ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ XHMEIA ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΓΕΩΡΓΙΟΣ Χ. ΛΙΤΑΣ, MHXANIKOΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΥΠΕΥΘΥΝΗ: ΑΝ. ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ Δ. ΒΟΥΤΣΑ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2014

2 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ XHMEIA ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΓΕΩΡΓΙΟΣ Χ. ΛΙΤΑΣ, MHXANIKOΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Ελέγχου Ρύπανσης Περιβάλλοντος του Τομέα Φυσικής, Αναλυτικής και Περιβαλλοντικής Χημείας του Τμήματος Χημείας του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης ΤΡΙΜΕΛΗΣ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ Αν. Καθηγήτρια ΔΗΜΗΤΡΑ ΒΟΥΤΣΑ - Επιβλέπουσα Καθηγήτρια Καθηγήτρια ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΗ ΣΑΜΑΡΑ - Μέλος εξεταστικής επιτροπής Καθηγητής ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΦΥΤΙΑΝΟΣ- Μέλος εξεταστικής επιτροπής Η τριμελής εξεταστική επιτροπή που ορίστηκε σύμφωνα με τη Γ.Σ.Ε.Σ. 267/ , για τη κρίση της Διπλωματικής Εργασίας του ΓΕΩΡΓΙΟΥ Χ. ΛΙΤΑ, συνήλθε σε συνεδρίαση στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης την 7/7/2014, όπου παρακολούθησε την υποστήριξη της εργασίας με τίτλο ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙ- ΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ και την ενέκρινε με βαθμό 10 (ΔΕΚΑ).

3 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Στον λατρευτό μου πατέρα που τον έχασα τόσο νωρίς Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 1

4 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η εν λόγω μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Ελέγχου Ρύπανσης Περιβάλλοντος, του Τμήματος Χημείας, του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, στα πλαίσια του Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών (Π.Μ.Σ.) της Χημείας Περιβάλλοντος. Στο σημείο αυτό θα ήθελα να εκφράσω και τις ευχαριστίες μου στην επιβλέπουσα της εργασίας, Αναπληρώτρια Καθηγήτρια κ. Δήμητρα Βουτσά, για την αμέριστη συμπαράσταση υπομονή και βοήθεια της στην ολοκλήρωση αυτής της εργασίας. Τέλος και πάνω από όλους θα ήθελα να ευχαριστώ και να εκφράσω την ευγνωμοσύνη μου στους γονείς μου για την αγάπη τους και την προσφορά τους σε κάθε στιγμή της ζωής μου και ιδιαίτερα στον πατέρα μου που χάθηκε τόσο νωρίς. Γεώργιος Χρήστου Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 2

5 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΡΟΛΟΓΟΣ... 2 ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΣΥΝΤΟΜΟΓΡΑΦΙΕΣ... 8 Ι. ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΑΣΤΙΚΑ ΣΤΕΡΕΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ (Α.Σ.Α.) ΠΟΙΟΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΡΡΙΜΜΑΤΩΝ ΠΟΣΟΤΙΚΑ ΚΑΙ ΠΟΙΟΤΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΠΗΓΕΣ ΠΡΟΕΛΕΥΣΗΣ Α.Σ.Α ΠΟΙΟΤΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ Α.Σ.Α ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΤΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΡΡΙΜΜΑΤΩΝ (Α.Σ.Α.) Η ΕΥΡΩΠΑΪΚΗ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΗ ΓΙΑ ΤΑ ΣΤΕΡΕΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ ΤΟ ΙΣΧΥΟΝ ΚΟΙΝΟΤΙΚΟ ΘΕΣΜΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ Οδηγία Πλαίσιο για τα απόβλητα Ευρωπαϊκός Κατάλογος Αποβλήτων Μεταφορά Αποβλήτων Υγειονομική Ταφή Αποτέφρωση Αποβλήτων Συσκευασίες και Απορρίμματα Συσκευασίας Ολοκληρωμένη πρόληψη και έλεγχος της ρύπανσης Λοιπές Πράξεις ΤΟ ΙΣΧΥΟΝ ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΘΕΣΜΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ Διαχείριση Στερεών Αποβλήτων Φορείς Διαχείρισης Αποβλήτων Υγειονομική Ταφή Αποτέφρωση Αποβλήτων Συσκευασίες και Απορρίμματα Συσκευασίας ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΓΙΑ ΤΗ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΑΣΑ ΑΠΟ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑ Κ. ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ Εισαγωγή Στόχοι βάσει Ελληνικής και Κοινοτικής Νομοθεσίας Στόχοι του ΠΕ.Σ.Δ.Α. Κ. Μακεδονίας Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 3

6 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN 2.5 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΜΕΘΟΔΟΙ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ Περιγραφή της μηχανικής επεξεργασίας Περιβαλλοντικές επιπτώσεις μηχανικής επεξεργασίας Κόστος μηχανικής επεξεργασίας Αγορά προϊόντων επεξεργασίας Συμβολή στην επίτευξη στόχων ΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ Περιγραφή της μεθόδου Προεπεξεργασία Αστικών Στερεών Αποβλήτων Αερόβια Επεξεργασία Αναερόβια βιολογική επεξεργασία-αναερόβια Χώνευση Αγορά προϊόντων βιολογικής επεξεργασίας Οικονομικά στοιχεία Μηχανικής-Βιολογικής Επεξεργασία (ΜΒΕ) Βαθμός εφαρμογής μονάδων βιολογικής επεξεργασίας σε διεθνές επίπεδο Συμβολή στην επίτευξη στόχων ΘΕΡΜΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ Βασικές αρχές Αποτέφρωση Πυρόλυση Αεριοποίηση Συνδυασμοί Μεθόδων Περιβαλλοντικές επιπτώσεις πυρόλυσης και αεριοποίησης Κόστος θερμικής επεξεργασίας Βαθμός εφαρμογής σε διεθνές επίπεδο Αγορά προϊόντων θερμικής επεξεργασίας Συμβολή στην επίτευξη στόχων ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΠΛΑΣΜΑΤΟΣ Βασικά χαρακτηριστικά Αξιολόγηση τεχνολογίας ΜΗΧΑΝΙΚΗ-ΘΕΡΜΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ Αρχικός μηχανικός διαχωρισμός-προεργασία Θερμικής Επεξεργασίας Η θερμική επεξεργασία Τελικός μηχανικός διαχωρισμός Προϊόντα Επεξεργασίας ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΓΙΑ ΤΙΣ ΜΕΘΟΔΟΥΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ Σκοπιμότητα υλοποίησης Επεξεργασία και επίδραση στο ΧΥΤΑ Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 4

7 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN 4. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΠΟΛΥΚΡΙΤΗΡΙΑΚΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΚΑΙ ΘΕΣΠΙΣΗ ΚΡΙΤΗΡΙΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΥΠΟΒΑΘΡΟ Γενική μεθοδολογία Μέθοδοι προσέγγισης Η μέθοδος ELECTRE ΙΙ. ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΠΟΛΥΚΡΙΤΗΡΙΑΚΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΤΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΗ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΣΤΗΝ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΗ ΠΕΡΙΟΧΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΔΙΟΙΚΗΤΙΚΗ ΔΙΑΙΡΕΣΗ ΤΟΥ Ν. ΠΙΕΡΙΑΣ ΠΛΗΘΥΣΜΙΑΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ Πραγματικός Πληθυσμός Εποχιακός Πληθυσμός ΕΡΓΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ Α.Σ.Α Υφιστάμενες Υποδομές ΠΟΣΟΤΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ Α.Σ.Α. ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΔΙΑΧΡΟΝΙΚΗ ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ Α.Σ.Α ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΑ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΣΕΝΑΡΙΩΝ Αντικείμενο και Ρόλος των Σεναρίων Γενικοί κανόνες ανάπτυξης σεναρίων ΒΑΣΙΚΕΣ ΠΑΡΑΔΟΧΕΣ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΗΣ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗΣ Τεχνολογίες υπό εξέταση και ποσοστά ανακύκλωσης Βασικά Δεδομένα Περιόδου (Ανακύκλωση Συσκευασιών) Βασικά Δεδομένα Περιόδου ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΣΕΝΑΡΙΩΝ Σενάρια 1 και Σενάρια 2 και Σενάρια 5, 6 και Συγκεντρωτικά αποτελέσματα ΤΕΛΙΚΗ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΚΑΙ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ Σενάριο 1: Αερόβια μηχανική βιολογική επεξεργασία με ανάκτηση ανακυκλώσιμων Σενάριο 2: Αερόβια μηχανική βιολογική επεξεργασία με ανάκτηση RDF και ανακυκλώσιμων - Αεριοποίηση του παραγόμενου RDF Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 5

8 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Σενάριο 3: Αναερόβια μηχανική βιολογική επεξεργασία με ανάκτηση ανακυκλώσιμων Σενάριο 4: Αναερόβια μηχανική βιολογική επεξεργασία με ανάκτηση RDF και ανακυκλώσιμων - Αεριοποίηση του παραγόμενου RDF Σενάριο 5: Βιολογική Ξήρανση Σενάριο 6: Αποτέφρωση Σενάριο 7: Μονάδα αεριοποίησης ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΩΝ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΕΠΙΛΟΓΗ ΚΑΙ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΤΩΝ ΚΡΙΤΗΡΙΩΝ Οικονομικά Κριτήρια Περιβαλλοντικά Κριτήρια Τεχνικά Κριτήρια Θεσμικά Κοινωνικά Κριτήρια ΠΟΣΟΤΙΚΟΠΟΙΗΣΗ ΤΩΝ ΕΠΙΜΕΡΟΥΣ ΚΡΙΤΗΡΙΩΝ Οικονομικά Κριτήρια Περιβαλλοντικά Κριτήρια Τεχνικά Κριτήρια Θεσμικά-Κοινωνικά κριτήρια Επιλογή Συντελεστών βαρύτητας Συγκεντρωτικά αποτελέσματα ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΠΟΛΥΚΡΙΤΗΡΙΑΚΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ Ιεραρχική κατάταξη σεναρίων ΙΙΙ. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 6

9 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία συντάσσεται στα πλαίσια του Π.Μ.Σ της Χημείας Περιβάλλοντος του Τμήματος Χημείας του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης (Α.Π.Θ.). Το αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η διερεύνηση της επιλογής βέλτιστης μεθόδου (τεχνολογίας ή συνδυασμός μεθόδων) για την επεξεργασία Αστικών Στερεών Αποβλήτων (Α.Σ.Α.) που θα καλύπτει τις ανάγκες διαχείρισης των παραγόμενων Α.Σ.Α. μιας τυπικής Διαχειριστικής Ενότητας Στερεών Αποβλήτων της Ελληνικής Επικράτειας. Κύριος στόχος της εργασίας είναι η αξιολόγηση των μεθόδων επεξεργασίας των αποβλήτων είναι η διαμόρφωση διαφόρων σεναρίων και η μετέπειτα αξιολόγηση τους, οι οποίες θα αποτελέσουν ένα εργαλείο επιλογής προτάσεων μελλοντικών δράσεων παρεμβάσεων σε σχέση με τη διαχείριση στερεών αποβλήτων. Στα πλαίσια της παρούσας εργασίας διερευνώνται επτά (7) διαφορετικά σενάρια διαχείρισης και επεξεργασίας των παραγόμενων αστικών απορριμμάτων της 1 ης Διαχειριστικής Ενότητας Πιερίας η οποία αποτελεί μία τυπική Διαχειριστική Ενότητα Στερεών Αποβλήτων της Ελληνικής Επικράτειας. Βασικοί άξονες της αξιολόγησης των διαφορετικών διαχειριστικών σεναρίων αποτελούν: α) η ικανοποίηση των στόχων που τίθενται από την Ευρωπαϊκή νομοθεσία για ανακύκλωση, ανάκτηση και εκτροπή από την υγειονομική ταφή συγκεκριμένων κλασμάτων στερεών αποβλήτων (χαρτι-60%, γυαλί- 60%, μέταλλα-50%, πλαστικά-22,5%, ξύλο-15%) (98/2008 Ε.Ε.), β) Οικονομικά Κριτήρια, γ) Περιβαλλοντικά Κριτήρια, δ) Τεχνικά Κριτήρια, ε) Θεσμικά Κοινωνικά Κριτήρια. Η αξιολόγηση των επιμέρους σεναρίων,βάσει των παραπάνω κριτηρίων, έλαβε χώρα με την βοήθεια της μεθόδου πολυκριτηριακής ανάλυσης ELECTRE ΙΙΙ η οποία αποτελεί το βασικό μας εργαλείο στην κατάταξη των εξεταζόμενων σεναρίων, ως προς την ικανοποίηση των διαχειριστικών στόχων της εξεταζόμενης περιοχής. Τα εξεταζόμενα σενάρια είναι: Σενάριο 1 Σενάριο 2 Σενάριο 3 Σενάριο 4 Σενάριο 5 Σενάριο 6 Σενάριο 7 Αερόβια Μονάδα Μηχανικής Βιολογικής Επεξεργασίας (ΜΒΕ) με ανάκτηση ανακυκλώσιμων Αερόβια Μονάδα Μηχανικής Βιολογικής Επεξεργασίας (ΜΒΕ) ανάκτηση RDF/ Ανακυκλώσιμων - Αεριοποίηση του παραγόμενου RDF Αναερόβια Μονάδα Μηχανικής Βιολογικής Επεξεργασίας (ΜΒΕ) με ανάκτηση ανακυκλώσιμων Αναερόβια Μονάδα Μηχανικής Βιολογικής Επεξεργασίας (ΜΒΕ) με ανάκτηση RDF/ Ανακυκλώσιμων - Αεριοποίηση του παραγόμενου RDF Βιολογική Ξήρανση με ανάκτηση SRF/ μετάλλων Μονάδα καύσης σύμμεικτων αστικών απορριμμάτων με ανάκτηση Ενέργειας Μονάδα αεριοποίηση με ανάκτηση Ενέργειας Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 7

10 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Η επιλογή εξεταζόμενων των σεναρίων βασίστηκε στην διαθέσιμη τεχνολογία που αυτήν την στιγμή εφαρμόζεται παγκοσμίως σχετικά με την διαχείριση Α.Σ.Α. ΣΥΝΤΟΜΟΓΡΑΦΙΕΣ Στην παρούσα εργασία, χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες κυριότερες συντομογραφίες: Π.Σ. : Περιφερειακό Συμβούλιο Ν.Α.: Νομαρχιακή Αυτοδιοίκηση Ν.Σ.: Νομαρχιακό Συμβούλιο Δ.Ε. :Διαχειριστική Ενότητα Ο.Τ.Α.: Οργανισμός Τοπικής Αυτοδιοίκησης (εννοείται Α Βαθμού) ΔΙ.ΠΕ.ΧΩ.: Διεύθυνση Περιβάλλοντος και Χωροταξίας (Περιφέρειας Κεντρικής Μακεδονίας) Υ.ΠΕ.ΧΩ.Δ.Ε.: Υπουργείο Περιβάλλοντος Χωροταξίας και Δημοσίων Έργων Υ.Π.Ε.Κ.Α.: Υπουργείο Περιβάλλοντος Ενέργειας και Κλιματικής Αλλαγής Τ.Ε.Δ.Κ.: Τοπική Ένωση Δήμων και Κοινοτήτων Τ.Υ.: Τεχνική Υπηρεσία (Δ. Κατερίνης) Κ.Υ.Α.: Κοινή Υπουργική Απόφαση Υ.Α.: Υπουργική Απόφαση Π.Δ. : Προεδρικό Διάταγμα Π.Ο.Υ.: Παγκόσμια Οργάνωση Υγείας Ο.Κ.Χ.Ε.: Οργανισμός Κτηματογράφησης Χαρτογράφησης Ελλάδας Ε.Ε.Α.Α.: Ελληνική Εταιρεία Αξιοποίησης Ανακύκλωσης Γ.Υ.Σ.: Γεωγραφική Yπηρεσία Στρατού Ι.Γ.Μ.Ε.: Ινστιτούτο Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Ερευνών Ε.Σ.Υ.Ε.: Εθνική Στατιστική Yπηρεσία Ελλάδος Ε.Κ.Β.Υ.: Εθνικό Κέντρο Βιοτόπων και Υγροτόπων Ε.Μ.Υ.: Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία Μ.Σ.: Μετεωρολογικός Σταθμός Ζ.Ο.Ε.: Ζώνη Οικιστικού Ελέγχου Γ.Π.Σ.: Γενικό Πολεοδομικό Σχέδιο - Π.Ο.Α.: Περιοχή Οικιστικής Ανάπτυξης - Π.Ε.Π.: Περιοχή Ειδικής Προστασίας - Π.Ε.Π.Δ.: Περιοχή Ελέγχου & Περιορισμού Δόμησης - Π.Ι.Χ.: Περιοχή Ιδιαιτέρων Χρήσεων Σ.Χ.Ο.Ο.Α.Π.: Σχέδιο Χωρικής Οικιστικής Οργάνωσης Ανοιχτής Πόλης Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 8

11 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Π.Π.Ε: Προμελέτη Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων Μ.Π.Ε. : Μελέτη Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων Π.Ο.: Περιβαλλοντικοί Όροι Α.Ε.Π.Ο.: Απόφαση Έγκρισης Περιβαλλοντικών Όρων Α.Σ.Α.: Αστικά Στερεά Απόβλητα Β.Α.Α.: Βιοαποδομήσιμα Αστικά Απόβλητα Α.Σ.: Απόβλητα Συσκευασίας Ο.Τ.Κ.Ζ.: Οχήματα Τέλους Κύκλου Ζωής Ε.Κ.Α.: Ευρωπαϊκός Κατάλογος Αποβλήτων CLO: Compost Like Output RDF: Refuse Derived Fuel SRF: Solid Recovered Fuel Δ.Σ.Α.: Διαχείριση Στερεών Αποβλήτων Ο.Ε.Δ.Α.: Ολοκληρωμένη Εγκατάσταση Διαχείρισης Αποβλήτων (και: Ολοκληρωμένη Εγκατάσταση Διάθεσης Απορριμμάτων / Διαχείρισης Απορριμμάτων) Κ.Δ.Α.Υ.: Κέντρο Διαλογής Ανακυκλώσιμων Υλικών Υ.Τ.: Υγειονομική Ταφή Χ.Υ.Τ.Α.: Χώρος Υγειονομικής Ταφής Στερεών Αποβλήτων/ Αποβλήτων/ Απορριμμάτων Χ.Υ.Τ.Υ.: Χώρος Υγειονομικής Ταφής Υπολειμμάτων Χ.Α.Δ.Α.: Χώρος Ανεξέλεγκτης Διάθεσης Απορριμμάτων Δ.σ.Π.: Διαλογή στην Πηγή Α.Χ.: Αναερόβια Χώνευση M.B.E.: Μηχανική Βιολογική Επεξεργασία Μ.Μ.Β.Ε.: Μονάδα Μηχανικής Βιολογικής Επεξεργασίας Ε.Ε.Α.: Εγκατάσταση Επεξεργασίας Στερεών Αποβλήτων Μ.Ε.Α.: Μονάδα Επεξεργασίας Αποβλήτων Ε.Ε.Σ.: Εγκατάσταση Επεξεργασίας Στραγγισμάτων Σ.Μ.Α.: Σταθμός Μεταφόρτωσης Απορριμμάτων Ο.Μ.Μ.: Οχήματα Μακρινής Μεταφοράς Ε.Σ.Δ.Α.: Εθνικός Σχεδιασμός Διαχείρισης Στερεών Αποβλήτων ΠΕ.Σ.Δ.Α..: Περιφερειακό Σχέδιο Διαχείρισης Στερεών Αποβλήτων (Περιφέρειας Κεντρικής Μακεδονίας) Φο.Δ.Σ.Α.: Φορέας Διαχείρισης Στερεών Αποβλήτων Σ.Σ.Ε.Δ.: Συλλογικά Συστήματα Εναλλακτικής Διαχείρισης Ο.Κ.Ω.: Οργανισμός Κοινής Ωφελείας Ε.Α.Κ.: Ελληνικός Αντισεισμικός Κανονισμός Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 9

12 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN κ.β: κατά βάρος κ.ό: κατά όγκο μ.ο.: μέσος όρος Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 10

13 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Ι. ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 11

14 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN 1. ΑΣΤΙΚΑ ΣΤΕΡΕΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ (Α.Σ.Α.) Ως απορρίμματα ή απόβλητα ορίζονται υπολείμματα τροφών και αντικείμενα τα οποία έχουν παύσει να εξυπηρετούν τον σκοπό για τον οποίο έχουν κατασκευαστεί. Τα απορρίμματα διακρίνονται σε στερ εά απόβλητα και υγρά απόβλητα (ή λύματα). Ως Στερεά Απόβλητα νοούνται οι ουσίες ή τα αντικείμενα που εμφανίζονται κυρίως σε στερεή κατάσταση, από τις οποίες ο κάτοχος τους θέλει ή υποχρεούται να απαλλαγεί, και δε συμπεριλαμβάνονται στο κατάλογο επικινδύνων αποβλήτων της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Όπως προκύπτει από το παραπάνω ορισμό, τα στερεά απόβλητα μπορεί να είναι υλικά που βρίσκονται σε στερεή ή ημιστερεή μορφή και τα οποία κάτω από ορισμένες συνθήκες, δεν προσδίδουν αρκετή αξία ή χρησιμότητα στον κάτοχό τους, ώστε να συνεχίσει αυτός να υφίσταται τη δαπάνη, τη μέριμνα ή το βάρος της διατήρησής τους. Για να χαρακτηριστεί μια ουσία ως απόβλητο λαμβάνονται υπόψη τα παρακάτω: Οι ιδιότητες που έχει, Οι οικονομικές συνθήκες που ισχύουν τη περίοδο που μελετάται εκείνη (διότι η αξία των υλικών μεταβάλλεται ανάλογα με το χώρο αλλά και το χρόνο) Το κόστος που προκύπτει από την απόρριψή της, Η ισχύουσα νομοθεσία (περιλαμβάνει το πρόστιμο πλημμελούς και παράνομης απόρριψης). Τα αστικά στερεά απόβλητα περιλαμβάνουν την ετερογενή μάζα των στερεών αποβλήτων από τις αστικές περιοχές, καθώς επίσης και την ομοιογενή μάζα γεωργικών και βιομηχανικών αποβλήτων, αλλά και των μπαζών. Δηλαδή, πρόκειται για τα στερεά απόβλητα που παράγονται από τα νοικοκυριά, τα εμπορικά καταστήματα, των καθαρισμών οδών και των άλλων δημόσιων χώρων, αλλά και εκείνα που παράγονται από πάσης φύσεως επιχειρήσεις και μπορούν από τη φύση τους να εξομοιωθούν με τα στερεά απόβλητα των νοικοκυριών. Συγκεκριμένα, στη κατηγορία των αστικών στερεών αποβλήτων περιλαμβάνονται όλα τα απόβλητα, εκτός από αυτά που βρίσκονται σε υγρή φάση, χωρίς να έχουν αξιόλογο ποσοστό αιωρούμενων ρύπων (δηλαδή υγρών αποβλήτων) και αερίων ρύπων. Τέλος, πρέπει να τονιστεί ότι καθετί που συμπεριλαμβάνεται στα αστικά στερεά απόβλητα είναι θέμα σύμβασης που συνάπτει η εκάστοτε χώρα. Δηλαδή μέχρι τώρα, τα κράτη μέλη της Ευρωπαϊκής Ένωσης δεν ακολουθούσαν τους ίδιους ορισμούς για τους εθνικούς καταλόγους τους. Για το λόγο αυτό, κρίθηκε σκόπιμο να διαμορφωθεί ένα πλαίσιο αναφοράς για όλα τα κράτη μέλη, ώστε να γίνονται συγκρίσεις και έγκυρες προβλέψεις της υπάρχουσας κατάστασης που επικρατεί στην εκάστοτε χώρα. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 12

15 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Πίνακας 1: Γενική διάκριση των στερεών αποβλήτων Χαρακτηρισμός πηγής αποβλήτων Οικιακά απόβλητα Εμπορικά απόβλητα Απόβλητα Ιδρυμάτων Απόβλητα Κατασκευών και κατεδαφίσεων Απόβλητα Καθαρισμού Κοινόχρηστων Χώρων Απόβλητα Εγκαταστάσεων Επεξεργασίας Αποβλήτων Τυπικές δραστηριότητες ή εγκαταστάσεις Κατοικίες, Πολυκατοικίες Καταστήματα, Εστιατόρια, Γραφεία, Ξενοδοχεία, Μικρές Βιοτεχνίες, Τυπογραφεία, Βιομηχανία, κτλ Σχολεία, Νοσοκομεία, Διοικητήρια κτλ. (δεν περιλαμβάνονται τα μολυσματικά απόβλητα) Νέες κατασκευές Καθαρισμός Οδών, Πάρκων, Παραλίων Χώρων, Χώρων Καύσης Αποβλήτων, Βιολογικοί Καθαρισμοί Τύποι και συστατικά αποβλήτων Τροφικά Υπολείμματα, Χαρτιά, Χαρτόνια, Πλαστικά, Υφάσματα, Δέρματα, Ξύλα, Απόβλητα κήπων, Γυαλιά, Μέταλλα, Τέφρα, Ογκώδη Αντικείμενα, Επικίνδυνα/ Τοξικά οικιακά απόβλητα, Ηλεκτρικά είδη / Συσκευές Χαρτιά, Χαρτόνια, Πλαστικά, Ξύλα, Τροφικά υπολείμματα, Γυαλιά, Μέταλλα, Ειδικά Απόβλητα (ηλεκτρικές συσκευές, άλλες συσκευές, επικίνδυνα / τοξικά απόβλητα) Χαρτιά, Χαρτόνια, Πλαστικά, Ξύλα, Τροφικά υπολείμματα, Γυαλιά, Μέταλλα, Ειδικά Απόβλητα (ηλεκτρ. Συσκευές κ.α.) Επικίνδυνα / τοξικά απόβλητα, Ξύλα, Σκυρόδεμα, Τούβλα, Καλώδιο, Μέταλλα, Χρώμα Σκουπίδια, Ξύλα, Κλαδιά, κτλ., Τέφρα Ιλύς (λυματολάσπη) Τα αστικά στερεά απόβλητα μπορούν να καταταχθούν σε δύο μεγάλες κατηγορίες: Αστικά απόβλητα: Στη κατηγορία αυτή ανήκουν όλα τα οικιακά απορρίμματα. Επίσης, όλα εκείνα που μοιάζουν περίπου στη σύσταση και στη μορφολογία με τα απόβλητα που παράγονται από Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 13

16 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN διάφορα εμπορικά καταστήματα, ιδρύματα, βιοτεχνίες και εργασίες οδοκαθαρισμού. Πρέπει να σημειωθεί ότι εδώ δεν ανήκουν τα απόβλητα των εκσκαφών, των οικοδομικών κατεδαφίσεων, καθώς και τα κατεστραμμένα αυτοκίνητα. Πιο αναλυτικά, μια περισσότερο δοκιμή κατηγοριοποίηση των απορριμμάτων περιλαμβάνει τις εξής ομάδες (κλάσματα) υλικών: 1. Ζυμώσιμα: αυτή η ομάδα περιλαμβάνει τα υπολείμματα της κουζίνας και του κήπου. 2. Χαρτί: περιλαμβάνονται όλα τα είδη χαρτιών και χαρτονιών που προέρχονται κυρίως από συσκευασμένα προϊόντα και έντυπο υλικό. 3. Μέταλλα: περιλαμβάνονται όλα τα μεταλλικά υλικά που καταλήγουν στο κάδο των απορριμμάτων. Διαχωρίζονται στα σιδηρούχα, τα οποία έχουν μαγνητικές ικανότητες και στα μη σιδηρούχα μέταλλα, όπου κύριος αντιπρόσωπός τους είναι το αλουμίνιο 4. Γυαλί: όσον αφορά την ανακύκλωση, διαχωρίζεται σε λευκό, καφέ και πράσινο γυαλί. Σημειώνεται ότι η παραγωγή καφέ και λευκού γυαλιού, απαιτεί υαλότριμμα μόνο του ίδιου χρώματος. 5. Πλαστικό: χαρακτηριστικό αυτής της ομάδας αποτελεί η έντονη ανομοιογένεια που τη διακατέχει, εξαιτίας των πολλών χρησιμοποιούμενων πολυμερών (π.χ. PVC, PET, ABS). Τα τελευταία χρόνια φαίνεται να διευρύνεται συνεχώς η κατηγορία αυτή, αφού οι καταναλωτές προτιμούν να αγοράζουν συσκευασμένα προϊόντα 6. Δέρμα Ξύλο Λάστιχο Ύφασμα: η ομάδα αυτή χαρακτηρίζεται ως «λοιπά Καύσιμα». 7. Αδρανή: στην ομάδα αυτή περιλαμβάνονται τα χημικά ανενεργά υλικά που καταλήγουν στα οικιακά απορρίμματα (π.χ. χώματα, πέτρες) και τα ακίνδυνα απόβλητα που δεν υφίστανται σχεδόν καμία φυσική, χημική ή βιολογική μετατροπή. Τα αδρανή απόβλητα δε διαλύονται, δε συμμετέχουν σε άλλες φυσικές ή χημικές αντιδράσεις, δε βιοδιασπώνται και τέλος, δεν επιδρούν δυσμενώς στη ρύπανση του περιβάλλοντος αλλά και στην υγεία του ανθρώπου. 8. Λοιπά: στο κλάσμα αυτό καταλήγουν εκείνα τα απορρίμματα που δε μπορούν να κατανεμηθούν σε καμιά από τις παραπάνω κατηγορίες. Ειδικά Απόβλητα: 1. Επικίνδυνα απόβλητα: με τον όρο αυτό νοείται κάθε στερεό απόβλητο ή οποιοσδήποτε συνδυασμός αυτών, που λόγω της ποιότητας, της συγκέντρωσης των συστατικών τους ή και των φυσικών, χημικών ή μεταδοτικών χαρακτηριστικών Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 14

17 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN που έχουν, μπορούν να δημιουργήσουν προβληματικές καταστάσεις. Ορισμένα από τα προβλήματα που προκαλούν, είναι οι ασθένειες που μπορούν να οδηγήσουν μέχρι και στο θάνατο και η ανεπανόρθωτη μόλυνση του περιβάλλοντος, η οποία μπορεί να καταστρέψει τη χλωρίδα και τη πανίδα. Προέρχονται από βιομηχανίες όπως βυρσοδεψία, μονάδες επιφανειακής επεξεργασίας μετάλλων, κλωστοϋφαντουργία, φινιριστήρια και μονάδες παραγωγής γεωργικών φαρμάκων. Στη κατηγορία αυτή, εντάσσονται και τα πολυχλωριωμένα (ΡCΒ's), τα οποία χρησιμοποιούνται ακόμη σε μεγάλο βαθμό στους μετασχηματιστές της ΔΕΗ. Επίσης, επικίνδυνα απόβλητα παράγονται και από τα ναυπηγεία. Τα τοξικά και επικίνδυνα απόβλητα που παράγονται στην Ελλάδα ετησίως, ανέρχονται σε τόνους. Ωστόσο, στις ποσότητες αυτές δε συμπεριλαμβάνονται τα απόβλητα που χρησιμοποιούνται για το μπάζωμα των δρόμων ή ως πρόσθετα υλικά σε τσιμέντα. 2. Μη επικίνδυνα απόβλητα: στην ομάδα αυτή ανήκουν όλα τα ειδικά απόβλητα που δενείναι επικίνδυνα για το περιβάλλον και τον άνθρωπο. 3. Ιατρικά απόβλητα: περιλαμβάνονται τα απόβλητα όλων των φαρμακευτικών βιομηχανιών καθώς και εκείνα που προέρχονται από τη περίθαλψη των ασθενών εντός της οικίας τους. Γενικότερα, περιλαμβάνονται τα απόβλητα ανατομικής, παθολογικής, μολυσματικής και επικίνδυνης φύσεως αλλά και τα μη επικίνδυνα απόβλητα που διακρίνονται στις εξής υποκατηγορίες: o Νοσοκομειακά απόβλητα: διακρίνονται σε τρεις βασικές υποομάδες ανάλογα με τη προέλευση τους: Οικιακού τύπου: θεωρούνται τα απόβλητα των νοσοκομείων που προέρχονται από τα μαγειρεία, τα εστιατόρια, τις καφετέριες, τα γύψινα εκμαγεία και τα απορρίμματα γραφείων. Ειδικά: χαρακτηρίζονται τα στερεά απόβλητα που περιέχουν τόσο τοξικές όσο και ραδιενεργές ουσίες. Μολυσματικά: χαρακτηρίζονται εκείνα τα οποία είναι λοιμογόνα ή δυνητικά λοιμογόνα, όπως για παράδειγμα τα προϊόντα χειρουργείων, τα προϊόντα των μικροβιολογικών και αιματολογικών εργαστηρίων και εκείνα που προκύπτουν από την εξυπηρέτηση των ασθενών. o Λοιπά ιατρικά και φαρμακευτικά απόβλητα. 4. Ειδικά βιομηχανικά στερεά απόβλητα: στην ομάδα αυτή περιλαμβάνονται οι εξής επιμέρους κατηγορίες : Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 15

18 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Αδρανή απόβλητα κατασκευαστικών δραστηριοτήτων: προέρχονται από ανεγέρσεις οικοδομών, κατεδαφίσεις και εκσκαφές. Τα απόβλητα που παράγονται από αυτές τις δραστηριότητες, είναι κατά κύριο λόγο αδρανή και ογκώδη, όπως το χώμα, η άμμος, το χαλίκι, το σκυρόδεμα, οι πέτρες και τα τούβλα, αλλά ακόμη και υλικά όπως το ξύλο, τα μέταλλα, το γυαλί, τα πλαστικά, το χαρτί και το ύφασμα. Τα απόβλητα αυτά διαφέρουν ανάλογα με το τύπο της κατασκευής και τη τοποθεσία. Στερεά απόβλητα οχημάτων: στη κατηγορία αυτή εντάσσονται τα ελαστικά επίσωτρα, οι μεταχειρισμένοι καταλύτες αλλά και τα οχήματα που δε χρησιμοποιούνται πλέον. Τα ελαστικά επίσωτρα συσσωρεύονται συνήθως στα βουλκανιζατέρ και έχουν υψηλή θερμογόνο δύναμη, επειδή αποτελούνται κυρίως από λάστιχο. Η διαχείριση των ελαστικών αποτελεί ένα δυσεπίλυτο πρόβλημα στην Ελλάδα επειδή έχουν μεγάλο όγκο αλλά και επειδή είναι επικίνδυνα για τη δημόσια υγεία. Αυτοκίνητα: η μέση ηλικία κατά μέσο όρο των καταλυτικών επιβατικών αυτοκινήτων εκτιμάται περίπου στα 4,5 έτη ενώ για τα συμβατικά στα 13,2 έτη. Καταλύτες: έχουν συνήθως όριο ζωής τα χιλιόμετρα. Πέρα από το όριο αυτό, θεωρούνται τοξικοί και επικίνδυνοι για τη δημόσια υγεία και χρειάζονται ειδική μεταχείριση. Περιέχουν όμως πολύτιμα μέταλλα, όπως η πλατίνα, τα οποία μπορούν να επανεργοποιηθούν με διάφορες μεθόδους. Ιλείς: κατά την επεξεργασία καθαρισμού που υφίστανται τα απόβλητα, παράγονται ταυτόχρονα και ορισμένα παραπροϊόντα, όπως για παράδειγμα, τα σχαρίσματα, η άμμος, τα ξαφρίσματα και η λάσπη. Από τα παραπροϊόντα αυτά, το σημαντικότερο είναι η λάσπη (ιλύς), η οποία είναι ουσιαστικά ένα παχύρρευστο υγρό, που περιέχει σαράντα περίπου φορές περισσότερες στερεές ουσίες, από ό,τι τα αστικά λύματα και έχει μεγάλη περιεκτικότητα σε υγρασία. Στερεά βιομηχανικά απόβλητα: πρόκειται για τα πάσης φύσεως στερεά απόβλητα που παράγονται από τις βιομηχανικές δραστηριότητες. Στην Ελλάδα δραστηριοποιείται ένας σημαντικός αριθμός βιομηχανικών μονάδων από τη παραγωγική διαδικασία που παράγει ακίνδυνα στερεά απόβλητα 1.1 ΠΟΙΟΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΡΡΙΜΜΑΤΩΝ Τα ποιοτικά χαρακτηριστικά των στερεών αστικών απορριμμάτων, μπορούν να διαχωριστούν σε τέσσερις κατηγορίες : Φυσικά χαρακτηριστικά: πρόκειται για τη φυσική σύσταση κατά βάρος κάποιων ευδιάκριτων υλικών, όπως το χαρτί, το γυαλί, το πλαστικό, τα μέταλλα, τα ζυμώσιμα και λοιπά συστατικά, που εκφράζεται σε ποσοστιαίες μονάδες, το ειδικό Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 16

19 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN βάρος τους, το μέγεθος κατανομή των μεγεθών και τέλος, τη διαπερατότητά τους. Χημικά χαρακτηριστικά: προκύπτουν αναλογικά με τη χημική σύσταση των απορριμμάτων. Τα απόβλητα συνήθως αποτελούνται από υγρασία, περιέχουν πτητικά και ανόργανα συστατικά, καθώς και μικρά ποσοστά χημικών στοιχείων. Στα χημικά χαρακτηριστικά, ανήκει και η θερμογόνος δύναμη των απορριμμάτων καθώς και η περιεκτικότητα που έχουν σε επικίνδυνα συστατικά. Μικροβιολογικά χαρακτηριστικά: ορίζονται από το ποσοστό των μολυσματικών αποβλήτων που βρίσκονται στην συνολική παραγόμενη ποσότητα απορριμμάτων. Βιολογικά χαρακτηριστικά: χαρακτηριστικό του οργανικού κλάσματος των στερεών απορριμμάτων, αποτελεί η δυνατότητα που έχουν να μετασχηματίζονται μέσω βιολογικών διεργασιών, σε αέρια, αδρανή οργανικά και αέρια στερεά συστατικά. Από τις διαδικασίες σήψης των οργανικών συστατικών και ιδιαίτερα των υπολειμμάτων των τροφών, είναι δυνατό να εκλύονται οσμές και να προσελκύονται διάφορα έντομα. 1.2 ΠΟΣΟΤΙΚΑ ΚΑΙ ΠΟΙΟΤΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Γενικά, από στοιχεία του Εθνικού Σχεδιασμού Διαχείρισης Στερεών Αποβλήτων ΚΥΑ (50910/2727/2003) προκύπτει πως σε επίπεδο χώρας η ετήσια ποσότητα παραγόμενων αστικών στερεών αποβλήτων (ΑΣΑ) ανήλθε από 3,9 εκ. τόνους το 1997 σε 4,559 εκ. τόνους το 2001, τα οποία κυρίως προέρχονται από κατοικίες και εν μέρει από εμπορικές δραστηριότητες (περίπου το 10%). Με τον όρο ΑΣΑ περιλαμβάνονται τα οικιακά απόβλητα (απόβλητα από κατοικίες), καθώς και άλλα, τα οποία λόγω φύσης ή σύνθεσης, προσομοιάζουν με τα οικιακά, όπως τα απόβλητα από εμπορικές και συναφείς δραστηριότητες, κτίρια γραφείων και ιδρύματα (σχολεία, νοσοκομεία, δημόσια κτίρια). Επίσης, σε αυτά συμπεριλαμβάνονται τα ογκώδη απόβλητα (στρώματα, έπιπλα κ.α.), τα απόβλητα κήπων, φύλλα, κλαδιά, κηπευτικά, καθώς και απόβλητα από τον καθαρισμό δρόμων. Τα απόβλητα αυτά κατατάσσονται στην κατηγορία 20, σύμφωνα με το Ευρωπαϊκό Κατάλογο των Αποβλήτων (ΕΚΑ) (Απόφαση 2000/532/ΕΚ, 2001/118/ΕΚ και 2001/119/ΕΚ). Πίνακας 2: Κατηγορία 20 από Ευρωπαϊκό Κατάλογο των Αποβλήτων (ΕΚΑ) ΔΗΜΟΤΙΚΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ (ΟΙΚΙΑΚΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ ΚΑΙ ΠΑΡΟΜΟΙΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ ΑΠΟ ΕΜΠΟΡΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ, ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΕΣ 20 ΚΑΙ ΙΔΡΥΜΑΤΑ) ΣΥΜΠΕΡΙΛΑΜΒΑΝΟΜΕΝΩΝ ΧΩΡΙΣΤΑ ΣΥΛΛΕΓΕΝΤΩΝ Χωριστά συλλεγχθέντα μέρη (εκτός από το σημείο 15 01) Χαρτιά και χαρτόνια Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 17

20 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN ΔΗΜΟΤΙΚΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ (ΟΙΚΙΑΚΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ ΚΑΙ ΠΑΡΟΜΟΙΑ 20 ΑΠΟΒΛΗΤΑ ΑΠΟ ΕΜΠΟΡΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ, ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΕΣ ΚΑΙ ΙΔΡΥΜΑΤΑ) ΣΥΜΠΕΡΙΛΑΜΒΑΝΟΜΕΝΩΝ ΧΩΡΙΣΤΑ ΣΥΛΛΕΓΕΝΤΩΝ Γυαλιά Βιοαποδομήσιμα απόβλητα κουζίνας και χώρων ενδιαίτησης Ρούχα Υφάσματα * Διαλύτες * Οξέα * Αλκαλικά απόβλητα * Φωτογραφικά χημικά * Ζιζανιοκτόνα * Σωλήνες φθορισμού και άλλα απόβλητα περιέχοντα υδράργυρο Αεροζόλ * Απορριπτόμενος εξοπλισμός που περιέχει χλωροφθοράνθρακες Βρώσιμα έλαια και λίπη * Έλαια και λίπη άλλα από τα αναφερόμενα στο σημείο * Χρώματα, μελάνες, κόλλες και ρητίνες που περιέχουν επικίνδυνες ουσίες Χρώματα, μελάνες, κόλλες και ρητίνες άλλες από τις αναφερόμενες στο σημείο * Απορρυπαντικά που περιέχουν επικίνδυνες ουσίες Απορρυπαντικά άλλα από τα αναφερόμενα στο σημείο * Κυτταροτοξικές και κυτταροστατικές φαρμακευτικές ουσίες Φάρμακα άλλα από τα αναφερόμενα στο σημείο * * Μπαταρίες και συσσωρευτές που περιλαμβάνονται στα σημεία , ή και μεικτές μπαταρίες και συσσωρευτές που περιέχουν τις εν λόγω μπαταρίες Μπαταρίες και συσσωρευτές αλλά από τα αναφερόμενα στο σημείο Απορριπτόμενος ηλεκτρικός και ηλεκτρονικός εξοπλισμός άλλα από τον αναφερόμενο στο σημείο και που περιέχει επικίνδυνα συνοπτικά στοιχεία Απορριπτόμενος ηλεκτρικός και ηλεκτρονικός εξοπλισμός άλλος από τον αναφερόμενο στο σημείο , και * Ξύλο που περιέχει επικίνδυνες ουσίες Ξύλο εκτός εκείνων που περιλαμβάνονται στο σημείο Πλαστικά Μέταλλα Απόβλητα από τον καθαρισμό καμινάδων Άλλα μέρη προδιαγραφόμενα άλλως Απόβλητα κήπων και πάρκων (περιλαμβάνονται απόβλητα νεκροταφείων) Βιοαποδομήσιμα απόβλητα Χώματα και πέτρες Άλλα μη βιοαποδομήσιμα απόβλητα Άλλα δημοτικά απόβλητα Ανάμεικτα δημοτικά απόβλητα Απόβλητα από αγορές Υπολείμματα από τον καθαρισμό δρόμο Λάσπη σηπτικής δεξαμενής Απόβλητα από τον καθαρισμό λυμάτων Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 18

21 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN ΔΗΜΟΤΙΚΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ (ΟΙΚΙΑΚΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ ΚΑΙ ΠΑΡΟΜΟΙΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ ΑΠΟ ΕΜΠΟΡΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ, ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΕΣ 20 ΚΑΙ ΙΔΡΥΜΑΤΑ) ΣΥΜΠΕΡΙΛΑΜΒΑΝΟΜΕΝΩΝ ΧΩΡΙΣΤΑ ΣΥΛΛΕΓΕΝΤΩΝ Ογκώδη απόβλητα Δημοτικά απόβλητα μη προδιαγραφόμενα άλλως Όσα από τα απόβλητα, που περιέχονται στον παραπάνω πίνακα, επισημαίνονται με αστερίσκο, χαρακτηρίζονται ως επικίνδυνα και για αυτό το λόγο δεν εξετάζονται από την παρούσα εργασία. Επίσης, δεν συμπεριλαμβάνονται: Αδρανή και κατάλοιπα δημοσίων έργων Βιομηχανικές στάχτες, σκουριές, μολυσματικά από νοσοκομειακές εγκαταστάσεις ιατρεία, υπολείμματα σφαγείων Πολύ ογκώδη αντικείμενα που απαιτούν εδικό τρόπο μεταφοράς. Σύμφωνα με τα επίσημα στοιχεία της EUROSTAT μόνο για πέντε έτη, 1985, 1990, 1991, 1992 και 1997, υπάρχουν στοιχεία για την παραγωγή των αστικών στερεών αποβλήτων (α.σ.α) στην Ελλάδα. Επιπλέον, στην ΚΥΑ Η.Π δημοσιεύονται δεδομένα για την παραγωγή απορριμμάτων στα έτη Πέρα από το ουσιαστικό πρόβλημα των λιγοστών δεδομένων, δεν πρέπει να λησμονείται το γεγονός ότι στην πλειοψηφία τους τα στοιχεία που παρατίθενται, αποτελούν εκτιμήσεις και όχι δεδομένα που προήλθαν από μετρήσεις, αφού η μοναδική πρακτική που εφαρμοζόταν στην Ελλάδα στα τέλη της δεκαετίας του 80 και τις αρχές της δεκαετίας του 90, ήταν η ανεξέλεγκτη ή ημιελεγχόμενη διάθεση των α.σ.α, γεγονός που σημαίνει ότι δεν πραγματοποιούταν ζύγιση των εισερχόμενων φορτίων στους χώρους. Συγκεντρώνοντας τα παραπάνω στοιχεία σε επίπεδο χώρας ισχύει: Πίνακας 3: Επίσημες αναφορές για την παραγωγή Α.Σ.Α. στην Ελλάδα (πηγή: EUROSTAT, ΚΥΑ Η.Π /2727) Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 19

22 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Έτσι, η μέση ημερήσια παραγωγή αστικών αποβλήτων ανά κάτοικο στην Ελλάδα για το 1997 ανήλθε σε 0,97 Kg/κάτοικο/ημέρα, ενώ για το 2001 υπολογίστηκε σε 1,14 kg/κάτοικο/ημέρα, παρουσιάζοντας συνολική αυξηση της τάξεως του 17,5%. Ωστόσο είναι χαμηλότερη από τον αντίστοιχο μέσο όρο της Ε.Ε., 1,48 Kg/κάτοικο/ημέρα (Οι Νομοί της Ελλάδας, ΤΡΑΠΕΖΑ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ, Έκδοση 2001). Σε επίπεδο Περιφέρειας, στη Κεντρική Μακεδονία έχει παρατηρηθεί πως παράγεται περίπου το 16% της ετήσιας ποσότητας ΑΣΑ της χώρας, κατατάσσοντας την στη δεύτερη θέση αμέσως μετά από την Περιφέρεια Αττικής (39% της ετήσιας παραγωγής ΑΣΑ στην Ελλάδα), γεγονός που κυρίως οφείλεται ότι στις δύο αυτές Περιφέρειες βρίσκονται οι πόλεις της Θεσσαλονίκης και της Αθήνας, ήτοι τα δύο μεγαλύτερα αστικά κέντρα της χώρας. 1.3 ΠΗΓΕΣ ΠΡΟΕΛΕΥΣΗΣ Α.Σ.Α. Όπως αναφέρθηκε και προηγουμένως οι κυριότερες πηγές παραγωγής ΑΣΑ., είναι οι κατοικίες, τα εμπορικά καταστήματα και άλλες σχετικές δραστηριότητες. Δηλαδή, σε αυτήν την κατηγορία συμπεριλαμβάνονται Σ.Α. που προσομοιάζουν με τα οικιακά απορρίμματα, αλλά παράγονται από άλλες δραστηριότητες. Συγκεκριμένα: α) Αστικά Στερεά Απόβλητα (Α.Σ.Α.) Οι κυριότερες πηγές παραγωγής οικιακών και παρεμφερών απορριμμάτων Σ.Α., είναι οι κατοικίες, τα εμπορικά καταστήματα και άλλες «αστικές δραστηριότητες», π.χ. απόβλητα από εστιατόρια, καφετέριες, ξενοδοχεία, μέρος των νοσοκομειακών στερεών αποβλήτων (πλην μολυσματικών), απόβλητα από ορισμένες βιομηχανικές εγκαταστάσεις κλπ. β) Ιλύς Εγκαταστάσεων Επεξεργασίας Αστικών Λυμάτων Κύριες πηγές αυτής της κατηγορίας, είναι οι Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Υγρών Αποβλήτων από βιομηχανικές εγκαταστάσεις και οι Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας αστικών λυμάτων. γ) Απόβλητα γεωργικών και κτηνοτροφικών δραστηριοτήτων Κύριες πηγές αυτής της κατηγορίας Σ.Α., είναι οι αγροτικοί συνεταιρισμοί, οι μεμονωμένοι αγρότες και οι κτηνοτρόφοι. Τα γεωργικά υπολείμματα που κυριαρχούν είναι τα προϊόντα κλαδέματος στις καλλιεργούμενες εκτάσεις και τα υπολείμματα γεωργικών δραστηριοτήτων. Όσον αφορά στα κτηνοτροφικά υπολείμματα, κυριαρχούν τα στερεά απόβλητα από πτηνοσφαγεία και σφαγεία μεγάλων ζώων. Βέβαια σε σχέση με το αντικείμενο της εργασίας δεν θα εξετασθούν τα ζωικά υποπροϊόντα όπως πτώματα ζώων Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 20

23 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN αλλά και γεωργικά απόβλητα όπως περιττώματα και άλλες ουσίες που έχουν χρησιμοποιηθεί στο πλαίσιο γεωργικής εκμετάλλευσης. δ) Λοιπές Ειδικές Κατηγορίες Σ.Α. δ1) Βιομηχανικά απόβλητα: Τα βιομηχανικά απόβλητα διακρίνονται στα επικίνδυνα και στα μη επικίνδυνα. Τα επικίνδυνα δεν αφορούν το αντικείμενο της παρούσας εργασίας. Από τα μη επικίνδυνα ορισμένα προσομοιάζουν με τα Α.Σ.Α. (π.χ. υλικά συσκευασίας, ιλύς από Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Υγρών Αποβλήτων με βιολογική επεξεργασία, υπολείμματα επεξεργασίας φρούτων και λαχανικών, απορρίμματα προσωπικού κ.λπ.) ενώ άλλα όχι (π.χ. εξορυκτικές δραστηριότητες, λάσπες εγκαταστάσεων επεξεργασίας υγρών αποβλήτων με χημική επεξεργασία κ.λπ.). δ2) Αδρανή απόβλητα από κατασκευές, εκσκαφές και κατεδαφίσεις (Α.Ε.Κ.Κ.): Κύριες πηγές αυτής της κατηγορίας είναι η κατασκευή Δημοσίων και Ιδιωτικών Έργων (π.χ οδοποιία, κτιριακά κ.λπ.) και τα υλικά συντήρησης και κατεδάφισης (γνωστά ως «μπάζα»). Ωστόσο η συγκεκριμένη κατηγορία δεν θα εξετασθεί στην παρούσα εργασία δ3) Μεταχειρισμένα ελαστικά: Κύριες πηγές αυτής της κατηγορίας είναι τα καταστήματα επισώτρων (βουλκανιζατέρ), αλλά και έμμεσα τα οχήματα Ι.Χ., Δ.Χ., αγροτικής χρήσεως κ.λπ. Τα μεταχειρισμένα ελαστικά δεν μπορούν να διατίθενται σε Χ.Υ.Τ.Α. σύμφωνα με το ισχύον θεσμικό πλαίσιο, προβλέπεται η προσωρινή συγκέντρωση τους και η συλλογή και αξιοποίησή τους σε συνεργασία με το σύστημα εναλλακτικής διαχείρισης ελαστικών. δ4) Οχήματα τέλους κύκλου ζωής Καταλύτες Οχημάτων (Ο.Τ.Κ.Ζ.): Στην κατηγορία αυτή συμπεριλαμβάνονται τα αποσυρόμενα οχήματα και οι μεταχειρισμένοι καταλυτικοί μετατροπείς, αλλά και τα μεταχειρισμένα ανταλλακτικά που προκύπτουν από την επισκευή των οχημάτων. δ5) Απόβλητα Ηλεκτρικού και Ηλεκτρονικού Εξοπλισμού (Α.Η.Η.Ε.): Περιλαμβάνονται πάσης φύσεως Α.Η.Η.Ε., όπως ψυγεία, πλυντήρια, τηλεοράσεις, Ηλεκτρικοί Υπολογιστές, Εκτυπωτές, αριθμομηχανές, φωτιστικά είδη, φούρνοι μικροκυμάτων, θερμαντικά σώματα, φωτοαντιγραφικά μηχανήματα, συσκευές φαξ, τηλέφωνα, κάμερες, λαμπτήρες φθορισμού κ.λπ. δ6) Ογκώδη αντικείμενα: Στην κατηγορία αυτή συμπεριλαμβάνεται διάφορα ευμεγέθη Σ.Α. Πηγές αυτής της κατηγορίας είναι εν μέρει όλες οι δραστηριότητες, όπως κατοικίες, εμπορικά καταστήματα, ξενοδοχεία, βιοτεχνία, κλαδέματα κ.λπ. Δεν αποτελούν ξεχωριστή κατηγορία αποβλήτων, αλλά εξετάζονται συχνά χωριστά ως προς την συλλογή μεταφορά αποθήκευση προεπεξεργασία τους, λόγω της ιδιαιτερότητας που απαιτεί ο χειρισμός τους, εξαιτίας του μεγέθους τους. Ενδεικτικά αναφέρονται εδώ, τα έπιπλα, βαρέλια, παλέτες, στρώματα κ.λπ. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 21

24 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN δ7) Νοσοκομειακά Σ.Α.: Πηγή προέλευσης είναι οι νοσηλευτικές μονάδες και γενικότερα μονάδες υγειονομικού ενδιαφέροντος, (Κέντρα Υγείας, Ιατρεία κ.λπ.). Αυτά διακρίνονται σε τρεις κύριες διαδικασίες τα προσομοιάζοντα με τα οικιακά (συσκευασίες, απόβλητα κυλικείων κ.λπ.), τα μολυσματικά απόβλητα (όσα φέρουν παθογόνους παράγοντες, όπως γάζες μολυσμένες, μέλη σώματος, κόπρανα πειραματόζωων κ.λπ.) και τα ειδικά απόβλητα (αιχμηρά αντικείμενα, ραδιενεργά, τοξικά κ.λπ.). Με εξαίρεση τα προσομοιάζοντα με τα οικιακά, τα υπόλοιπα δεν συγκαταλέγονται στα Α.Σ.Α. σύμφωνα με την ΚΥΑ 50910/2727/2003. Όπως προαναφέρθηκε, για ορισμένες από τις ανωτέρω ειδικές κατηγορίες αποβλήτων, λειτουργούν σήμερα στην Ελλάδα, εγκεκριμένα από το Υ.Π.Ε.Κ.Α., Συστήματα Εναλλακτικής Διαχείρισης Αποβλήτων, κατ εφαρμογή του Νόμου 2939/2001 (ΦΕΚ 179/Α/ ), τα οποία έχουν αναλάβει τη διαχείρισή τους σε εθνικό επίπεδο. 1.4 ΠΟΙΟΤΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ Α.Σ.Α. Γενικά, η ποιοτική σύσταση των απορριμμάτων θεωρείται παράμετρος δυναμική, τόσο τοπικά όσο και χρονικά. Οι ενδεχόμενες μεταβολές στην ποιοτική σύσταση των παραγόμενων αποβλήτων στην πορεία του χρόνου, περιγράφουν στην πράξη την αλλαγή των καταναλωτικών συνηθειών και διαμορφώνουν τις μελλοντικές τάσεις παραγωγής ΑΣΑ. Τοπικά, η σύσταση των απορριμμάτων μπορεί να διαφοροποιείται έντονα από χώρα σε χώρα, αλλά και μέσα στην ίδια χώρα από Περιφέρεια σε Περιφέρεια, από νομό σε νομό αλλά ακόμη και μέσα στην ίδια πόλη, από περιοχή σε περιοχή. Χρονικά, η σύσταση των απορριμμάτων μπορεί επίσης να μεταβάλλεται διαχρονικά, από έτος σε έτος, από εποχή σε εποχή αλλά ακόμη και από ημέρα σε ημέρα της εβδομάδας. Και τούτο διότι υπεισέρχονται πολλοί παράγοντες που ξεκινούν από τις καταναλωτικές και διατροφικές συνήθειες των κατοίκων της περιοχής, τις προτιμώμενες συσκευασίες και το σύνολο των δραστηριοτήτων τους. Για παράδειγμα, τα ελληνικά απορρίμματα εμφανίζουν αυξημένο ποσοστό ζυμώσιμου κλάσματος κατά τους καλοκαιρινούς μήνες, λόγω της αυξημένης κατανάλωσης φρούτων και νωπών λαχανικών. Έτσι, η ποιοτική σύσταση των ΑΣΑ έχει παρατηρηθεί πως επηρεάζεται από παράγοντες όπως: Ο χαρακτήρας του πολεοδομικού συγκροτήματος: πολεοδομική ζώνη, βιομηχανική κλπ. Το κλίμα και η εποχή. Π.χ. το καλοκαίρι περιέχονται πολλά φρούτα και φρέσκα λαχανικά ενώ αντίθετα το χειμώνα έχει παρατηρηθεί πως στη σύσταση των αποβλήτων περιλαμβάνονται μεγάλες ποσότητες από στάχτες, που προέρχονται από την καύση ξύλων. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 22

25 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Ο τύπος της κατοικίας, το επίπεδο και ο τρόπος ζωής, τα υλικά συσκευασίας. Στον πίνακα που ακολουθεί, παρατίθενται κάποια διαθέσιμα στοιχεία για τη γεωγραφική και χρονική διακύμανση της ποιοτικής σύστασης των ΑΣΑ σε επίπεδο χώρας, τα οποία έχουν αντληθεί από δημοσιευμένες μελέτες και εκθέσεις του πρώην ΥΠΕΧΩΔΕ (νυν ΥΠΕΚΑ) καθώς και από επιστημονική βιβλιογραφία. Θα πρέπει να τονιστεί πως τα στοιχεία του πίνακα θα πρέπει να αντιμετωπιστούν ως ενδεικτικά και όχι ως άμεσα συγκρίσιμα, καθώς σε πολλές περιπτώσεις έχουν εφαρμοστεί διαφορετικές μεθοδολογικές προσεγγίσεις ανάλυσης και δειγματοληψίας. Αυτό κυρίως οφείλεται στη μη κατάρτιση ενός ενιαίου εθνικού προτύπου δειγματοληψίας και ανάλυσης ΑΣΑ και παράλληλα στην έλλειψη ενός εθνικού προγράμματος τακτικών αναλύσεων σε συνάρτηση με τα κοινωνικοοικονομικά χαρακτηριστικά της κάθε περιοχής (π.χ.: αγροτικές και αστικές περιοχές). Επίσης, έχουν πραγματοποιηθεί ελάχιστες φυσικοχημικές αναλύσεις ΑΣΑ και αντίστοιχα μετρήσεις της θερμογόνου δύναμης τους. Ως συνέπεια, η μη διαθεσιμότητα αξιόπιστων στοιχείων για τις παραπάνω παραμέτρους δυσχεραίνει το σχεδιασμό εγκαταστάσεων επεξεργασίας ΑΣΑ προκαλώντας αβεβαιότητα ως προς τα υπολογιζόμενα ισοζύγια μάζας και ενέργειας. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 23

26 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN ΠΕΡΙΟΧΗ Αττική (1) Πίνακας 4: Διαχρονικές Μεταβολές της Ποιοτική Σύσταση ΑΣΑ (% κ.β.) σε διάφορες Περιοχές της Ελλάδας Αττική (1) Αττική (1) Αττική (1) Αττική (1) Θεσ/κη (1) Δ. Ηρακλείου (1) Δ. Ρόδου (1) Δ. Κω (1) Κοινότητες Κω (1) Δ. Χανίων (1) Β. Άξονας Ν. Χανίων (1) ΕΤΟΣ ΠΛΗΘΥΣΜΟΣ Ζυμώσιμα 55,3 57,2 57,5 60, , ,3 39,8 55,2 56,4 Χαρτί 24,4 23,2 23, , , ,8 23,5 19,1 18,1 Μέταλλα 4,6 4,4 4,2 3, ,8 10 5,4 5,3 3,7 3,9 Γυαλί 3,8 3,8 2,6 2,2 2,5 4 1,4 2 12,3 9,6 4 3,5 Πλαστικά 7, , , ,9 11,4 8,3 8,8 Δ-Ξ-Λ-Υ 4,5 3,4 2,4 1,7 3, ,6 4,9 3,8 4,1 Λοιπάάκαυστα 4, ,7 5,5 5,9 5,2 Διάφορα 11,8 ΠΕΡΙΟΧΗ Αθήνα, ΕΣΔΚΝΑ (2) Δ. Καλαμάτα ς (1) ΕΤΟΣ Κομοτην ή (1) Ξάνθη (1) Δ. Νάξου (1) Αθήνα, ΕΣΔΚΝΑ (2) Δ. Πυλαίας Θεσ/κη (3) Θεσ/κη (4) Κρήτη (5) Περιφέρεια Ανατολικής Μακεδονίας & Θράκης (8) Αττική (7) Περιφέρεια Ηπείρου (6) ΠΛΗΘΥΣΜΟΣ Ζυμώσιμα 48, ,1 61,2 48,3 46, ,66 39,15 45,82 43,6 43,14 Χαρτί 22,5 25 9,1 15,1 21,6 23, ,21 19,94 21,52 29,3 23,5 Μέταλλα 4,2 3,5 2,8 3,2 3,4 2,74 4 4,43 4,95 3,44 3,3 5,1 Γυαλί 3,5 2,6 1,7 2,1 5,8 3,41 3 3,61 5,33 4,28 3,4 3,82 Πλαστικά 10 7,4 6,1 7,1 9,4 10, ,9 16,85 16, ,94 Δ-Ξ-Λ-Υ 3,5 6,4 3,5 4,25 6 9,13 5,24 5,23 4,2 6,81 Λοιπάάκαυστα 3,3 8,1 8 3, ,67 1,99 3,4 5,13 Διάφορα 4,5 13,2 11,3 5,32 8 5,06 5, ,55 Πηγή: (1) Παρισάκης κ.ά 1991,1992 (2) Ανώνυμος, 2001 (3) Koufodimos & Samaras (4) Παπαχρήστου Ε. κ.α (5) Gidarakos et al.2006 (6) Μελέτη ποιοτικής σύστασης ΑΣΑ Περιφέρειας Ηπείρου, 2009 (7) Προσδιορισμός φυσικοχημικών παραμέτρων και ποιοτικής σύστασης Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 24

27 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN απορριμμάτων λεκανοπεδίου Αττικής, ΕΚΠΑ/Τμήμα Χημείας, 2008 (8) Καταγραφή της υφιστάμενης κατάστασης διαχείρισης και σύνθεσης των απορριμμάτων της Περιφέρειας Ανατολικής Μακεδονίας & Θράκης, 2008 Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 25

28 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Από τα στοιχεία της διαχρονικής μεταβολής της Ποιοτικής Σύστασης των ΑΣΑ προκύπτει μια τάση ποσοστιαίας αύξησης του ξηρού κλάσματος (κυρίως συσκευασίες και έντυπο χαρτί) και μια μικρή ποσοστιαία μείωση του οργανικού βιοαποδομήσιμου κλάσματος (ζυμώσιμα). Παράλληλα, βάσει του Εθνικού Σχεδιασμού Διαχείρισης Στερεών Αποβλήτων (Παράρτημα ΙΙ: Εθνικός Σχεδιασμός Διαχείρισης (μη επικίνδυνων) στερεών αποβλήτων, ΚΥΑ 50910/2727/2003), η μέση ποιοτική σύσταση των παραγόμενων αποβλήτων της χώρας για το 2002 είναι η ακόλουθη: Πίνακας 5: Μέση ποιοτική σύσταση των ΑΣΑ στην Ελλάδα Κατηγορίες Αποβλήτων Ποσοστό (% κ.β.) Ζυμώσιμα 47 Χαρτί 20 Γυαλί 4,5 Πλαστικά 8,5 Μέταλλα 4,5 Λοιπά 15,5 Πηγή: KYA Η.Π /2727/2003 Σύμφωνα με τα δημοσιευμένα στοιχεία του ΥΠΕΚΑ (2010), σύμφωνα με τα οποία η μέση ποιοτική σύσταση των ΑΣΑ στην Ελλάδα διαμορφώνεται πλέον ως εξής: Πίνακας 6: Μέση ποιοτική σύσταση των ΑΣΑ στην Ελλάδα Κατηγορίες Αποβλήτων Ποσοστό (% κ.β.) Ζυμώσιμα 40 Χαρτί 29 Γυαλί 3 Πλαστικά 14 Μέταλλα 3 Σύμφωνα με το ΠΕΣΔΑ Κ. Μακεδονίας, η Περιφέρεια Κεντρικής Μακεδονίας δεν διαφέρει με την ελληνική πραγματικότητα και για αυτό δεν εμφανίζεται κάποια αξιόλογη ανάλυση της σύνθεσης των ΑΣΑ για το σύνολο της περιφέρειας, με εξαίρεση το Ν. Θεσσαλονίκης. Η μέση σύνθεση των στερεών αποβλήτων της Περιφέρειας Κ. Μακεδονίας, όπως Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 26

29 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ παρουσιάζεται από το ΠΕΣΔΑ, προέκυψε από τη σύνθεση δεδομένων για κάθε Νομό που αντλήθηκαν από τους επιμέρους προγενέστερους Νομαρχιακούς Σχεδιασμούς: Πίνακας 7: Σύσταση ΑΣΑ στους νομούς της περιφέρειας Κεντρικής Μακεδονίας σύμφωνα με τους Νομαρχιακούς Σχεδιασμούς ΝΟΜΟΙ Ζυμώσιμα Χαρτί Μέταλλα Πλαστικά Γυαλί Λοιπά ΗΜΑΘΙΑΣ 50,00% 20,00% 3,30% 10,00% 3,50% 13,20% ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ 43,00% 22,70% 3,70% 13,60% 3,50% 13,50% ΚΙΛΚΙΣ 50,00% 20,00% 4,20% 10,50% 3,50% 11,80% ΠΕΛΛΑΣ 50,00% 22,00% 4,00% 8,00% 3,00% 13,00% ΠΙΕΡΙΑΣ 50,00% 20,00% 4,20% 10,50% 3,50% 11,80% ΣΕΡΡΩΝ 51,00% 21,00% 4,20% 10,50% 2,50% 10,80% ΧΑΛΚΙΔΙΚΗΣ 49,00% 20,00% 4,50% 8,50% 4,50% 13,50% Στον ακόλουθο πίνακα παρουσιάζεται η μέση σύσταση ΑΣΑ για το σύνολο της Περιφέρειας. Προκειμένου να προσδιοριστεί μια ενιαία σύσταση για τα ΑΣΑ της περιφέρειας, αυτή υπολογίστηκε βάσει της ποιοτικής σύστασης που δίνεται για κάθε νομό στο προηγούμενο πίνακα θεωρώντας τη σταθερή χρονικά. Πίνακας 8: Μέση Σύσταση ΑΣΑ Περιφέρειας βάσει ΠΕΣΔΑ Κ. Μακεδονίας Κατηγορίες Αποβλήτων Ποσοστό (% κ.β.) Ζυμώσιμα 45,6 % Χαρτί 21,9 % Γυαλί 3,5 % Πλαστικά 12,1 % Μέταλλα 3,9 % Λοιπά 13,0 % Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 27

30 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ 2. ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΤΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΡΡΙΜΜΑΤΩΝ (Α.Σ.Α.) Στο παρόν κεφάλαιο παρουσιάζεται το θεσμικό πλαίσιο που διέπει τη διαχείριση των στερεών αποβλήτων σε Ευρωπαϊκό και Εθνικό επίπεδο. Δίνεται η ιδιαίτερη προσοχή στις αλλαγές που επήλθαν από την θέσπιση της τελευταίας Οδηγίας για τα απόβλητα (Οδηγία 2008/98/ΕΚ) και όπως αυτή εναρμονίστηκε στο Ελληνικο Δίκαιο με τον Ν. 4042/2012 (ΦΕΚ 24/Α/ ). Είναι σημαντικό να αναφερθεί, ότι οι αλλαγές που θα επέλθουν από την εφαρμογή της εν λόγω Οδηγίας στη Ελλάδα, επιβάλλουν την τροποποίηση τόσο του εθνικού σχεδιασμού όσο και όλων των περιφερειακών. Επιπλέον αναφέρονται οι στόχοι που θεσμοθετούνται από τον ΠΕ.Σ.Δ.Α. Περιφέρειας Κεντρικής Μακεδονίας, όπως προκύπτουν από την εφαρμογή και εξειδίκευση των γενικών στόχων του Ε.Σ.Δ.Α.. Σημειώνεται ότι η Περιφέρεια Κεντρικής Μακεδονίας, συμμετέχει με ποσοστό 18,4% στην συνολική παραγωγή Α.Σ.Α. στην χώρα. Το ποσοστό αυτό προκύπτει για το έτος 2001, αλλά θεωρείται σταθερό και χρησιμοποιείται από τον ΠΕ.Σ.Δ.Α. για την εύρεση των εξειδικευμένων στόχων της Περιφέρειας. Στόχος του κεφαλαίου είναι να περιγραφούν οι υποχρεώσεις εναρμόνισης (ποσοτικές, χρονικές και ποιοτικές) του φορέα διαχείρισης της 1 ης Δ.Ε. Ν.Πιερίας, όπως προκύπτουν από την Εθνική και Ευρωπαϊκή Νομοθεσία και να τεκμηριωθεί η βασική στρατηγική προσέγγισης που θα ακολουθηθεί για τη διαχείριση των παραγόμενων Α.Σ.Α. στην εν λόγω χωρική ενότητα, η οποία θα αποτελέσει τη βάση για τη διαμόρφωση των εναλλακτικών σεναρίων που θα ακολουθήσουν. 2.1 Η ΕΥΡΩΠΑΪΚΗ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΗ ΓΙΑ ΤΑ ΣΤΕΡΕΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ Το Δεκέμβριο του 2005, η Ευρωπαϊκή Επιτροπή δημοσίευσε νέα στρατηγική για την πρόληψη της παραγωγής και την ανακύκλωση των αποβλήτων. Αυτή έθεσε στόχους και έδωσε γενικές κατευθύνσεις ως προς τον τρόπο που θα πρέπει να κινηθεί η Ευρωπαϊκή Ένωση για την επίτευξη μιας πιο βελτιωμένης διαχείρισης των αποβλήτων. Έτσι, προσπάθησε να απλοποιήσει και να δώσει διευκρινίσεις για το υφιστάμενο νομικό πλαίσιο. Μέσω αυτής καθορίστηκαν τα πρώτα αναγκαία βήματα που θα έπρεπε να ακολουθηθούν σε σχέση με τη διαδικασία αναθεώρησης της Κοινοτικής Νομοθεσίας για τη διαχείριση των αποβλήτων. Γενικά, η απλοποίηση της Ευρωπαϊκής Νομοθεσίας σε αυτό τον τομέα είχε χαρακτηριστεί προ πολλού ως θέμα μείζονος σημασίας για την E.Ε. Η Ευρωπαϊκή πολιτική για τη διαχείριση αποβλήτων έχει ως βάση της, την ιεράρχηση των μεθόδων διαχείρισης αποβλήτων. Δηλαδή, θα πρέπει να προλαμβάνεται η παραγωγή των αποβλήτων. Όταν δεν μπορεί να προληφθεί, αυτά θα πρέπει να επαναχρησιμοποιούνται, να ανακυκλώνονται και να ανακτώνται στο μέγιστο δυνατόν επίπεδο, ενώ η υγειονομική ταφή τους θα πρέπει να θεωρείται ως τελευταία επιλογή, καθώς οδηγεί συνήθως στην Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 28

31 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ απώλεια πόρων και αν δεν εφαρμόζεται με ορθό περιβαλλοντικό τρόπο ελλοχεύει μεγάλους κινδύνους για το περιβάλλον. Παρόλα αυτά, η ιεράρχηση των μεθόδων διαχείρισης αποβλήτων δεν πρέπει να αντιμετωπίζεται ως απόλυτος κανόνας, αφού οι διάφορες μέθοδοι επεξεργασίας τους μπορεί να προκαλούν διαφορετικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Συνεπώς αν κάποια εναλλακτική επιλογή διαχείρισης αποβλήτων, που βρίσκεται κανονικά σε χαμηλότερη θέση της ιεράρχησης, προκαλεί λιγότερες περιβαλλοντικές επιπτώσεις σε κάποια συγκεκριμένη περίπτωση, πρέπει και να επιλέγεται. Η στρατηγική για τα απόβλητα προσπάθησε να εντοπίσει διάφορα σημαντικά προβλήματα που μέχρι τότε δεν είχαν αντιμετωπισθεί και σχετίζονταν με το συγκεκριμένο ζήτημα, ώστε να είναι δυνατή σε μετέπειτα ενέργειες η επίλυση τους. Χαρακτηριστικό είναι πως παρά τις αποφάσεις του Δικαστηρίου των Ευρωπαϊκών Κοινοτήτων, παρέμενε ασαφές πότε τα απόβλητα παύουν να χαρακτηρίζονται ως απόβλητα. Ακόμη, παρόλο που η πρόληψη παραγωγής των αποβλήτων αποτελούσε κύριο στόχο των πολιτικών διαχείρισης των αποβλήτων σε εθνικό και κοινοτικό επίπεδο, δεν είχε παρατηρηθεί πρόοδος στη μετατροπή του εν λόγω στόχου σε πρακτική δράση. Επίσης, μολονότι η ανακύκλωση και η ανάκτηση παρουσιάζουν γενικά αυξητικές τάσεις αυτές καλύπτουν περιορισμένο ποσοστό στις μεθόδους διαχείρισης των αποβλήτων. Αυτό συμβαίνει γιατί οι οδηγίες που σχετίζονται με την ανακύκλωση έχουν ως αντικείμενο συγκεκριμένες κατηγορίες αποβλήτων προωθόντας το διαχωρισμό στην πηγή και την ανακύκλωση ορισμένων κατηγοριών αποβλήτων όπως οι συσσωρευτές, οι συσκευασίες, τα οχήματα και τα απόβλητα ηλεκτρικού και ηλεκτρονικού εξοπλισμού. Αυτές οι κατηγορίες αποβλήτων παρουσιάζουν ιδιαίτερη σημασία λόγω της επικίνδυνης φύσης τους και της πολυπλοκότητάς τους. Ωστόσο, καλύπτουν μικρό ποσοστό του συνόλου των παραγόμενων αποβλήτων. Ως συνέπεια όλων αυτών η Στρατηγική έθεσε ως κύριο στόχο η πολιτική της Ε.Ε. στον τομέα των αποβλήτων να συμβάλλει ουσιαστικά στη μείωση των συνολικών αρνητικών περιβαλλοντικών επιπτώσεων από την ανεπαρκή χρήση των πόρων. Η πρόληψη της παραγωγής αποβλήτων και συγχρόνως η προώθηση της ανακύκλωσης και της ανάκτησης των αποβλήτων θα έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση της αποτελεσματικότητας των πόρων στην ευρωπαϊκή οικονομία και την παράλληλη μείωση των αρνητικών περιβαλλοντικών επιπτώσεων από την χρήση των φυσικών πόρων. Για την επίτευξη του στόχου αυτού προτάθηκε η εφαρμογή συνδυασμού μέτρων, τα οποία είναι: 1. Πλήρη εφαρμογή της σχετικής νομοθεσίας. Παράλληλα προωθείται η απάλειψη των ασαφειών, η επίλυση των αμφιλεγόμενων ερμηνειών και η τροποποίηση της νομοθεσίας που δεν απέδωσε τα αναμενόμενα περιβαλλοντικά οφέλη. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 29

32 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ 2. Απλοποίηση και εκσυγχρονισμός της υπάρχουσας νομοθεσίας με σκοπό τον περιορισμό του διοικητικού βάρους και ταυτόχρονη διατήρηση του επιπέδου της προστασίας του περιβάλλοντος. Ως πρώτο βήμα, προτείνεται η τροποποίηση της οδηγίας πλαίσιο για τα απόβλητα με παράλληλη συγχώνευσή της με τις οδηγίες για τα επικίνδυνα απόβλητα, ενσωμάτωση της ανάλυσης με βάση τον κύκλο ζωής και αποσαφήνιση του πότε τα απόβλητα χαρακτηρίζονται ως απόβλητα. Επίσης, δίνεται προτροπή για τον καθορισμό των εννοιών της ανάκτησης, της ανακύκλωσης και της διάθεσης, και για την επίλυση των αλληλοεπικαλύψεων μεταξύ διαφόρων νομοθετικών πράξεων για τα απόβλητα. 3. Εισαγωγή της έννοιας του κύκλου ζωής στην πολιτική για τα απόβλητα. Σύμφωνα με αυτήν, προτείνεται η περιβαλλοντική πολιτική να εξασφαλίσει την ελαχιστοποίηση των αρνητικών περιβαλλοντικών επιπτώσεων σε ολόκληρο τον κύκλο ζωής των πόρων. Δηλαδή θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη όλες οι φάσεις κύκλου ζωής ενός πόρου, διότι τα μέτρα που υιοθετούνται για να μειώσουν τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις σε μία φάση μπορεί να επιδεινώνουν τις επιπτώσεις σε κάποια άλλη. Όπως αναφέρθηκε, ο κύριος στόχος της στρατηγικής είναι να μετατρέψει την Ευρώπη σε κοινωνία της ανακύκλωσης, η οποία να επιδιώκει να προλάβει τη δημιουργία αποβλήτων και, στις περιπτώσεις που δεν το μπορεί, να τα χρησιμοποιεί ως πόρο. 4. Προώθηση πολιτικών πρόληψης της δημιουργίας αποβλήτων μέσω της αποσαφήνισης της υποχρέωσης των κρατών μελών να καταρτίσουν δημόσια προγράμματα πρόληψης αποβλήτων. 5. Καλύτερη γνώση και πληροφόρηση 6. Ανάπτυξη κοινών προτύπων αναφοράς για την ανακύκλωση. Προτείνεται η καθιέρωση ελάχιστων προτύπων σε ολόκληρη την κοινότητα για τις δραστηριότητες ανακύκλωσης και τα ανακυκλωμένα υλικά και με παράλληλο στόχο το υψηλό επίπεδο περιβαλλοντικής προστασίας. Η προσέγγιση αυτή επικεντρώνεται κυρίως στα βιολογικά απόβλητα. Πιο συγκεκριμένα, η θεματική στρατηγική (Επιτροπή Ευρωπαϊκών Κοινοτήτων (2005)) αποβλέπει στα εξής: Στη μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων Η πολιτική για τα απόβλητα θα εστιάσει στις σημαντικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις και στη βελτίωση του τρόπου κατά τον οποίο χρησιμοποιούνται οι πόροι, με την εισαγωγή της έννοιας του κύκλου ζωής. Στην προώθηση της πρόληψης της δημιουργίας αποβλήτων Γι αυτό απαιτείται από τα κράτη μέλη της Ευρωπαϊκής Ένωσης να εκπονήσουν εθνικά προγράμματα πρόληψης δημιουργίας αποβλήτων. Επίσης, τα διαχειριστικά σχέδια των Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 30

33 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ στερεών αποβλήτων θα πρέπει να περιλαμβάνουν μέτρα για: α) μείωση των αποβλήτων και της επικινδυνότητας τους κατά την παραγωγή προϊόντων, β) μείωση των αποβλήτων κατά τη φάση κατανάλωσης των προϊόντων γ) ανακύκλωση ανάκτηση υλικών και ενέργειας από τα παραγόμενα απόβλητα και ασφαλή διάθεση των υπολειμμάτων. Στην ενίσχυση των δραστηριοτήτων ανακύκλωσης Προωθείται η βελτίωση της αγοράς ανακύκλωσης μέσω της ανάπτυξης περιβαλλοντικών προτύπων για τον προσδιορισμό των ανακυκλωμένων αποβλήτων ως υψηλής ποιότητας δευτερογενή υλικά. Τα ανωτέρω μέτρα θα εφαρμοσθούν κατά προτεραιότητα στα βιοαποδομήσιμα απόβλητα. Έτσι αναμένεται να ενισχυθεί η αγορά δευτερογενών προϊόντων από την επεξεργασία των αποβλήτων, αυξάνοντας το επίπεδο βιωσιμότητας των μεθόδων ανακύκλωσης και ανάκτησης. Παράλληλα, προτείνεται η εφαρμογή οικονομικών μέσων από τα κράτη μέλη, όπως η αύξηση της τιμής για τη χρήση χώρων υγειονομικής ταφής, ώστε να προωθηθούν άλλοι τρόποι διαχείρισης των αποβλήτων και προγράμματα του τύπου «ο ρυπαίνων πληρώνει», με σκοπό την προώθηση της συμμετοχής του κοινού σε προγράμματα ανακύκλωσης. Στον εκσυγχρονισμό και στην απλοποίηση της νομοθεσίας για τα απόβλητα Αυτό θα επιτευχθεί με αποσαφήνιση των ορισμών, εξορθολογισμό των διατάξεων και συγχώνευση στο κείμενο της οδηγίας - πλαίσιο για τα απόβλητα ολόκληρης της οδηγίας για τα επικίνδυνα απόβλητα και μέρους της οδηγίας για τα χρησιμοποιημένα ορυκτέλαια. Προτείνεται επίσης, η απλοποίηση της διαδικασίας αδειοδότησης για βιομηχανικές εγκαταστάσεις όπως καθορίζεται στην οδηγία πλαίσιο για τα απόβλητα και στην οδηγία για την ολοκληρωμένη πρόληψη και έλεγχο της ρύπανσης (ΙΡΡC) με την ένδειξη πως άν διατίθεται άδεια ΙΡΡC δεν απαιτείται η άδεια για τα απόβλητα. Στη βελτίωση της εφαρμογής των νομοθετικών πράξεων Ανακύκλωση Η στρατηγική προβλέπει πολλές δράσεις, κάποιες από τις οποίες πρέπει να υλοποιηθούν αμέσως, ενώ άλλες θα πρέπει να πραγματοποιηθούν αφού παρουσιαστούν τα αποτελέσματα από τα πρώτα μέτρα και με την τροποποίηση της σχετικής νομοθεσίας. Η Επιτροπή πρόκειται να χρησιμοποιήσει και άλλους τρόπους για να πετύχει τους στόχους της νέας στρατηγικής. Για παράδειγμα: - Προτρέπει τα κράτη μέλη να βελτιώσουν τις συνθήκες της αγοράς για τις δραστηριότητες ανακύκλωσης και την εμπορική ζήτηση για ανακυκλωμένα υλικά, εντάσσοντας τα ζητήματα αυτά στους εθνικούς χάρτες πορείας της εφαρμογής του σχεδίου δράσης της Ε.Ε. για τις περιβαλλοντικές τεχνολογίες. - Θα διασφαλίσει ότι τα ευρωπαϊκά κονδύλια που διατίθενται για έρευνα και ανάπτυξη στον τομέα της τεχνολογίας των αποβλήτων αντιμετωπίζουν τις σημαντικές Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 31

34 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ περιβαλλοντικές επιπτώσεις των αποβλήτων. Στο πλαίσιο της αναθεώρησης των κατευθυντηρίων γραμμών σχετικά με τις κρατικές ενισχύσεις για την προστασία του περιβάλλοντος, η Επιτροπή θα αποσαφηνίσει τις προϋποθέσεις υπό τις οποίες είναι δυνατή η χορήγηση κρατικών ενισχύσεων για τη στήριξη δραστηριοτήτων ανακύκλωσης αποβλήτων. Θα υποστηρίξει επίσης τη διανομή και τη μεταφορά των βέλτιστων πρακτικών όσον αφορά την ευαισθητοποίηση, την ενημέρωση του κοινού και τα κίνητρα για την πρόληψη της δημιουργίας αποβλήτων και για την ανακύκλωση τους σε εθνικό, περιφερειακό και τοπικό επίπεδο. Λιπασματοποίηση Υπάρχουν ορισμένες δράσεις που πρέπει να αναληφθούν σε επίπεδο Ε.Ε. για την προώθηση της λιπασματοποίησης. Περιλαμβάνουν τον καθορισμό προτύπων ποιότητας για τα προϊόντα της λιπασματοποίησης έτσι ώστε να μπορούν αναπτυχθούν αγορές για αυτά. Ένα άλλο μέτρο είναι τα υψηλά περιβαλλοντικά πρότυπα που ισχύουν για εγκαταστάσεις όπου πραγματοποιείται βιολογική επεξεργασία. Η νομοθεσία της Ε.Ε. καθιστά σαφές ότι τα κράτη μέλη πρέπει να λάβουν υπόψη τους όλα τα συναφή περιβαλλοντικά ζητήματα όταν εκπονούν τις εθνικές πολιτικές για τα απόβλητα. Αυτό σημαίνει ότι οι αρχές τα κράτη μέλη, στα οποία η λιπασματοποίηση απαιτείται για να βελτιωθεί το έδαφος, πρέπει να εστιαστούν το ενδιαφέρον τους στις δράσεις που απαιτούνται για να επιτευχθεί ο συγκεκριμένος στόχος. Ανάκτηση ενέργειας - Αποτέφρωση Έχει αποδειχτεί από την πρακτική ότι η περιβαλλοντικά ασφαλής αποτέφρωση μπορεί να συμβάλλει σημαντικά στην ανάκτηση ενέργειας από τα απόβλητα, στις περιπτώσεις που εφαρμόζονται οι βέλτιστες διαθέσιμες πρακτικές. Το περιβαλλοντικό όφελος εξαρτάται από την ποσότητα της ενέργειας που παράγεται από τα απόβλητα προς αποτέφρωση. Στο πλαίσιο της νέας στρατηγικής, αποφασίστηκε η περαιτέρω βελτίωση της απόδοσης των μεθόδων ανάκτησης ενέργειας από απόβλητα προτείνοντας να καθοριστούν στοιχεία συγκριτικής αξιολόγησης για τις εγκαταστάσεις αποτέφρωσης αστικών αποβλήτων. Η νέα μέθοδος συγκριτικής αξιολόγησης της ενεργειακής απόδοσης θα καθορίζει αν κάποια εγκατάσταση αποτέφρωσης μπορεί να χαρακτηριστεί ως εγκατάσταση ανάκτησης ή ως εγκατάσταση διάθεσης. 2.2 ΤΟ ΙΣΧΥΟΝ ΚΟΙΝΟΤΙΚΟ ΘΕΣΜΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ Γενικά, το νομικό πλαίσιο που αποτελεί τη βάση της Ευρωπαϊκής Νομοθεσίας περιλαμβάνει οριζόντια νομοθεσία για τη διαχείριση αποβλήτων, όπως την οδηγία πλαίσιο για τα απόβλητα, καθώς και τον κανονισμό για τη μεταφορά αποβλήτων. τα ως Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 32

35 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ άνω νομοθετήματα συμπληρώνονται με νομικές πράξεις εξειδικευμένου αντικειμένου που αφορούν συγκεκριμένα την επεξεργασία των αποβλήτων και τις εργασίες διάθεσης, όπως οι οδηγίες για τους χώρους υγειονομικής ταφής και για την αποτέφρωση, καθώς και με νομοθεσία για την ρύθμιση της διαχείρισης ειδικών κατηγοριών αποβλήτων (χρησιμοποιημένα ορυκτέλαια, πολυχλωριωμένα διφαινύλια (PCB) / πολυχλωριωμένα τριφαινύλια (PCT) και συσσωρευτές. Από αυτό έχουν προκύψει στόχοι για την ανακύκλωση και την ανάκτηση ορισμένων κατηγοριών αποβλήτων βαρύνουσας σημασίας, π.χ. συσκευασίες, οχήματα στο τέλος του κύκλου ζωής (ΟΤΚΖ) και απόβλητα ειδών ηλεκτρικού και ηλεκτρονικού εξοπλισμού (ΑΗΗΕ) Οδηγία Πλαίσιο για τα απόβλητα Με στόχο να αποσυνδεθεί η αλληλοσύνδεση μεταξύ της ανάπτυξης και της παραγωγής αποβλήτων, η Ευρωπαϊκή Ένωση θέσπισε ένα νομικό πλαίσιο που εξετάζει το σύνολο του κύκλου ζωής των αποβλήτων από την παραγωγή στη διάθεση, δίνοντας έμφαση στην ανάκτηση και ανακύκλωση. Συγκεκριμένα, με την Οδηγία πλαίσιο 2008/98/ΕΚ καθοριστήκαν βασικές έννοιες όπως είναι η ανάκτηση και η διάθεση, για να είναι δυνατή η καλύτερη οργάνωση των δραστηριοτήτων που σχετίζονται με τη διαχείριση των αποβλήτων. Δηλαδή, η συγκεκριμένη οδηγία θεσπίζει ένα νομικό πλαίσιο για την επεξεργασία των αποβλήτων. Κύριος στόχος της είναι η προστασία του φυσικού περιβάλλοντος και της ανθρώπινης υγείας μέσω της πρόληψης των επιβλαβών επιπτώσεων από την παραγωγή και εν γένει τη διαχείριση των αποβλήτων. Επιπλέον, ένας από τους λόγους θέσπισης της ήταν να ενισχυθούν τα μέτρα που αφορούν την πρόληψη καθώς και τη μείωση των επιπτώσεων της παραγωγής και της διαχείρισης αποβλήτων στο περιβάλλον. Τέλος, ενθαρρύνει την ανάκτηση των αποβλήτων ώστε να επιτυγχάνεται διατήρηση των φυσικών πόρων. Η Οδηγία 2008/98/ΕΚ αντικαθιστά την Οδηγία 2006/12/ΕΚ (η οποία καταργήθηκε την 12 η Δεκεμβρίου 2010) και καταργεί την Οδηγία 75/439/ΕΟΚ (για τα ελαιολιπαντικά) καθώς και την Οδηγία 91/689/ΕΟΚ (για τα επικίνδυνα απόβλητα). Η αναθεώρηση της προϋπάρχουσας Οδηγίας 2006/12/ΕΚ έγινε σύμφωνα με τη Στρατηγική για την πρόληψη της παραγωγής και ανακύκλωσης των αποβλήτων. Σύμφωνα με αυτή, τα κράτη μέλη οφείλουν να λάβουν μέτρα για την επεξεργασία των αποβλήτων τους, ώστε να είναι δυνατή η μέγιστη προστασία του περιβάλλοντος, σύμφωνα με την ακόλουθη ιεράρχηση με την κάτωθι σειρά προτεραιότητας: πρόληψη προετοιμασία για επαναχρησιμοποίηση ανακύκλωση ανάκτηση άλλου είδους όπως η ανάκτηση ενέργειας Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 33

36 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ διάθεση Τα κράτη μέλη μπορούν να εφαρμόσουν μέτρα με σκοπό την ενίσχυση αυτής της ιεράρχησης της διαχείρισης αποβλήτων. Εντούτοις, θα πρέπει να εξασφαλίσουν ότι η διαχείριση των αποβλήτων δεν θέτει σε κίνδυνο την ανθρώπινη υγεία και δεν είναι επιβλαβής για το περιβάλλον. Κάθε παραγωγός ή κάτοχος των αποβλήτων πρέπει να πραγματοποιήσει ο ίδιος τις εργασίες επεξεργασίας ή άλλως να αναθέσει την επεξεργασία σε έμπορο ή σε οργανισμό ή σε επιχείρηση που εκτελεί εργασίες επεξεργασίας αποβλήτων ή μέσω διακανονισμού με δημόσιο ή ιδιωτικό οργανισμό συλλογής αποβλήτων. Επίσης, τίθενται στόχοι σχετικά με την επαναχρησιμοποίηση και την ανακύκλωση των αποβλήτων, κατά τους οποίους: έως το 2015 καθιερώνεται χωριστή συλλογή τουλάχιστον για το χαρτί, μέταλλο, πλαστικό και γυαλί. έως το 2020 πρέπει να αυξηθεί κατ ελάχιστον στο 50 % ως προς το συνολικό βάρος η επαναχρησιμοποίηση και η ανακύκλωση των υλικών αποβλήτων, όπως το χαρτί, το μέταλλο, το πλαστικό και το γυαλί από τα οικιακά απόβλητα και άλλα που προσομοιάζουν με αυτά. έως το 2020 πρέπει να αυξηθεί κατά 70 % τουλάχιστον ως προς το βάρος η επαναχρησιμοποίηση, η ανακύκλωση και η ανάκτηση υλικών, συμπεριλαμβανομένων των εργασιών υγειονομικής ταφής όπου γίνεται χρήση αποβλήτων για την υποκατάσταση άλλων υλικών, μη επικίνδυνων αποβλήτων κατασκευών και κατεδαφίσεων εξαιρουμένων των υλικών που απαντούν στη φύση. Δίνεται δε η δυνατότητα στα κράτη μέλη να συνεργάζονται, εάν απαιτηθεί, για τη ανάπτυξη ενός δικτύου εγκαταστάσεων διάθεσης αποβλήτων και ανάκτησης σύμμεικτων αστικών αποβλήτων. Το δίκτυο αυτό θα πρέπει να σχεδιαστεί, ώστε να επιτρέπει την αυτάρκεια της Ευρωπαϊκής Ένωσης σχετικά με την επεξεργασία των αποβλήτων. Επιπλέον, τα επικίνδυνα απόβλητα, πρέπει να συλλέγονται, μεταφέρονται, αποθηκεύονται και να υφίστανται επεξεργασία σε συνθήκες που εξασφαλίζουν την προστασία της ανθρώπινης υγείας και του περιβάλλοντος. Δεν πρέπει, σε καμία περίπτωση να αναμιγνύονται με άλλα επικίνδυνα απόβλητα και θα πρέπει να συσκευάζονται ή επισημαίνονται σύμφωνα με τους διεθνείς και κοινοτικούς κανονισμούς. Όσον αφορά τα βιολογικά απόβλητα θα πρέπει να ληφθούν τα κατάλληλα μέτρα ώστε να ενθαρρυνθεί η χωριστή συλλογή βιολογικών αποβλήτων, ενόψει της λιπασματοποίησης και της ζύμωσης τους, την επεξεργασία των βιολογικών αποβλήτων κατά τρόπο που να διασφαλίζεται υψηλό επίπεδο περιβαλλοντικής προστασίας και τη χρήση περιβαλλοντικά ασφαλών υλικών, παραγόμενων από βιολογικά απόβλητα. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 34

37 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Κάθε οργανισμός ή επιχείρηση που πρόκειται να εκτελέσει εργασίες επεξεργασίας αποβλήτων πρέπει πρωτίστως να έχει λάβει άδεια από τις αρμόδιες αρχές στην οποία καθορίζονται η ποσότητα και ο τύπος των επεξεργασμένων αποβλήτων, οι τεχνικές και τυχόν άλλες απαιτήσεις που σχετίζονται με την εγκατάσταση, τα μέτρα ασφάλειας και προφύλαξης, η μέθοδος που μπορεί να χρησιμοποιηθεί, οι εργασίες παρακολούθησης και ελέγχου, καθώς και οι διατάξεις σχετικά με το κλείσιμο και τη μέριμνα μετά από την παύση λειτουργίας. Η συγκεκριμένη άδεια μπορεί να συνδυάζεται με κάθε άδεια που έχει εκδοθεί βάσει άλλων νομοθετικών πράξεων ώστε να αποτελέσει μια ενιαία άδεια, και να αποφευχθούν περιττές επαναλήψεις των παρεχόμενων πληροφοριών και των εκτελούμενων εργασιών από τον φορέα εκμετάλλευσης ή την αρμόδια αρχή. Σε σχέση με την αδειοδότηση μονάδας αποτέφρωσης ή τη συναποτέφρωσης αποβλήτων, για να δοθεί η σχετική άδεια θα πρέπει να εξετάζεται αν επιτυγχάνεται ανάκτηση ενέργειας με υψηλό επίπεδο ενεργειακής απόδοσης, βάσει τα έγγραφα αναφοράς των βέλτιστων διαθέσιμων τεχνικών για την αποτέφρωση των αποβλήτων (IPPC). Οι αρμόδιες αρχές οφείλουν να καταρτίσουν ένα ή περισσότερα σχέδια διαχείρισης προκειμένου να καλύπτουν ολόκληρη την επικράτεια του κράτους μέλους. Τα σχέδια αυτά περιλαμβάνουν, κυρίως, το είδος, την ποσότητα και την πηγή των αποβλήτων, τα υφιστάμενα συστήματα συλλογής και τα κριτήρια χωροθέτησης. Τα προγράμματα πρόληψης που πρέπει επίσης να καταρτιθούν, έχουν ως σκοπό τη ρήξη της σχέσης μεταξύ της οικονομικής ανάπτυξης και περιβαλλοντικών επιπτώσεων που συνδέονται με την παραγωγή αποβλήτων. έτσι, έως τα τέλη του 2014 θα καθοριστούν στόχοι για την πρόληψη αποβλήτων και στόχοι αποσύνδεσης της οικονομικής ανάπτυξης από την παραγωγή των αποβλήτων για το 2020 συναρτήσει των βέλτιστων διαθέσιμων πρακτικών Ευρωπαϊκός Κατάλογος Αποβλήτων Η Ευρωπαϊκή Επιτροπή, στην προσπάθεια για την ανάπτυξη κοινής στρατηγικής στο θέμα της διαχείρισης των αποβλήτων, κατάρτισε τον Ευρωπαϊκό Κατάλογο Αποβλήτων (Ε.Κ.Α.) με την Απόφαση 94/3/ΕΚ, η οποία ακολούθως τροποποιήθηκε από τις Αποφάσεις 2000/532/ΕΚ, 2001/118/ΕΚ και 2001/119/ΕΚ. Ο Ε.Κ.Α. είναι ένας κατάλογος αποβλήτων, ο οποίος όταν κρίνεται απαραίτητο μπορεί να αναθεωρείται ανά τακτά διαστήματα. Ο κατάλογος αυτός αντιμετωπίζεται ως ονοματολογία αναφοράς, παρέχοντας κοινή για όλη την Κοινότητα ορολογία, με σκοπό την αποτελεσματικότερη διαχείριση των αποβλήτων. Τα απόβλητα του Ε.Κ.Α. που θεωρούνται επικίνδυνα σημειώνονται με αστερίσκο όπως ορίζει η Απόφαση 2000/532/ΕΚ. Θα πρέπει τέλος να τονιστεί, ότι ένα υλικό που συγκαταλέγεται στον Ε.Κ.Α. δεν θα πρέπει αυτόματα να χαρακτηρίζεται ως απόβλητο υπό οποιεσδήποτε συνθήκες, αλλά μόνον όταν αυτό προκύπτει αφού ληφθούν Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 35

38 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ υπόψη όσα ορίζονται από τα άρθρα 5 και 6 της 2008/98/ΕΚ σχετικά με τα υποπροϊόντα και τον αποχαρακτηρισμό των αποβλήτων Μεταφορά Αποβλήτων Η μεταφορά των αποβλήτων, καθορίζεται από τον Κανονισμό 1013/2006 ο οποίος και αντικατέστησε τον παλαιότερο κανονισμό (ΕΟΚ) 259/93 τον Ιούλιο του Ο νέος κανονισμός αποσκοπεί στην ενίσχυση, την απλοποίηση και τη διευκρίνιση των ήδη υφιστάμενων διαδικασιών για τον έλεγχο της μεταφοράς των αποβλήτων καθώς και στο περιορισμό των κινδύνων λόγω της ανεξέλεγκτης μεταφοράς αποβλήτων. Παράλληλα, με τον συγκεκριμένο κανονισμό επιδιώκεται η ενσωμάτωση στην κοινοτική νομοθεσία των τροποποιήσεων των καταλόγων των αποβλήτων που επισυνάπτονται στη σύμβαση της Βασιλείας καθώς και της αντίστοιχης αναθεώρησης εκ μέρους του Οργανισμού Οικονομικής Συνεργασίας και Ανάπτυξης (ΟΟΣΑ) το Στον εν λόγω κανονισμό οι τρεις διαδικασίες που ίσχυαν προηγουμένως σε ό,τι αφορά τον έλεγχο της μεταφοράς των αποβλήτων αντικαθίστανται από τις εξής δύο: Διαδικασία γραπτής κοινοποίησης και συγκατάθεσης πριν από την εκτέλεση της μεταφοράς, η οποία ισχύει για τις μεταφορές των αποβλήτων προς οριστική διάθεση (εξάλειψη) και των επικίνδυνων αποβλήτων προς αξιοποίηση (ανακύκλωση) Διαδικασία για τις μεταφορές που συνοδεύονται από ορισμένες πληροφορίες, η οποία ισχύει για τα απόβλητα που δεν είναι επικίνδυνα ή προορίζονται για αξιοποίηση. Παράλληλα ο κανονισμός περιορίζει από τρεις σε δύο τον αριθμό των καταλόγων των αποβλήτων προς μεταφορά, ώστε να ανταποκρίνονται στις δύο προαναφερόμενες διαδικασίες ελέγχου. Εν προκειμένω τα απόβλητα για τα οποία επιβάλλεται να υπάρχει κοινοποίηση και συγκατάθεση αναφέρονται στον «πορτοκαλί κατάλογο» (παράρτημα IV) ενώ τα απόβλητα για τα οποία πρέπει απλώς να παρέχονται πληροφορίες αναφέρονται στον «πράσινο κατάλογο» (παράρτημα III). Τα απόβλητα των οποίων η μεταφορά απαγορεύεται αποτελούν αντικείμενο χωριστών καταλόγων (παράρτημα V). Οι μεταφορές των αποβλήτων πρέπει να αποτελούν αντικείμενο σύμβασης μεταξύ του υπευθύνου για τη μεταφορά ή για την εκτέλεσή της από τρίτους και του παραλήπτη τους. Η ως άνω σύμβαση πρέπει να συνοδεύεται από τις απαραίτητες χρηματοοικονομικές εγγυήσεις εφόσον αφορά απόβλητα για τα οποία ισχύει καθεστώς υποχρεωτικής κοινοποίησης. Στο πλαίσιο της αντίστοιχης διαδικασίας, η κοινοποίηση πρέπει να αποστέλλεται από τον κοινοποιούνται αποκλειστικά και μόνο στην αρμόδια αρχή αποστολής, η οποία έχει το καθήκον να τη διαβιβάζει στις αρμόδιες αρχές παραλαβής και διέλευσης. Οι αρμόδιες αρχές καλούνται να εκδώσουν συγκατάθεση (με ή δίχως όρους) ή να διατυπώσουν τις Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 36

39 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ αντιρρήσεις τους εντός προθεσμίας 30 ημερών. Οι τροποποιήσεις που αφορούν καθοριστικά στοιχεία της μεταφοράς (ποσότητα, διαδρομή κ.λπ.) δεν αποτελούν αντικείμενο νέας κοινοποίησης, μόνο εφόσον όλες οι αρμόδιες αρχές απαλλάξουν τον κοινοποιούντα από την εν λόγω υποχρέωση. Επιπλέον οι εγκαταστάσεις ενδιάμεσης αξιοποίησης ή διάθεσης υπόκεινται στις ίδιες υποχρεώσεις με τις ισχύουσες για τις εγκαταστάσεις οριστικής αξιοποίησης και διάθεσης. Άδεια για μεταφορά αποβλήτων προς ενδιάμεση επεξεργασία (αξιοποίησης ή διάθεσης) χορηγείται μόνο εφόσον επιτρέπεται η μεταφορά των εν λόγω αποβλήτων. Εάν είναι αδύνατο να ολοκληρωθεί η μεταφορά (συμπεριλαμβανομένης της αξιοποίησης ή της διάθεσης), ο κοινοποιών έχει την υποχρέωση να παραλάβει εκ νέου τα απόβλητα αυτά κατ' αρχήν με δικά του έξοδα. Ο ως άνω κανόνας ισχύει για κάθε τύπο αποβλήτων. Προβλέπονται δύο εξαιρέσεις: Όταν υφίσταται άλλο μέσο αξιοποίησης ή διάθεσης των αποβλήτων ή όταν έχουν οριστικά αναμειχθεί με άλλες κατηγορίες αποβλήτων. Σε περίπτωση παράνομης μεταφοράς, τα απόβλητα παραλαμβάνονται εκ νέου και αποτελούν αντικείμενο αξιοποίησης ή διάθεσης εκ μέρους του κοινοποιούντα ή του παραλήπτη, αναλόγως με το κατά πόσον η παράβαση βαρύνει τον πρώτο ή τον δεύτερο. Ο κανονισμός περιλαμβάνει και άλλες γενικού χαρακτήρα διατάξεις, όπως η απαγόρευση της ανάμειξης των αποβλήτων κατά τη μεταφορά τους, η δέουσα πληροφόρηση του κοινού καθώς και η υποχρεωτική διατήρηση των εγγράφων και των πληροφοριών από τον κοινοποιούντα, την αρμόδια αρχή, τον παραλήπτη και τις εμπλεκόμενες εγκαταστάσεις. Επιπροσθέτως, απαγορεύονται οι εξαγωγές προς τρίτες χώρες αποβλήτων που προορίζονται για διάθεση, εξαιρουμένων των εξαγωγών προς χώρες της Ευρωπαϊκής Ζώνης Ελεύθερων Συναλλαγών (ΕΖΕΣ) οι οποίες συγκαταλέγονται στα συμβαλλόμενα μέρη της σύμβασης της Βασιλείας. Απαγορεύονται επίσης οι εξαγωγές επικίνδυνων αποβλήτων προς αξιοποίηση, εξαιρουμένων των εξαγωγών προς χώρες για τις οποίες ισχύει η απόφαση του ΟΟΣΑ, χώρες που συγκαταλέγονται στα συμβαλλόμενα μέρη της σύμβασης της Βασιλείας και χώρες που έχουν συνάψει διμερή συμφωνία με την Κοινότητα. Οι εισαγωγές από τρίτες χώρες αποβλήτων προς διάθεση ή αξιοποίηση υπόκεινται στους ίδιους κανόνες όπως και οι εξαγωγές. Τέλος τα κράτη μέλη οφείλουν να προβλέπουν τη διοργάνωση ελέγχων καθ' όλη τη διάρκεια της μεταφοράς των αποβλήτων καθώς και των διαδικασιών αξιοποίησης ή διάθεσής τους Υγειονομική Ταφή Η οδηγία 1999/31/ΕΚ περί υγειονομικής ταφής των αποβλήτων (όπως αυτή τροποποιήθηκε από τους Κανονισμούς (ΕΚ) αριθ. 1882/2003 και 1137/2008) στοχεύει στην πρόληψη ή τη μείωση των αρνητικών επιπτώσεων από την ταφή αποβλήτων στο περιβάλλον και ιδίως στην εξάλειψη των δυσμενών επιπτώσεων στα επιφανειακά ύδατα, Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 37

40 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ στα υπόγεια ύδατα, στο έδαφος, στον αέρα ή στην υγεία του ανθρώπου. Σκοπός της είναι να καθορίσει αυστηρές τεχνικές απαιτήσεις για τη κατασκευή και λειτουργία των ΧΥΤ, με κύριο γνώμονα την προστασία του περιβάλλοντος και της ανθρώπινης υγείας. Η συγκεκριμένη οδηγία έχει εφαρμογή για τις περισσότερες κατηγορίες αποβλήτων (αστικά απόβλητα, επικίνδυνα, μη επικίνδυνα, αδρανή) και ισχύει για όλους τους χώρους ταφής. Ως χώροι υγειονομικής ταφής ορίζονται οι χώροι διάθεσης αποβλήτων για την απόθεση των αποβλήτων επί ή εντός του εδάφους ή υπογείως. Σύμφωνα με τη συγκεκριμένη οδηγία, οι χώροι ταφής κατατάσσονται στις εξής τρεις κατηγορίες: χώροι ταφής επικίνδυνων αποβλήτων χώροι ταφής μη επικίνδυνων αποβλήτων χώροι ταφής αδρανών αποβλήτων. Προκειμένου να αποφευχθεί οποιοσδήποτε κίνδυνος, έχει οριστεί διαδικασία για την αποδοχή των αποβλήτων κατά την οποία: τα απόβλητα πρέπει να υφίστανται επεξεργασία πριν από την εναπόθεσή τους στο χώρο ταφής τα επικίνδυνα απόβλητα που ανταποκρίνονται στα κριτήρια του Παραρτήματος ΙΙ της οδηγίας μπορούν να κατευθύνονται προς χώρο ταφής επικίνδυνων αποβλήτων οι χώροι ταφής για μη επικίνδυνα απόβλητα πρέπει να χρησιμοποιούνται για τα αστικά απόβλητα και τα μη επικίνδυνα απόβλητα. οι χώροι ταφής για αδρανή απόβλητα προορίζονται αποκλειστικά για αδρανή απόβλητα. Αντίθετα, δεν επιτρέπεται να διατίθενται στους χώρους ταφής τα κάτωθι απόβλητα: τα υγρά απόβλητα τα εκρηκτικά, εύφλεκτα, διαβρωτικά ή οξειδωτικά απόβλητα τα μολυσματικά, νοσοκομειακά ή κλινικά απόβλητα τα χρησιμοποιημένα ελαστικά, εκτός εξαιρέσεων οποιοσδήποτε άλλος τύπος αποβλήτων που δεν ανταποκρίνεται στα κριτήρια αποδοχής που ορίζονται στο παράρτημα ΙΙ της οδηγίας αυτής. Η οδηγία προβλέπει διαδικασία για τη χορήγηση αδειών εκμετάλλευσης χώρου ταφής. Η αίτηση άδειας πρέπει να περιλαμβάνει τουλάχιστον τις ακόλουθες πληροφορίες: τα στοιχεία ταυτότητας του αιτούντος και του φορέα εκμετάλλευσης περιγραφή των τύπων και της συνολικής ποσότητας των αποβλήτων που πρόκειται να αποτεθούν την προτεινόμενη χωρητικότητα του χώρου ταφής περιγραφή του χώρου (υδρολογικών και γεωλογικών χαρακτηριστικών του) τις προτεινόμενες μεθόδους πρόληψης ή καταπολέμησης της ρύπανσης Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 38

41 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ το σχέδιο λειτουργίας, παρακολούθησης και ελέγχου το σχέδιο διαδικασίας παύσης της λειτουργίας και μετέπειτα φροντίδας τις χρηματικές εγγυήσεις ή οποιοδήποτε άλλο εχέγγυο που δύναται να παρέχει ο αιτών τη μελέτη περιβαλλοντικών επιπτώσεων, αν απαιτείται σύμφωνα με την οδηγία 85/337/ΕΟΚ του Συμβουλίου για την εκτίμηση των επιπτώσεων ορισμένων σχεδίων δημόσιων και ιδιωτικών έργων στο περιβάλλον. Τέλος θεσπίζονται συγκεκριμένοι ποσοτικοί στόχοι για τη μείωση της ποσότητας των βιοαποδομήσιμων αποβλήτων κα επιβάλλεται η διαμόρφωση εθνικής στρατηγικής από τα κράτη μέλη, για την προσέγγιση των παραπάνω στόχων. Σύμφωνα με αυτούς, έως το 2016 τα κράτη μέλη οφείλουν να μειώσουν την ποσότητα των βιοαποδομήσιμων αποβλήτων που προορίζονται για χώρους υγειονομικής ταφής στο 35% της αντίστοιχης συνολικής κατά βάρος ποσότητας βιοαποδομήσιμων που είχαν παραχθεί το 1995 ή το πιο πρόσφατο προς το 1995 έτος που υπάρχουν διαθέσιμες πληροφορίες. Εντούτοις, δίνεται η δυνατότητα στα κράτη μέλη τα οποία το 1995 ή το πιο πρόσφατο προ το 1995 έτος διέθεταν άνω του 80% των αστικών αποβλήτων τους σε χώρους υγειονομικής ταφής (συμπεριλαμβανομένης και της Ελλάδας) αν το επίθυμουν να αναβάλλουν την επίτευξη των συγκεκριμένων στόχων για περίοδο τεσσάρων ετών. Επομένως, στην περίπτωση της Ελλάδας η επίτευξη του ανωτέρω στόχου μετατίθεται για το Αποτέφρωση Αποβλήτων Η Οδηγία 2000/76/ΕΚ θέτει μέτρα για την πρόληψη ή τον περιορισμό της ρύπανσης του αέρα, του νερού και του εδάφους, καθώς και των συνεπειών στην υγεία του ανθρώπου που δημιουργούνται μέσω της διαδικασίας αποτέφρωσης και της συναποτέφρωσης αποβλήτων. Έτσι, στα μέτρα αυτά περιλαμβάνονται η υποχρέωση της εκ των προτέρων έκδοσης αδείας για τις εγκαταστάσεις αποτέφρωσης ή συναποτέφρωσης, καθώς και ο καθορισμός οριακών τιμών για τις εκπομπές ορισμένων ουσιών που ρυπαίνουν την ατμόσφαιρα και τους υδατικούς πόρους. Η οδηγία αυτή αποβλέπει στην κάλυψη των νομοθετικών κενών από το προγενέστερο νομικό πλαίσιο για την αποτέφρωση των αποβλήτων. Γι αυτό καταργεί τις οδηγίες 89/369/ΕΟΚ και 89/429/ΕΟΚ (υφιστάμενες εγκαταστάσεις και νέες εγκαταστάσεις αποτέφρωσης αστικών απορριμμάτων) και 94/67/ΕΚ (αποτέφρωση επικίνδυνων αποβλήτων). Το πεδίο εφαρμογής της εκτείνεται από την αποτέφρωση των μη επικίνδυνων αστικών απορριμμάτων, στην αποτέφρωση των μη επικίνδυνων μη αστικών αποβλήτων (όπως οι Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 39

42 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ λυματολάσπες, τα ελαστικά αυτοκινήτων και τα νοσοκομειακά απόβλητα) και των επικίνδυνων αποβλήτων. Εξαιρούνται οι πειραματικές εγκαταστάσεις που στοχεύουν στη βελτίωση της διαδικασίας αποτέφρωσης και επεξεργάζονται λιγότερους από 50 τόνους απορριμμάτων ετησίως, καθώς και οι εγκαταστάσεις που επεξεργάζονται μόνο: φυτικά γεωργικά και δασικά ραδιενεργά απόβλητα, απόβλητα που προέρχονται από τη σφάγια ζώων, μεταποίηση τροφίμων και την απόβλητα που προέρχονται από την παραγωγή χαρτιού, εκμετάλλευση πετρελαίου και αερίων απόβλητα ξύλου, και αποτεφρώνονται σε υπεράκτιες απόβλητα φελλού, εγκαταστάσεις. Συγχρόνως, αποσκοπεί στην ενσωμάτωση στην υφιστάμενη νομοθεσία της τεχνικής προόδου σε θέματα ελέγχου των εκπομπών κατά την αποτέφρωση, καθώς και στην τήρηση των διεθνών δεσμεύσεων που ανέλαβε η Ευρωπαϊκή Ένωση σε θέματα μείωσης της ρύπανσης, όπως τον καθορισμό οριακών τιμών για τις εκπομπές διοξινών, υδραργύρου και αιωρούμενων σωματιδίων που δημιουργούνται από την αποτέφρωση αποβλήτων. Η οδηγία στηρίζεται σε μια ολοκληρωμένη προσέγγιση, κατα την οποία στις ενημερωμένες οριακές τιμές για τις ατμοσφαιρικές εκπομπές προστίθενται οι οριακές τιμές σχετικά με τις απορρίψεις σε υδατικά συστήματα. Σύμφωνα με τη οδηγία, Μονάδα Αποτέφρωσης θεωρείται κάθε σταθερή ή κινητή τεχνική μονάδα με τον εξοπλισμό της, που προορίζεται αποκλειστικά για θερμική επεξεργασία αποβλήτων, με ή χωρίς ανάκτηση της θερμότητας που εκλύεται κατά την καύση. Συμπεριλαμβάνονται η αποτέφρωση αποβλήτων με οξείδωση καθώς και άλλες τεχνικές θερμικής επεξεργασίας όπως η πυρόλυση, η αεριοποίηση ή η τεχνική πλάσματος, εφόσον οι ουσίες που προκύπτουν από την επεξεργασία εν συνεχεία αποτεφρώνονται. Ακόμη, Μονάδα Συναποτέφρωσης ορίζεται κάθε σταθερή ή κινητή εγκατάσταση της οποίας κύρια λειτουργία είναι η παραγωγή ενέργειας ή η παραγωγή υλικών προϊόντων και: στην οποία χρησιμοποιούνται απόβλητα ως σύνηθες ή συμπληρωματικό καύσιμο, ή στην οποία τα απόβλητα υφίστανται θερμική επεξεργασία για τη διάθεσή τους. Όλες οι εγκαταστάσεις που αποτελούν αντικείμενο της οδηγίας, πρέπει να κατέχουν σχετική άδεια. Στην άδεια η οποία χορηγείται από την αρμόδια αρχή, διευκρινίζονται τα είδη και οι ποσότητες των επικίνδυνων και μη επικίνδυνων αποβλήτων που θα διατίθενται προς επεξεργασία, η δυναμικότητα των εγκαταστάσεων και οι διαδικασίες δειγματοληψίας και μέτρησης που θα χρησιμοποιηθούν. Πριν από την παραλαβή των αποβλήτων, οι φορείς εκμετάλλευσης των σχετικών εγκαταστάσεων πρέπει να γνωρίζουν τις διοικητικές πληροφορίες αναφορικά με τη διαδικασία παραγωγής που περιέχονται στα σχετικά έγγραφα, τη φυσική και χημική σύσταση των επικίνδυνων αποβλήτων ώστε να εκτιμηθεί η καταλληλότητα τους να τεθούν Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 40

43 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ύπο τη συγκεκριμένη μέθοδο, καθώς και τα τυχόν επικίνδυνα χαρακτηριστικά τους και τις προφυλάξεις που να λαμβάνονται κατά το χειρισμό τους. Για την εύρυθμη και πιο αποδοτική λειτουργία των υπο αναφορά μονάδων, η οδηγία προβλέπει υποχρέωση διατήρησης των αερίων καύσεως που προέρχονται από τη διαδικασία σε ελάχιστη θερμοκρασία 850 C τουλάχιστον για 2 δευτερόλεπτα, προκειμένου να εξασφαλιστεί η πλήρης ολοκλήρωση της καύσης των αποβλήτων. Στην περίπτωση επικίνδυνων αποβλήτων με περιεκτικότητα σε αλογονομένες οργανικές ενώσεις άνω του 1%, εκφρασμένη σε χλώριο, η θερμοκρασία πρέπει να φέρεται στους C τουλάχιστον για 2 δευτερόλεπτα. Η θερμότητα που παράγεται κατά τη διαδικασία αποτέφρωσης πρέπει να ανακτάται στον μέγιστο δυνατό βαθμό. Όσον αφορά τα μολυσματικά κλινικά απόβλητα θα πρέπει να εισάγονται κατευθείαν στον κλίβανο, χωρίς να αναμιγνύονται πρώτα με άλλες κατηγορίες καυσίμων και χωρίς να υποβάλλονται σε άμεσους χειρισμούς. Οι οριακές τιμές ατμοσφαιρικών εκπομπών από εγκαταστάσεις αποτέφρωσης καθορίζονται στο παράρτημα V της οδηγίας αυτής. Σε αυτό ορίζονται οριακές τιμές για τα βαρέα μέταλλα, τις διοξίνες και τα φουράνια, το μονοξείδιο του άνθρακα (CO), τα αιωρούμενα σωματίδια (σκόνη), τον ολικό οργανικό άνθρακα (ΟΟΑ), το υδροχλώριο (HCl), το υδροφθόριο (HF), το διοξείδιο του θείου (SO 2 ), το μονοξείδιο του αζώτου (NΟ) και το διοξείδιο του αζώτου (NO 2 ). Οι οριακές τιμές ατμοσφαιρικών εκπομπών από τις εγκαταστάσεις συναποτέφρωσης καθορίζονται στο παράρτημα II. Επιπλέον, καθορίζονται ειδικές διατάξεις σχετικά με τις τσιμεντοκάμινους, άλλους βιομηχανικούς τομείς και εγκαταστάσεις συναποτέφρωσης αποβλήτων. Όσον αφορά την απόρριψη των λύματων που παράγονται κατά τον καθαρισμό των αερίων καύσεως, απαιτείται πρωτίστως η χορήγηση αδείας από τις αρμόδιες αρχές. Από την άδεια αυτή πρέπει να εξασφαλίζεται η τήρηση των οριακών τιμών εκπομπών όπως αυτές παρουσιάζονται στο παράρτημα IV της οδηγίας. Τα υπολείμματα από τη διαδικασία αποτέφρωσης / συναποτέφρωσης πρέπει να περιορίζονται στο ελάχιστο σε σχέση με τις επιβλαβείς ιδιότητες τους και αν είναι εφικτό να ανακυκλώνονται. Κατά τη μεταφορά και προσωρινή αποθήκευση των ξηρών υπολειμμάτων πρέπει να λαμβάνονται κατάλληλες προφυλάξεις για την αποφυγή διασποράς στο περιβάλλον. Για την επιλογή της μεθόδου διαχείρισης τους (όπως ανακύκλωση, τελική διάθεση) πρέπει να πραγματοποιούνται δοκιμές για τον προσδιορισμό των φυσικών και χημικών ιδιοτήτων τους, καθώς και του ρυπογόνου δυναμικού τους. Η οδηγία προβλέπει την υποχρεωτική εγκατάσταση συστημάτων μέτρησης για την παρακολούθηση των σχετικών παραμέτρων και ορίων εκπομπών. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 41

44 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Συσκευασίες και Απορρίμματα Συσκευασίας Η Οδηγία 94/62/ΕΚ για τις συσκευασίες και τα απορρίμματα συσκευασίας, προσπαθεί να εναρμονίσει τα εθνικά μέτρα για τη διαχείριση συσκευασιών και απορριμμάτων συσκευασίας, ώστε να επιτευχθεί υψηλό επίπεδο προστασίας του περιβάλλοντος και να διασφαλιστεί η λειτουργία της εσωτερικής αγοράς της Ευρωπαϊκής Ένωσης αλλά και κάθε κράτους μέλους ξεχωριστά. Το πεδίο εφαρμογής της καλύπτει όλες τις συσκευασίες και αντίστοιχα όλα τα απορρίμματα συσκευασίας που διατίθενται εντός της Ευρωπαϊκής αγοράς, είτε έχουν χρησιμοποιηθεί είτε προέρχονται από τις βιομηχανίες, το εμπόριο, τα γραφεία, τα καταστήματα, τις υπηρεσίες, τα νοικοκυριά ή οποιαδήποτε άλλη πηγή. Σύμφωνα με αυτή, τα κράτη μέλη οφείλουν να θεσπίσουν μέτρα με στόχο την πρόληψη δημιουργίας απορριμμάτων συσκευασίας και την ανάπτυξη συστημάτων επαναχρησιμοποίησης συσκευασιών. Επίσης, θα πρέπει να λάβουν τα αναγκαία μέτρα προκειμένου να επιτύχουν τους ακόλουθους ποσοτικούς στόχους, όπως αυτή τροποποιήθηκαν από την οδηγία 2004/12/ΕΚ («που τροποποιεί την οδηγία 94/62/ΕΚ για τις συσκευασίες και τα απορρίμματα συσκευασίας»): το αργότερο έως τις 31 Δεκεμβρίου 2008, ανάκτηση ή αποτέφρωση του 60% τουλάχιστον, κατά βάρος, των απορριμμάτων συσκευασίας, σε εγκαταστάσεις αποτεφρώσεως απορριμμάτων με ανάκτηση ενέργειας το αργότερο έως τις 31 Δεκεμβρίου 2008, ανακύκλωση του 55% έως και 80%, κατά βάρος, των απορριμμάτων συσκευασίας το αργότερο έως τις 31 Δεκεμβρίου 2008, επίτευξη των ακόλουθων ελάχιστων στόχων ανακύκλωσης για υλικά που περιέχονται σε απορρίμματα συσκευασίας: 60%, κατά βάρος, για το 22,5%, κατά βάρος, για τα γυαλί, το χαρτί και το χαρτόνι; πλαστικά και; 50%, κατά βάρος, για τα 15%, κατά βάρος, για το ξύλο. μέταλλα; Οι στόχοι που τέθηκαν με την οδηγία 2004/12/ΕΚ συνεχίζουν να ισχύουν και με το πέρας του Στην οδηγία αυτή και στην τροποποίηση της γίνεται ιδιαίτερη μνεία στην Ελλάδα, κατά την οποία αυτή και κάποια άλλα κράτη μέλη τους δίνεται η δυνατότητα, λόγω του μεγάλου αριθμού μικρών νήσων, της ύπαρξης αγροτικών και ορεινών περιοχών και του υφισταμένου χαμηλού επιπέδου κατανάλωσης συσκευασιών, να μεταθέσουν την επίτευξη των στόχων αυτών έως τις 31ης Δεκεμβρίου Η οδηγία 94/62/ΕΚ καθορίζει τις βασικές απαιτήσεις ως προς τη σύνθεση και τον επαναχρησιμοποιήσιμο και αξιοποιήσιμο χαρακτήρα των συσκευασιών και των απορριμμάτων συσκευασίας, στις οποίες πρέπει αυτά να ανταποκρίνονται. Συγκεκριμένα, η αποτέφρωση απορριμμάτων σε εγκαταστάσεις αποτέφρωσης με ανάκτηση ενέργειας Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 42

45 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ θεωρείται ότι συμβάλλει στην επίτευξη αυτών των στόχων. Έτσι, τα κράτη μέλη πρέπει ενθαρρύνουν, όπου ενδείκνυται, την ανάκτηση ενέργειας, στην περίπτωση που κριθεί πως είναι προτιμότερη από την ανακύκλωση υλικών για περιβαλλοντικούς λόγους και λόγους κόστους-ωφελείας. Επιπλέον, τα κράτη μέλη πρέπει να ενθαρρύνουν, όπου ενδείκνυται, τη χρησιμοποίηση υλικών που προέρχονται από ανακυκλωμένα απορρίμματα συσκευασίας για την παραγωγή συσκευασιών και άλλων προϊόντων. Γι αυτό είναι υπόχρεα να βελτιώσουν τις συνθήκες αγοράς για τα εν λόγω υλικά και να επανεξετάσουν τους υφιστάμενους κανονισμούς που εμποδίζουν τη χρησιμοποίηση των υλικών αυτών. Η Επιτροπή από την πλευρά της πρέπει ενθαρρύνει την επεξεργασία ευρωπαϊκών προτύπων που αφορούν αυτές τις βασικές απαιτήσεις Ολοκληρωμένη πρόληψη και έλεγχος της ρύπανσης Η οδηγία 2008/1/ΕΚ σχετικά με την ολοκληρωμένη πρόληψη και έλεγχο της ρύπανσης (Κωδικοποιημένη έκδοση) καθορίζει τις υποχρεώσεις που πρέπει να τηρούνται από βιομηχανικές δραστηριότητες υψηλού δυναμικού ρύπανσης. Ειδικότερα, αποσκοπεί στην ελαχιστοποίηση των ρύπων στον αέρα, στο νερό και στο έδαφος, καθώς και των αποβλήτων που προέρχονται από βιομηχανικές εγκαταστάσεις με σκοπό να επιτευχθεί στο μέγιστο δυνατόν η προστασία του περιβάλλοντος. Αυτή προβαίνει σε κωδικοποίηση της προγενέστερης οδηγίας 96/61/ΕΚ, την οποία αντικαθιστά. Επομένως, πρόκειται για επίσημη τροποποίηση που στοχεύει στην ομαδοποίηση σε μία μόνο νομοθετική πράξη της παλαιότερης οδηγίας και των σχετικών τροποποιήσεών της, χωρίς να προχωρεί σε ουσιαστικές τροποποιήσεις των σημαντικών διατάξεων. Μέσω αυτής θεσπίζεται μια διαδικασία έκδοσης άδειας για τις συγκεκριμένες δραστηριότητες θέτοντας τις ελάχιστες απαιτήσεις τις οποίες πρέπει να καλύπτει κάθε άδεια, σε σχέση με την έκλυση ρύπων. Προϋπόθεση για την έκδοση αυτής της άδειας είναι τήρηση ορισμένων περιβαλλοντικών απαιτήσεων ώστε οι αδειοδοτημένες επιχειρήσεις να μεριμνούν οι ίδιες για την πρόληψη και τη μείωση της ρύπανσης που δύναται να προκαλέσουν. Η οδηγία αυτή εφαρμόζεται σε βιομηχανικές δραστηριότητες, νέες ή υφιστάμενες, υψηλού δυναμικού ρύπανσης, όπως αυτές παρουσιάζονται στο παράρτημα Ι της οδηγίας, συμπεριλαμβανομένου των μονάδων διαχείρισης αποβλήτων. Στη συγκεκριμένη κατηγορία περιλαμβάνονται: Εγκαταστάσεις για την εξάλειψη ή την αξιοποίηση των επικίνδυνων αποβλήτων, ημερήσιας δυναμικότητας άνω των δέκα τόνων. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 43

46 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Εγκαταστάσεις καύσης αστικών αποβλήτων (απόβλητα από νοικοκυριά, καθώς και παρόμοια απόβλητα εμπορικών και βιομηχανικών δραστηριοτήτων και απόβλητα ιδρυμάτων), με ωριαία δυναμικότητα άνω των τριών τόνων. Εγκαταστάσεις για την εξάλειψη ακίνδυνων αποβλήτων, με ημερήσια δυναμικότητα άνω των 50 τόνων. Χώροι ταφής που δέχονται άνω των δέκα τόνων ημερησίως ή ολικής χωρητικότητας άνω των τόνων, εκτός από τους χώρους ταφής αδρανών απορριμμάτων. Σύμφωνα με τις διατάξεις της οδηγίας, για την λήψη άδειας λειτουργίας, μια βιομηχανική εγκατάσταση πρέπει να πληροί ορισμένες θεμελιώδεις υποχρεώσεις οι οποίες σχετίζονται με: τη χρήση όλων των απαραίτητων μέτρων εξάλειψης της ρύπανσης και κυρίως την εφαρμογή των βέλτιστων διαθέσιμων τεχνικών την πρόληψη κάθε σημαντικής ρύπανσης την πρόληψη, επαναχρησιμοποίηση, ανακύκλωση, ανάκτηση ή διάθεση των αποβλήτων, με τις ελάχιστες δυνατές περιβαλλοντικές επιπτώσεις την αποτελεσματική χρήση της ενέργειας την πρόληψη των ατυχημάτων και τον περιορισμό των συνεπειών τους την ικανοποιητική αποκατάσταση του χώρου εκμετάλλευσης της εγκατάστασης μετά την οριστική παύση λειτουργίας και την αποφυγή ενδεχόμενης εκδήλωσης ρύπανσης. Μια αίτηση αδείας πρέπει απευθύνεται στην αρμόδια αρχή του εκάστοτε κράτους μέλους, όπου θα λάβει την απόφαση έγκρισης ή μη της δραστηριότητας. Η άδεια αυτή θα πρέπει να περιλαμβάνει περιγραφή για τις κάτωθι πληροφορίες: περιγραφή της εγκατάστασης, περιεχόμενο και εύρος των δραστηριοτήτων, καθώς και σε τι κατάσταση βρίσκεται η τοποθεσία όπου θα λειτουργήσει η εγκατάσταση υλικά, ουσίες και ενέργεια που θα χρησιμοποιούνται ή θα παράγονται σε αυτή πηγές εκπομπών της εγκατάστασης, ποιοτικά και ποσοτικά χαρακτηριστικά των προβλεπόμενων εκπομπών (σε έδαφος, νερό και αέρα) και περιβαλλοντικές επιπτώσεις αυτών προβλεπόμενη τεχνολογία και τεχνικές που αποσκοπούν σε πρόληψη ή μείωση των εκπομπών που προκύπτουν από την εγκατάσταση μέτρα σχετικά με την πρόληψη και αξιοποίηση των αποβλήτων προβλεπόμενα μέτρα παρακολούθησης των εκπομπών κύριες εναλλακτικές λύσεις που μελετήθηκαν. Επιπλέον, η απόφαση έγκριση άδειας λειτουργίας πρέπει να περιλαμβάνει κάποιους όρους, οι κυριότεροι μεταξύ των οποίων είναι: Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 44

47 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ οριακές τιμές εκπομπής ρύπων (εξαιρουμένων των αερίων θερμοκηπίου στην περίπτωση που εφαρμόζεται το σύστημα εμπορίας δικαιωμάτων εκπομπής) ενδεχόμενα μέτρα για προστασία του εδάφους, του νερού και του αέρα μέτρα διαχείρισης των αποβλήτων μέτρα για εξαιρετικές περιστάσεις (διαρροές, δυσλειτουργίες, στιγμιαίες διακοπές ή οριστική παύση, κ.α.) ελαχιστοποίηση της διασυνοριακής ρύπανσης επιτήρηση της απόρριψης αποβλήτων τέλος, κάθε άλλη ενδεδειγμένη απαίτηση. Επίσης, πρέπει να σημειωθεί πως η άδεια που εγκρίνεται σύμφωνα με τις απαιτήσεις της οδηγίας δεν πρέπει να περιέχει οριακές τιμές εκπομπής αερίων του φαινόμενο του θερμοκηπίου εάν αποτελούν αντικείμενο του συστήματος εμπορίας δικαιωμάτων εκπομπής, και υπό τον όρο βέβαια ότι δεν υπάρχει πρόβλημα ρύπανσης σε τοπικό επίπεδο. Επιπλέον, οι αρμόδιες αρχές έχουν τη δυνατότητα να μην επιβάλουν μέτρα ενεργειακής αποτελεσματικότητας στις μονάδες καύσης. Το σύνολο των ανωτέρω πληροφοριών πρέπει να τίθενται στη διάθεση: των πολιτών, με τα ενδεδειγμένα μέσα, παράλληλα με πληροφορίες που άπτονται κυρίως της διαδικασίας αδειοδότησης, της αρμόδιας αρχής στην οποία έχει ανατεθεί η έγκριση ή όχι του έργου και της δυνατότητας των πολιτών να συμμετέχουν στη διαδικασία αδειοδότησης των υπολοίπων κρατών μελών, εάν πρόκειται για έργο που μπορεί να έχει διασυνοριακές επιπτώσεις κάθε κράτος μέλος οφείλει να γνωστοποιεί τις πληροφορίες αυτές στα ενδιαφερόμενα μέρη στην επικράτειά του, για να τους δώσει τη δυνατότητα να διατυπώσουν γνώμη. Γι αυτό το λόγο, πρέπει να προβλέπονται επαρκείς προθεσμίες, ώστε όλα τα ενδιαφερόμενα μέρη να έχουν τη δυνατότητα αντίδρασης. Κατά τη διαδικασία της έγκρισης, οι γνώμες που θα έχουν εκφραστεί πρέπει να λαμβάνονται σοβαρά υπόψη. Τα κράτη μέλη είναι υπεύθυνα για τον έλεγχο της συμμόρφωσης των βιομηχανικών εγκαταστάσεων. Επιτροπή, κράτη μέλη και ενδιαφερόμενοι βιομηχανικοί κλάδοι ανταλλάσσουν πληροφορίες σχετικά με τις βέλτιστες διαθέσιμες τεχνικές (που χρησιμεύουν ως βάση για τον καθορισμό οριακών τιμών εκπομπής) σε τακτική βάση. Εκθέσεις σχετικά με την εφαρμογή της οδηγίας συντάσσονται ανά τριετία Λοιπές Πράξεις Έχουν ακόμη εκδοθεί Κοινοτικές Οδηγίες που αναφέρονται στη διαχείριση συγκεκριμένων ρευμάτων αποβλήτων των οποίων η διάθεση από κοινού με τα οικιακά απορρίμματα θα δημιουργούσε σημαντικά προβλήματα. Ενδεικτικά, τα κυριότερα νομοθετήματα είναι: Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 45

48 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ 1. Οδηγία 2006/66/ΕΚ για τις ηλεκτρικές στήλες και τους συσσωρευτές που περιέχουν ορισμένες επικίνδυνες ουσίες. 2. Οδηγία 2000/53/ΕΚ για τα οχήματα στο τέλος του κύκλου ζωής τους. 3. Οδηγία 2002/95/ΕΚ σχετικά με τον περιορισμό της χρήσης ορισμένων επικίνδυνων ουσιών σε είδη ηλεκτρικού και ηλεκτρονικού εξοπλισμού. 4. Οδηγία 2002/96/ΕΚ σχετικά με τα απόβλητα ειδών ηλεκτρικού και ηλεκτρονικού εξοπλισμού (ΑΗΗΕ). 2.3 ΤΟ ΙΣΧΥΟΝ ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΘΕΣΜΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ Όσον αφορά τη διαχείριση αποβλήτων, στο ελληνικό νομοθετικό πλαίσιο έχει ενσωματωθεί η πλειοψηφία των νομικών πράξεων της αντίστοιχης ευρωπαϊκής νομοθεσίας. Έτσι, βρίσκεται εν ισχύ ένα πλήρες νομοθετικό πλαίσιο που καλύπτει την πλειονότητα (επικίνδυνα και μη) των αποβλήτων, π.χ. αστικά, βιομηχανικά, ρεύματα που υπόκεινται σε εναλλακτική διαχείριση, κ.α. Ακόμη έχουν αναπτυχθεί αντίστοιχες τεχνικές προδιαγραφές για όλους τους ενδεδειγμένους τρόπους διαχείρισης σύμφωνα με τις διεθνείς και τοπικές πρακτικές, από την συλλογή και μεταφορά, την μεταφόρτωση, την επεξεργασία, την ανάκτηση έως την αποτέφρωση και την τελική ασφαλή διάθεση. Επιπρόσθετα, έχουν θεσπιστεί κάποια νομοθετήματα που ρυθμίζουν επιμέρους ζητήματα όπως οι διαδικασίες εναλλακτικής διαχείρισης συγκεκριμένων ρευμάτων αποβλήτων (π.χ. οι συσκευασίες, τα χρησιμοποιημένα ελαστικά, τα οχήματα τέλους κύκλου ζωής, τα χρησιμοποιημένα λιπαντικά έλαια, οι μπαταρίες και οι συσσωρευτές, τα απόβλητα ηλεκτρικού και ηλεκτρονικού εξοπλισμού). Σε κάποια νομοθετήματα καθορίζονται οι υποχρεώσεις όλων των πιθανών εμπλεκομένων στη διαχείριση των αποβλήτων, όπως οι παραγωγοί και οι κάτοχοι των αποβλήτων, οι υπεύθυνοι λειτουργίας των εγκαταστάσεων διαχείρισης άλλα και των θεσμικών οργάνων όπως οι δήμοι και οι Φορείς Διαχείρισης Στερεών Αποβλήτων (ΦοΔΣΑ). Εν συνεχεία, γίνεται συνοπτική παρουσίαση των σημαντικότερων νομοθετικών πράξεων που απαρτίζουν την ελληνική νομοθεσία για τη διαχείριση των αποβλήτων και ειδικότερα την επεξεργασία των αστικών στερεών αποβλήτων Διαχείριση Στερεών Αποβλήτων Η ΚΥΑ 50910/2727/2003 (ΦΕΚ 1909/Β/ ) «Μέτρα και Όροι για τη Διαχείριση Στερεών Αποβλήτων/ Εθνικός και Περιφερειακός Σχεδιασμός Διαχείρισης», ενσωματώνει στην ελληνική νομοθεσία την οδηγία 75/442/ΕΟΚ περί των στερεών αποβλήτων. Η οδηγία 75/442/ΕΟΚ έχει επανειλημμένα τροποποιηθεί, για λόγους σαφήνειας και ορθολογισμού και τελικά κωδικοποιήθηκε με την Οδηγία 2006/12/ΕΚ, η οποία έχει ισχύ έως την 12η Δεκεμβρίου του 2010 και στη συνέχεια αντικαθίσταται από την Οδηγία 2008/98/ΕΚ. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 46

49 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Με την ΚΥΑ Η.Π /2727/2003 τίθενται οι στόχοι και οι αρχές που πρέπει να ισχύουν σε επίπεδο χώρας και δίνονται οι γενικές κατευθύνσεις της πολιτικής διαχείρισης των στερεών αποβλήτων. Πιο συγκεκριμένα, εξειδικεύεται η εθνική στρατηγική για τα στερεά απόβλητα, η οποία στοχεύει στη λήψη των αναγκαίων μέτρων για τη ορθολογική και ολοκληρωμένη διαχείριση αυτών και τη βιώσιμη ανάπτυξη. Οι λόγοι που οδήγησαν στη θέσπιση της συγκεκριμένης Απόφασης είναι: η διασφάλιση ένος υψηλού επιπέδου προστασίας του περιβάλλοντος και της υγείας του ανθρώπου η εξοικονόμηση των πρώτων υλών, νερού, ενέργειας, γης η επίτευξη της μείωσης των αερίων εκπομπών που συμβάλλουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου τα δευτερογενή υλικά από την αξιοποίηση να μην παρουσιάζουν μεγαλύτερη βλαπτικότητα από τα συγκρίσιμα πρωτογενή υλικά ή από τα τελικά προϊόντα αυτών, η επέκταση του διαθέσιμου χρόνου ζωής των Χώρων Υγειονομικής Ταφής Αποβλήτων (ΧΥΤΑ) η τελική διάθεση, όσων αποβλήτων δεν είναι εφικτή η αξιοποίησή τους, να εφαρμόζεται με τέτοιο τρόπο ώστε να μην αποτελεί κίνδυνο για το περιβάλλον και την υγεία του ανθρώπου. Δηλαδή, σύμφωνα με αυτή την Απόφαση πρέπει να ληφθούν τα κατάλληλα μέτρα ώστε να: αποφευχθούν οι κίνδυνοι για το νερό, τον αέρα, το έδαφος, τη χλωρίδα και την πανίδα αποφευχθούν οχλήσεις από θόρυβο ή οσμές αποφευχθεί η αλλοίωση του τοπίου και των περιοχών ιδιαιτέρου οικολογικού, πολιτιστικού, αισθητικού ενδιαφέροντος Ακόμη, η διαχείριση των στερεών αποβλήτων θα πρέπει να διέπεται από τις εξής αρχές: α) Την αρχή της προφύλαξης πρόληψης δημιουργίας αποβλήτων, κατά την οποία επιδιώκεται: ο περιορισμός του συνολικού όγκου των αποβλήτων η μείωση των επιβλαβών συνεπειών για το περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία με τη εφαρμογή της επαναχρησιμοποίησης, της ανάκτησης υλικών και ανακύκλωσης και της ανάκτησης ενέργειας, ώστε να επιτυγχάνεται παράλληλα η μείωση της ποσότητας των αποβλήτων που τίθεται προς τελική διάθεση. β) Την αρχή «ο ρυπαίνων πληρώνει», με έμφαση στην ευθύνη του παραγωγού των αποβλήτων γ) Την αρχή της εγγύτητας σύμφωνα με την οποία επιδιώκεται τα απόβλητα, κατά το δυνατόν, να οδηγούνται σε μία από τις πλησιέστερες κατάλληλες εγκαταστάσεις Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 47

50 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ επεξεργασίας ή/και διάθεσης, με κύριο κριτήριο το περιβαλλοντικά αποδεκτό και οικονομικά εφικτό της διαχείρισης δ) Την αρχή της επανόρθωσης των ζημιών στο περιβάλλον Για την επίτευξη των ως άνω στόχων και την υλοποίηση των αρχών, καταρτίζεται Εθνικό και Περιφερειακά Σχέδια Διαχείρισης Στερεών Αποβλήτων από τις αρμόδιες αρχές. Ο Εθνικός Σχεδιασμός Διαχείρισης Στερεών Αποβλήτων (ΕΣΔΑ) δίνει γενικές κατευθύνσεις σε σχέση με τη διαχείριση των στερεών αποβλήτων για το σύνολο της χώρας, θέτοντας κατάλληλα μέτρα προς εφαρμογή, τα οποία αφορούν: Πρόληψη ή μείωση της παραγωγής βλαπτικότητας αποβλήτων με την ανάπτυξη καθαρών και οικονομικών τεχνολογιών, τη παράλληλη παραγωγή και διάθεση προϊόντων στην αγορά που δεν συμβάλλουν στον κίνδυνο ρύπανσης και επιπλέον την ανάπτυξη κατάλληλων τεχνικών για την τελική διάθεση των επικινδύνων ουσιών που ενυπάρχουν στα απόβλητα. Αξιοποίηση των αποβλήτων μέσω της επαναχρησιμοποίησης, της ανακύκλωσης και της ανάκτησης προϊόντων και ενέργειας. Καθορισμό τεχνικών προδιαγραφών για την εκπόνηση μελετών οργάνωσης και λειτουργίας των συστημάτων συλλογής και μεταφοράς και των εγκαταστάσεων προσωρινής αποθήκευσης, μεταφόρτωσης, διάθεσης και αξιοποίησης. Χρήση των αποβλήτων για την παραγωγή ενέργειας Ασφαλή τελική διάθεση των αποβλήτων, που δεν υπόκεινται σε διεργασίες αξιοποίησης και των υπολειμμάτων της επεξεργασίας των αποβλήτων, κατά τρόπο περιβαλλοντικά αποδεκτό, στοχεύοντας στην αειφορία. Προώθηση της ορθολογικής οργάνωσης και της ολοκληρωμένης διαχείρισης των αποβλήτων Ανάπτυξη εθνικού δικτύου εγκαταστάσεων διάθεσης αποβλήτων, συναρτήσει των βέλτιστων διαθέσιμων τεχνολογιών, των γεωγραφικών συνθηκών, της ανάγκης κατασκευής ειδικών εγκαταστάσεων για κάποιες κατηγορίες αποβλήτων Κατάρτιση εθνικής στατιστικής αποβλήτων Με βάση όλα τα παραπάνω, τίθενται οι ακόλουθοι συγκεκριμένοι στόχοι όσον αφορά τη διαχείριση των αποβλήτων σε επίπεδο χώρας: 1. Ενθάρρυνση υλοποίησης Συστημάτων Εναλλακτικής Διαχείρισης Συσκευασιών και άλλων προϊόντων 2. Επέκταση εκσυγχρονισμός δικτύων συλλογής μεταφοράς ΑΣΑ, όπου μέχρι το 2008 θα έπρεπε να καλύπτει το σύνολο της χώρας, συναρτήσει των προδιαγραφών που θα καθοριστούν από τον ΠΕΣΔΑ Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 48

51 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ 3. Αύξηση του ποσοστού αξιοποίησης των παραγόμενων ΑΣΑ με εξοικονόμηση ενέργειας και πόρων και συγχρόνως μείωση του ποσοστού των αποβλήτων που τίθενται προς τελική διάθεση 4. Επιλογή και εφαρμογή μεθόδων ανακύκλωσης ή ανάκτησης υλικών ενέργειας στην περίπτωση που είναι περιβαλλοντικά και οικονομικά εφικτές ενώ η πρόληψη παραγωγής ή επαναχρησιμοποίηση αποβλήτων δεν θεωρούνται δυνατές. 5. Αναφορικά με τα απορρίμματα συσκευασίας θα πρέπει να επιτευχθεί η υλοποίηση των ως κάτω ποσοτικών στόχων: Να αξιοποιείται το 50% 65% κατά βάρος των αποβλήτων συσκευασίας Να ανακυκλώνεται το 25% 65% κατά βάρος του συνόλου των υλικών συσκευασίας, και τουλάχιστον το 15% για κάθε υλικό συσκευασίας ξεχωριστά 6. Περιβαλλοντικά αποδεκτή τελική διάθεση του τμήματος των ΑΣΑ, το οποίο δεν δέχεται επεξεργασία 7. Διαχρονικός περιορισμός της ποσότητας και βελτίωση της ποιότητας των αποβλήτων που προσδιορίζονται για ΥΤ, κυρίως των βιοαποδομήσιμων αστικών αποβλήτων (ΒΑΑ): Μέχρι την 16 Ιουλίου του 2010, τα βιοαποδομήσιμα αστικά απόβλητα που προορίζονται για χώρους ταφής πρέπει να μειωθούν στο 75% της συνολικής (κατά βάρος) ποσότητας των ΒΑΑ που είχαν παραχθεί το 1995 Μέχρι την 16 Ιουλίου του 2013, τα βιοαποδομήσιμα αστικά απόβλητα που προορίζονται για χώρους ταφής πρέπει να μειωθούν στο 50% της συνολικής (κατά βάρος) ποσότητας των ΒΑΑ που είχαν παραχθεί το 1995 Μέχρι την 16 Ιουλίου του 2020, τα βιοαποδομήσιμα αστικά απόβλητα που προορίζονται για χώρους ταφής πρέπει να μειωθούν στο 35% της συνολικής (κατά βάρος) ποσότητας των ΒΑΑ που είχαν παραχθεί το Παύση λειτουργίας, σταδιακή αποκατάσταση και αναβάθμιση του τοπίου των Χώρων Ανεξέλεγκτης Διάθεση Αποβλήτων (ΧΑΔΑ) Τέλος, από την ΚΥΑ /1997 (ΦΕΚ 1016/Β / ) έχει καταρτιστεί πλαίσιο τεχνικών προδιαγραφών και προγραμμάτων διαχείρισης στερεών αποβλήτων που αφορούν την εκτέλεση εργασιών διαχείρισης των στερεών αποβλήτων και της μετέπειτα φροντίδας των εγκαταστάσεων ή χώρων μετά την παύση λειτουργίας τους. Ωστόσο, κρίνεται απαραίτητη η τροποποιήση της απόφασης αυτής, αφού κάποιες από αυτές τις προδιαγραφές είναι ετεροχρονισμένες και θα έπρεπε να προχωρήσει η κατάρτιση σύγχρονων τεχνικών προδιαγραφών για τη διαχείριση των αποβλήτων. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 49

52 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Φορείς Διαχείρισης Αποβλήτων Ο Ν. 3536/2007 (ΦΕΚ 42/Α/ ) «Ειδικές ρυθμίσεις θεμάτων μεταναστευτικής πολιτικής και λοιπών ζητημάτων αρμοδιότητας Υπουργείου Εσωτερικών, Δημόσιας Διοίκησης και Αποκέντρωσης» καθορίζει τη νομική μορφή των Φορέων Διαχείρισης Στερεών Αποβλήτων (ΦοΣΔΑ). Αυτοί είναι αρμόδιοι για τη μεταφόρτωση, προσωρινή αποθήκευση, επεξεργασία και διάθεση των αστικών στερεών αποβλήτων (ΑΣΑ) στις διαχειριστικές ενότητες (ΔΕ) όπως καθορίζονται από τα Περιφερειακά Σχέδια Διαχείρισης. Σημειώνεται πως οι Δ.Ε. αποτελούν διακριτές γεωγραφικές ενότητες που αναπτύσσονται με στόχο τη βιώσιμη διαχείριση των ΑΣΑ. Οι ΦοΔΣΑ δύναται να σχηματιστούν σύνδεσμοι ΟΤΑ ή Ανώνυμες εταιρείες ΟΤΑ, λειτουργούν σύμφωνα τον κώδικα δήμων και κοινοτήτων (N. 3463/2006) και πρέπει να συσταθούν εντός καταληκτικής ημερομηνίας που ορίζουν τα Περιφερειακά Σχέδια Διαχείρισης Στερεών αποβλήτων. Σε αντίθετη περίπτωση δίνεται η δυνατότητα στο Γενικό Γραμματέα της Περιφέρειας να επιβάλει την υποχρεωτική σύσταση συνδέσμου, στον οποίο συμμετέχουν όλοι η ΟΤΑ της διαχειριστικής ενότητας. Ο νόμος προβλέπει τη δημοσίευση κοινής υπουργικής απόφασης, η οποία θα ρυθμίζει ειδικότερα οργανωτικά ζητήματα των ΦοΔΣΑ καθώς και ζητήματα τιμολογιακής πολιτικής Υγειονομική Ταφή Με την ΚΥΑ ΗΠ 29407/3508/2002 (ΦΕΚ 1572/Β/ ) «Μέτρα και όροι για την υγειονομική ταφή των αποβλήτων» ενσωματώθηκε στο εθνικό δίκαιο η κοινοτική Οδηγία 99/31/ΕΚ του Συμβουλίου της 26ης Απριλίου 1999 των Ευρωπαϊκών Κοινοτήτων («περί υγειονομικής ταφής αποβλήτων»). Με αυτή επιτυγχάνεται: η δέσμευση της χώρας για άμεση εφαρμογή τεχνολογιών επεξεργασίας αποβλήτων, η θέσπιση αυστηρών κανόνων λειτουργίας των ΧΥΤΑ, σημαντικές αλλαγές στην κοστολόγηση των παρεχόμενων υπηρεσιών, απαίτηση για ουσιαστική αναβάθμιση και μετασχηματισμό των φορέων διαχείρισης, απαίτηση για τροποποίηση της διαδικασίας σχεδιασμού και αδειοδότησης των έργων Αποτέλεσμα όλων αυτών είναι η κατασκευή λιγότερων και καλύτερα ελεγχόμενων χώρων υγειονομικής ταφής, η λειτουργία τους με καλύτερα πρότυπα και η σταδιακή μετατροπή τους σε Χώρους Υγειονομικής Ταφής Υπολειμμάτων. Οι κυριότερες υποχρεώσεις που προκύπτουν την συγκεκριμένη απόφαση παρουσιάζονται ακολούθως: 1. Επεξεργασία αποβλήτων, με την έννοια που αποδίδεται στην συγκεκριμένη ΚΥΑ, προτού αυτά διατεθούν για υγειονομική ταφή. Συγκεκριμένα στο άρθρο 7 αναφέρεται ότι σε χώρους ταφής οδηγούνται προς διάθεση μόνο τα απόβλητα που έχουν υποστεί Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 50

53 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ επεξεργασία. Η υποχρέωση αυτή ισχύει για όλους τους νέους χώρους ταφής, ενώ για τους υφιστάμενους δίνει περιθώριο 2 ετών. Σημειώνεται ότι ως υφιστάμενοι θεωρούνται αυτοί που λειτουργούσαν πριν την έκδοση της ΚΥΑ η αυτοί για τους οποίους έχει εκδοθεί άδεια λειτουργίας. Με βάση τον ορισμό που δίνεται στην «επεξεργασία»1 των αστικών στερεών αποβλήτων, αυτή μπορεί να περιλαμβάνει: Τη διαλογή υλικών στην πηγή (συσκευασιών, οργανικών, πράσινων, επικίνδυνων οικιακών κλπ) καθώς μεταβάλλει τα χαρακτηριστικά των αποβλήτων, περιορίζει τον όγκο ή και τις επικίνδυνες ιδιότητες αυτών και βελτιώνει την ανάκτηση χρήσιμων υλικών Τη μηχανική διαλογή (ακριβώς για τους ίδιους λόγους) Τη μεταφόρτωση και τη δεματοποίηση (μεταβάλλει τα χαρακτηριστικά, περιορίζει τον όγκο και διευκολύνει την διακίνηση) Τις τεχνολογίες θερμικής, φυσικής, χημικής και βιολογικής επεξεργασίας ή συνδυασμός αυτών 2. Μείωση της ποσότητας Βιοαποδομήσιμων Αστικών Αποβλήτων (ΒΑΑ) που προορίζονται για χώρους υγειονομικής ταφής. Οι στόχοι που τίθενται από την Απόφαση είναι : Μέχρι την 16 Ιουλίου του 2010, τα βιοαποδομήσιμα αστικά απόβλητα που προορίζονται για χώρους ταφής πρέπει να μειωθούν στο 75% της συνολικής (κατά βάρος) ποσότητας των βιοαποδομήσιμων αστικών αποβλήτων που είχαν παραχθεί το 1995 Μέχρι την 16 Ιουλίου του 2013, τα βιοαποδομήσιμα αστικά απόβλητα που προορίζονται για χώρους ταφής πρέπει να μειωθούν στο 50% της συνολικής (κατά βάρος) ποσότητας των βιοαποδομήσιμων αστικών αποβλήτων που είχαν παραχθεί το 1995 Μέχρι την 16 Ιουλίου του 2020, τα βιοαποδομήσιμα αστικά απόβλητα που προορίζονται για χώρους ταφής πρέπει να μειωθούν στο 35% της συνολικής (κατά βάρος) ποσότητας των βιοαποδομήσιμων αστικών αποβλήτων που είχαν παραχθεί το 1995 Τα μέτρα για την επίτευξη των προηγούμενων στόχων αναφέρονται κυρίως στην προώθηση της αξιοποίησης των αποβλήτων και ειδικότερα στην ανακύκλωση, λιπασματοποίηση ή παραγωγή βιομεθανίου ή ανάκτηση υλικών / ενέργειας. 1 «επεξεργασία»: οι φυσικές, θερμικές, χημικές ή βιολογικές διεργασίες, συμπεριλαμβανομένης της διαλογής, που μεταβάλλουν τα χαρακτηριστικά των αποβλήτων προκειμένου να περιοριστούν ο όγκος ή οι επικίνδυνες ιδιότητες τους, να διευκολυνθεί η διακίνηση τους ή να βελτιωθεί η ανάκτηση χρήσιμων υλών» Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 51

54 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ 3. Αλλαγές στον σχεδιασμό, στην κατασκευή, στην αδειοδότηση και στην λειτουργία των ΧΥΤΑ. Αυτές περιληπτικά εντοπίζονται στους ακόλουθους τομείς: Τους υφιστάμενους ΧΥΤΑ, οι οποίοι έπρεπε ήδη να έχουν υποβάλλει προς έγκριση σχέδιο διευθέτησης, σύμφωνα με τις απαιτήσεις του άρθρου 10 (Προϋποθέσεις για την χορήγηση άδειας υγειονομικής ταφής αποβλήτων) της εν λόγω ΚΥΑ. Ουσιαστικά, το σύνολο των υφιστάμενων ΧΥΤΑ θα πρέπει να συνεχίσει τη λειτουργία του με βάση τις νέες απαιτήσεις. Το σχεδιασμό των νέων ΧΥΤΑ. Το σύνολο των νέων ΧΥΤΑ οφείλουν να ενσωματώσουν τις απαιτήσεις σχεδιασμού της εν λόγω ΚΥΑ. Οι απαιτήσεις αυτές αφορούν τον τεχνητό γεωλογικό φραγμό, την τελική κάλυψη, τα συστήματα διαχείρισης στραγγισμάτων και βιοαερίου, το σύστημα παρακολούθησης, κλπ. Η σημαντικότερη αλλαγή στο σχεδιασμό των ΧΥΤΑ προκύπτει από την εισαγωγή διαδικασιών εκτίμησης κινδύνων κατ ελάχιστον στα ακόλουθα θέματα : o Στο σχεδιασμό και την κατασκευή συστήματος συλλογής στραγγισμάτων o Στον υπολογισμό της συνδυασμένης αποτελεσματικότητας φυσικών και τεχνητών φραγμών o Στην επιλογή του συστήματος επεξεργασίας των στραγγισμάτων Τη λειτουργία των ΧΥΤΑ. Η αλλαγή που επιφέρει η εν λόγω ΚΥΑ στον τρόπο λειτουργίας των ΧΥΤΑ είναι σημαντική. Καθιερώνονται αυξημένες απαιτήσεις περιβαλλοντικής παρακολούθησης (άρθρα 14 και 15), τόσο στη φάση λειτουργίας, όσο και στη φάση μετέπειτα φροντίδας. Οι απαιτήσεις αυτές περιγράφονται αναλυτικά στο Παράρτημα III. Παράλληλα, καθιερώνονται αυστηρά κριτήρια και διαδικασίες αποδοχής εισερχόμενων αποβλήτων και κατηγοριοποίηση των χώρων ταφής. Την αδειοδότηση των ΧΥΤΑ. Πιο συγκεκριμένα, στα άρθρα 9 (Διαδικασία χορήγησης άδειας υγειονομικής ταφής (άδειας διάθεσης) αποβλήτων) και 10 (Προϋποθέσεις για τη χορήγηση άδειας υγειονομικής ταφής αποβλήτων), αναφέρονται συγκεκριμένες διαδικασίες αδειοδότησης με ενιαίο περιεχόμενο, πανευρωπαϊκά. 4. Τις αλλαγές στην κοστολόγηση των παρεχόμενων υπηρεσιών. Βάσει της ΚΥΑ, η τιμή που θα χρεώνει ο φορέας εκμετάλλευσης ΧΥΤΑ για την διάθεση των αποβλήτων, πρέπει να περιλαμβάνει εκτός από τα κόστη κατασκευής και λειτουργίας και: Το κόστος της χρηματοοικονομικής ή ισοδύναμης εγγύησης, προκειμένου να εξασφαλίζονται η εκπλήρωση των υποχρεώσεων της άδειας και η τήρηση των διαδικασιών της παύσης λειτουργίας Το κόστος της μετέπειτα φροντίδας του ΧΥΤΑ για μια περίοδο τουλάχιστον 30 ετών Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 52

55 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Επιπλέον, με την ΚΥΑ Η.Π. 4641/232/2006 (ΦΕΚ 168/Β/ ) «Καθορισμός τεχνικών προδιαγραφών μικρών χώρων υγειονομικής ταφής αποβλήτων σε νησιά και απομονωμένους οικισμούς, κατ εφαρμογή του άρθρου 3 (παρ. 4) σε συνδυασμό με το άρθρο 20 (παράρτημα Ι) της υπ αριθ /3508/2002 κοινή υπουργική απόφαση «Μέτρα και όροι για την υγειονομική ταφή των αποβλήτων» (Β 1572)» θεσπίστηκαν εξειδικευμένες τεχνικές προδιαγραφές για τους μικρούς χώρους υγειονομικής ταφής σε νησιά και απομονωμένους οικισμούς. Ως «μικροί χώροι υγειονομικής ταφής των αποβλήτων (ΧΥΤΑ)»: χαρακτηρίζονται οι χώροι υγειονομικής ταφής στερεών (μη επικίνδυνων) ή αδρανών αποβλήτων που εξυπηρετούν νησιά ή απομονωμένους οικισμούς, Σκοπός της Απόφασης είναι η πρόληψη ή μείωση των αρνητικών περιβαλλοντικών επιπτώσεων, και δηλαδή α) της ρύπανσης των επιφανειακών και των υπογείων υδάτων, του εδάφους και της ατμόσφαιρας και των επιπτώσεων σε όλο το περιβάλλον, συμπεριλαμβανομένου του φαινομένου του θερμοκηπίου, καθώς και β) οποιουδήποτε κινδύνου προκύπτει για την ανθρώπινη υγεία από την διάθεση των αποβλήτων στο χώρο υγειονομικής ταφής. Οι τεχνικές προδιαγραφές των μικρών ΧΥΤΑ που συμπεριλαμβάνονται στο Παράρτημα αυτής της Απόφασης διακρίνονται: 1) Τεχνικές Προδιαγραφές, οι οποίες έχουν γενικευμένη εφαρμογή και υποχρεωτική ισχύ (ως ελάχιστες Τεχνικές Προδιαγραφές) για όλους τους μικρούς ΧΥΤΑ, ανεξάρτητα από τις ιδιαιτερότητες της κάθε περίπτωσης. 2) σε αυτές που προκύπτουν μέσα από διαδικασίες λήψης αποφάσεων σχετιζόμενες με ανάλυση εκτίμησης κινδύνου (Risk Assessment) ή ισοδύναμα εκτίμησης επικινδυνότητας. Επίσης, στο Παράρτημα γίνεται παρουσίαση της διαδικασίας εκτίμησης του κινδύνου. Με βάση την εκτίμηση κινδύνου εξετάζεται η επικινδυνότητα των ΧΥΤΑ υπό το πρίσμα των τεσσάρων παραμέτρων: 1. τα υπόγεια ύδατα 2. τα επιφανειακά ύδατα 3. την παραγωγή βιοαερίου 4. την επιφανειακή έκθεση Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 53

56 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Συνέπεια αυτής της διαδικασίας, οι ΧΥΤΑ κατατάσσονται σε δύο τάξεις: ΧΥΤΑ τάξης Α: Υψηλού βαθμού επικινδυνότητας ΧΥΤΑ τάξης Β: Μετρίου/χαμηλού βαθμού επικινδυνότητας Αποτέφρωση Αποβλήτων Σε εναρμόνιση με τις διατάξεις της οδηγίας 2000/76/ΕΚ έχει εκδοθεί η ΚΥΑ 22912/ , (ΦΕΚ 759/Β/ ) «Μέτρα και όροι για την πρόληψη και τον περιορισμό της ρύπανσης του περιβάλλοντος από την αποτέφρωση των αποβλήτων». Με αυτή την Απόφαση επιβάλλονται μέτρα, όροι και περιορισμοί στις εγκαταστάσεις αποτέφρωσης και συναποτέφρωσης αποβλήτων (όπου συμπεριλαμβάνονται και τα αστικά απόβλητα από νοικοκυριά), ώστε να επιτυγχάνεται η πρόληψη ή ο περιορισμός, όσο είναι εφικτό, των επιπτώσεων στο περιβάλλον και ειδικότερα, της ρύπανσης από εκπομπές στην ατμόσφαιρα, στο έδαφος και στα υπόγεια και επιφανειακά νερά, καθώς και των επιπτώσεων στην ανθρώπινη υγεία. Στο πλαίσιο αυτό, για την επίτευξη του σκοπού αυτού: Επιβάλλονται συγκεκριμένες τεχνικές προδιαγραφές στις μονάδες αποτέφρωσης, τόσο σε σχέση με τον σχεδιασμό και την κατασκευή τους όσο και με τον εξοπλισμό και τις συνθήκες λειτουργία τους. Θεσπίζονται οριακές τιμές εκπομπής για τους αέριους ρύπους που προκύπτουν από την λειτουργία των μονάδων αποτέφρωσης Θεσπίζονται, επίσης, οριακές τιμές εκπομπής και για τις απορρίψεις στα νερά οι οποίες προκύπτουν από τον καθαρισμό των απαερίων. Καθορίζονται συγκεκριμένες διαδικασίες για την παράδοση και παραλαβή των προς αποτέφρωση αποβλήτων. Επιβάλλεται στις μονάδες αποτέφρωσης η εγκατάσταση εξοπλισμού μετρήσεων καθώς και η διενέργεια μετρήσεων αερίων ρύπων και παραμέτρων λειτουργίας καθώς και βαρέων μετάλλων, διοξινών και φουρανίων. Προδιαγράφονται οι προϋποθέσεις για την χορήγηση έγκρισης περιβαλλοντικών όρων στις μονάδες αποτέφρωσης καθώς και της άδειας διάθεσης από τις αρμόδιες Υπηρεσίες. Συγκεκριμένα, όλες οι εγκαταστάσεις που αποτελούν αντικείμενο της Απόφασης, πρέπει να κατέχουν σχετική άδεια. Για την κατασκευή και λειτουργία μιας τέτοιας εγκατάστασης απαιτείται η Άδεια και Έγκριση Περιβαλλοντικών Όρων (ΑΕΠΟ), άδεια διάθεσης αποβλήτων και άδεια εγκατάστασης και λειτουργίας, όπου διευκρινίζονται τα είδη και οι ποσότητες των επικίνδυνων και μη επικίνδυνων αποβλήτων που θα διατίθενται προς Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 54

57 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN επεξεργασία, η δυναμικότητα των εγκαταστάσεων και οι διαδικασίες δειγματοληψίας και μέτρησης που θα χρησιμοποιηθούν. Πριν από την παραλαβή των αποβλήτων, οι φορείς λειτουργίας των σχετικών εγκαταστάσεων πρέπει να γνωρίζουν τις διοικητικές πληροφορίες αναφορικά με τη διαδικασία παραγωγής που περιέχονται στα σχετικά έγγραφα, τη φυσική και χημική σύσταση των επικίνδυνων αποβλήτων ώστε να εκτιμηθεί η καταλληλότητα τους να τεθούν υπό τη συγκεκριμένη μέθοδο, καθώς και τα τυχόν επικίνδυνα χαρακτηριστικά τους και τις προφυλάξεις που να λαμβάνονται κατά το χειρισμό τους. Κάθε μονάδα αποτέφρωσης πρέπει να λειτουργεί με τέτοιο τρόπο ώστε να εξασφαλίζεται η περιεκτικότητα των σκουριών και της τέφρας του πυθμένα σε ολικό άνθρακα να είναι μικρότερη από 3% ή οι απώλειες κατά την έναυση να είναι μικρότερες από 5% του βάρους του υλικού επί ξηρού. Για την εύρυθμη και πιο αποδοτική λειτουργία των υπό αναφορά μονάδων, αυτές υποχρεούνται να διατηρούν τα αέρια καύσης που προέρχονται από τη διαδικασία σε ελάχιστη θερμοκρασία 850 C τουλάχιστον για 2 δευτερόλεπτα, προκειμένου να εξασφαλιστεί η πλήρης ολοκλήρωση της καύσης των αποβλήτων. Στην περίπτωση επικίνδυνων αποβλήτων με περιεκτικότητα σε αλογονομένες οργανικές ενώσεις άνω του 1%, εκφρασμένη σε χλώριο, η θερμοκρασία πρέπει να φέρεται στους C τουλάχιστον για 2 δευτερόλεπτα. Οι οριακές τιμές ατμοσφαιρικών εκπομπών από εγκαταστάσεις αποτέφρωσης καθορίζονται στο παράρτημα V της απόφασης αυτής. Σε αυτό ορίζονται οριακές τιμές για τα βαρέα μέταλλα, τις διοξίνες και τα φουράνια, το μονοξείδιο του άνθρακα (CO), τα αιωρούμενα σωματίδια (σκόνη), τον ολικό οργανικό άνθρακα (ΟΟΑ), το υδροχλώριο (HCl), το υδροφθόριο (HF), το διοξείδιο του θείου (SO 2 ), το μονοξείδιο του αζώτου (NΟ) και το διοξείδιο του αζώτου (NO 2 ). Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 55

58 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Πίνακας 9: Ημερήσιες Μέσες Τιμές (Πηγή: ΚΥΑ 22912/ , (ΦΕΚ 759/Β/ ) Πίνακας 10: Μέσες Τιμές Ημιώρου (Πηγή: ΚΥΑ 22912/ , (ΦΕΚ 759/Β/ ) Οι οριακές τιμές ατμοσφαιρικών εκπομπών από τις εγκαταστάσεις συναποτέφρωσης καθορίζονται στο παράρτημα II. Επιπλέον, καθορίζονται ειδικές διατάξεις σχετικά με τις τσιμεντοκάμινους, άλλους βιομηχανικούς τομείς και εγκαταστάσεις συναποτέφρωσης αποβλήτων. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 56

59 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Όσον αφορά την απόρριψη των λυμάτων που παράγονται κατά τον καθαρισμό των αερίων καύσεως, αποτελεί αντικείμενο ειδικής πρόβλεψης στην έγκριση περιβαλλοντικών όρων και στην άδεια διάθεσης αποβλήτων που πρέπει να κατέχει ο φορέας λειτουργίας της εγκατάστασης. Θα πρέπει να εξασφαλίζεται η τήρηση των οριακών τιμών εκπομπών όπως αυτές παρουσιάζονται στο παράρτημα IV της απόφασης. Τα υπολείμματα από τη διαδικασία αποτέφρωσης / συναποτέφρωσης πρέπει να περιορίζονται στο ελάχιστο σε σχέση με τις επιβλαβείς ιδιότητες τους και αν είναι εφικτό να ανακυκλώνονται. Κατά τη μεταφορά και προσωρινή αποθήκευση των ξηρών υπολειμμάτων πρέπει να λαμβάνονται κατάλληλες προφυλάξεις για την αποφυγή διασποράς στο περιβάλλον. Για την επιλογή της μεθόδου διαχείρισης τους (όπως ανακύκλωση, τελική διάθεση) πρέπει να πραγματοποιούνται δοκιμές για τον προσδιορισμό των φυσικών και χημικών ιδιοτήτων τους, καθώς και του ρυπογόνου δυναμικού τους. Η Απόφαση προβλέπει την υποχρεωτική εγκατάσταση συστημάτων μέτρησης για την παρακολούθηση των σχετικών παραμέτρων και ορίων εκπομπών Συσκευασίες και Απορρίμματα Συσκευασίας Ο Νόμος 2939/2001 (ΦΕΚ 179/Α/2001) «Συσκευασίες και εναλλακτική διαχείριση των συσκευασιών και άλλων προϊόντων Ίδρυση Εθνικού Οργανισμού Εναλλακτικής Διαχείρισης Συσκευασιών και άλλων προϊόντων (Ε.Ο.Ε.Δ.Σ.Α.Π.) και άλλες διατάξεις», όπως τροποποιήθηκε με την Υ.Α. 9268/469/2007 διαμορφώνει το θεσμικό πλαίσιο για την εναλλακτική διαχείριση συσκευασιών και άλλων προϊόντων. Με το νόμο αυτό, ενσωματώνεται η οδηγία 94/62/ΕΚ 2 στο Εθνικό Δίκαιο. Πεδίο εφαρμογής Νόμου 2939/2001 είναι: α. Όλες τις συσκευασίες που διατίθενται στην αγορά και στα απόβλητα των συσκευασιών που προέρχονται από τις βιομηχανίες, το εμπόριο, τα γραφεία, τα καταστήματα, τις υπηρεσίες, τα νοικοκυριά ή από οποιαδήποτε άλλη πηγή, ανεξάρτητα από τα υλικά από τα οποία αποτελούνται. β. Άλλα προϊόντα, όπως οχήματα, λάστιχα, καταλύτες οχημάτων, ορυκτέλαια, μπαταρίες και συσσωρευτές, ηλεκτρικά είδη, ηλεκτρικές και ηλεκτρονικές συσκευές, υλικά τηλεπικοινωνιών, υλικά εκσκαφών και κατεδαφίσεων, είδη επίπλωσης, εφημερίδες και περιοδικά, είδη χάρτινης γραφικής ύλης κ.α., τα οποία μετά τη χρήση τους και αφού καταστούν απόβλητα (στερεά ή επικίνδυνα), κατά την έννοια των διατάξεων της κείμενης σχετικής νομοθεσίας, υπόκεινται σε επαναχρησιμοποίηση ή αξιοποίηση. 2 Η Οδηγία τροποποιήθηκε από την 2004/12/ΕΚ και η ενσωμάτωση των νέων στόχων στο Εθνικό δίκαιο πραγματοποιήθηκε με την Υ.Α. 9268/469/2007 «Τροποποίηση των ποσοτικών στόχων για την ανάκτηση και ανακύκλωση των αποβλήτων των συσκευασιών σύμφωνα με το άρθρο 10 (παρ. Α1, τελευταίο εδάφιο) του ν. 2939/01 (179/Α), καθώς και άλλων διατάξεων του νόμου αυτού, σε συμμόρφωση με τις διατάξεις της οδηγίας 2004/12/ΕΚ για τις συσκευασίες» Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 57

60 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Σύμφωνα με το συγκεκριμένο νόμο, η εναλλακτική διαχείριση των συσκευασιών και άλλων προϊόντων βασίζεται στις εξής αρχές: Αρχή της πρόληψης της παραγωγής αποβλήτων από τη διαχείριση των συσκευασιών και άλλων προϊόντων Αρχή της κατά προτεραιότητα επαναχρησιμοποίησης των συσκευασιών και της ανάκτησης υλικών και της ανακύκλωσης των αποβλήτων συσκευασιών και άλλων προϊόντων. Στην ανάκτηση ενέργειας χωρίς ρύπανση του περιβάλλοντος Στην αρχή «ο ρυπαίνων πληρώνει» Στην αρχή της ευθύνης όλων των εμπλεκόμενων οικονομικών παραγόντων Στην αρχή της δημοσιότητας προς τους χρήστες και καταναλωτές για τα μέτρα λαμβάνονται σε σχέση με την εφαρμογή του νόμου. Σε αυτή καθορίζεται το πλαίσιο για την υλοποίηση προγραμμάτων ανακύκλωσης / επαναχρησιμοποίησης / αξιοποίησης συσκευασιών και άλλων προϊόντων. Σε αυτή τη βάση, ο Ε.Ο.Ε.Δ.Σ.Α.Π. υποχρεούται να εκπονήσει και να εφαρμόζει προγράμματα για την εναλλακτική διαχείριση των συσκευασιών, τα οποία αφορούν την πρόληψη των περιβαλλοντικά επιζήμιων δράσεων που προκαλούνται από τη διαχείριση των συσκευασιών και των αποβλήτων των συσκευασιών και τη λήψη των ενδεδειγμένων μέτρων με βάση τις γενικές αρχές, τα οποία είναι: Α) Μέτρα για την ενθάρρυνση: i) της επαναχρησιμοποίησης των συσκευασιών, εφόσον σύμφωνα με τις προδιαγραφές του συσκευασμένου προϊόντος, η επαναχρησιμοποίηση είναι οικολογικά συμφέρουσα, τεχνολογικά και οικονομικά εφικτή. ii) χρήσης υλικών που προέρχονται από ανακυκλωμένα απόβλητα συσκευασίας για την παραγωγή συσκευασιών και άλλων προϊόντων, βελτιώνοντας τις συνθήκες της αγοράς για τα εν λόγω υλικά ή /και επανεξετάζοντας τις ισχύουσες διατάξεις ή κανονισμούς που εμποδίζουν τη χρησιμοποίηση των υλικών αυτών. iii) της ανάκτησης ενέργειας, όπου ενδείκνυται και είναι προτιμότερη από την ανακύκλωση υλικών, για περιβαλλοντικούς λόγους και για λόγους κόστους ωφέλειας. Στη περίπτωση αυτή θα πρέπει να προβλεφθεί επαρκές περιθώριο μεταξύ εθνικών στόχων ανακύκλωσης και εθνικών στόχων αξιοποίησης. iv) της λήψης πρόσθετων μέτρων πρόληψης για τον μέγιστο δυνατό περιορισμό της περιβαλλοντικής επίπτωσης της συσκευασίας χωρίς να τίθενται σε κίνδυνο οι θεμελιώδεις λειτουργίες της. Στα μέτρα αυτά μπορεί να συμπεριλαμβάνεται και η εκπόνηση περιβαλλοντικού δείκτη σχετικά με την συσκευασία, ο οποίος να καθιστά την πρόληψη των αποβλήτων της απλούστερη και περισσότερο αποτελεσματική. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 58

61 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Β) Μέτρα για την καθιέρωση συστημάτων διαχωρισμού των αποβλήτων στην πηγή, με υποχρεωτική τη συμμετοχή σε αυτά του τελικού χρήστη ή καταναλωτή. Γ) Μέθοδοι για την οργάνωση της εναλλακτικής διαχείρισης των συσκευασιών. Δ) Μέτρα για την επίτευξη των ποσοτικών στόχων για ανάκτηση και ανακύκλωση Ε) Κατευθυντήριες γραμμές για την οργάνωση συστημάτων επιστροφής συλλογής αξιοποίησης. ΣΤ) Γενικές προδιαγραφές για τη χορήγηση εγκρίσεων συστημάτων εναλλακτικής διαχείρισης. Ζ) Μέτρα για την προώθηση κοινοτικών προτύπων και γενικά μέτρα για τη διαχείριση των συσκευασιών. Η) Μέτρα ευαισθητοποίησης και ενημέρωσης του καταναλωτή ή άλλου τελικού χρήστη. Ι) Τεχνικά μέτρα για την αντιμετώπιση τυχόν δυσκολιών στις πρωτογενείς συσκευασίες ιατρικών βοηθημάτων και φαρμακευτικών προϊόντων, στις μικρές συσκευασίες, καθώς και στις συσκευασίες πολυτελείας. ΙΑ) Ως πρόσθετο μέτρο πρόληψης είναι δυνατόν να προβλέπεται η ευθύνη του παραγωγού της συσκευασίας, προκειμένου να ελαχιστοποιούνται περαιτέρω οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις των συσκευασιών. Όσον αφορά την εναλλακτική διαχείριση των δημοτικών αποβλήτων συσκευασίας αυτή είναι υποχρεωτική για τους Ο.Τ.Α. και πρέπει να οργανώνεται: α) από τους υπόχρεους φορείς διαχείρισης των αποβλήτων (Δήμους ή Κοινότητες ή Σύνδεσμοι Δήμων ή Κοινοτήτων ή Λιμενικό Οργανισμό - Λιμενικό Ταμείο), β) από τους διαχειριστές συσκευασιών (συστήματα ατομικής ή συλλογικής εναλλακτικής διαχείρισης), σε συνεργασία με τους παραπάνω υπόχρεους φορείς. Αν αυτή οργανώνεται από κοινού καταρτίζονται μεταξύ των ενδιαφερόμενων μερών συμβάσεις συνεργασίας, στις οποίες καθορίζονται: α) τα επιχειρησιακά σχέδια της εναλλακτικής διαχείρισης που ενδεικτικά περιλαμβάνουν εργασίες διαχείρισης των αποβλήτων που αναλαμβάνουν οι υπόχρεοι φορείς διαχείρισης αποβλήτων, τους ποσοτικούς στόχους και το χρονοδιάγραμμα επίτευξής τους, τις προδιαγραφές των δευτερογενών υλικών, όπως αποβλήτων συσκευασιών, β) το πλαίσιο, οι όροι και τα κριτήρια αξιολόγησης του ποσού χρηματοδότησης των υπόχρεων φορέων διαχείρισης αποβλήτων. Επιπλέον από το νόμο αυτό τίθενται συγκεκριμένοι ποσοτικοί στόχοι και χρονικά όρια για την υλοποιήση τους. Ως προς την αξιοποίηση των αποβλήτων συσκευασίας (ανακύκλωση ανάκτηση ενέργειας) στην ΚΥΑ 9268/469/2007 (ΦΕΚ 286/Β / ) ορίζεται πως ο E.O.E.Δ.Σ.Α.Π. πρέπει να λάβει κάθε αναγκαίο μέτρο, ώστε να επιτευχθούν οι κάτωθεν ποσοτικοί στόχοι: Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 59

62 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN α) έως τις 31 Δεκεμβρίου 2005 το αργότερο, πρέπει να αξιοποιείται ή να αποτεφρώνεται σε εγκαταστάσεις αποτέφρωσης αποβλήτων με ανάκτηση ενέργειας τουλάχιστον το 50 % κατά βάρος των αποβλήτων συσκευασίας. β) έως τις 31 Δεκεμβρίου 2011 το αργότερο, αξιοποίηση ή αποτέφρωση σε εγκαταστάσεις αποτέφρωσης αποβλήτων με ανάκτηση ενέργειας 60 % τουλάχιστον κατά βάρος, των αποβλήτων συσκευασίας γ) έως τις 31 Δεκεμβρίου 2005 το αργότερο, ανακύκλωση μεταξύ 25 % τουλάχιστον και 45 % το πολύ, κατά βάρος, του συνόλου των υλικών συσκευασίας που περιέχονται στα απόβλητα συσκευασίας, με ελάχιστο ποσοστό 15 % κατά βάρος, για κάθε υλικό συσκευασίας δ) έως τις 31 Δεκεμβρίου 2011 το αργότερο, ανακύκλωση μεταξύ 55 % τουλάχιστον και 80 % το πολύ, κατά βάρος, των αποβλήτων συσκευασίας ε) έως τις 31 Δεκεμβρίου 2011 το αργότερο, επίτευξη των ακόλουθων ελάχιστων στόχων ανακύκλωσης για υλικά που περιέχονται σε απόβλητα συσκευασίας: i. 60 %, κατά βάρος, για το γυαλί, ii. 60 %, κατά βάρος, για το χαρτί και χαρτόνι, iii. 50 %, κατά βάρος, για τα μέταλλα, iv. 22,5 %, κατά βάρος, για τα πλαστικά, λαμβάνοντας αποκλειστικά υπόψη υλικά που ανακυκλώνονται εκ νέου σε πλαστικά, v. 15 %, κατά βάρος, για το ξύλο. Τέλος, σχετικά Προεδρικά Διατάγματα έχουν θεσπιστεί για την εναλλακτική διαχείριση άλλων προϊόντων και καθορίζουν τους επιμέρους όρους και στόχους για τη διαχείριση των ξεχωριστών ρευμάτων. Ενδεικτικά αυτά είναι: - ΠΔ 15/2006 (ΦΕΚ Α 12/3.2.06) Τροποποίηση του Προεδρικού Διατάγματος 117/2004 (Α 82), σε συμμόρφωση με τις διατάξεις της οδηγίας 2003/108 «για την τροποποίηση της οδηγίας 2002/96 σχετικά με τα απόβλητα ειδών ηλεκτρικού και ηλεκτρονικού εξοπλισμού (ΑΗΗΕ)» του Συμβουλίου της 8ης Δεκεμβρίου ΠΔ 109/2004 (ΦΕΚ Α 75/5.3.04) Μέτρα και όροι για την εναλλακτική διαχείριση των μεταχειρισμένων ελαστικών των οχημάτων. Πρόγραμμα για την εναλλακτική διαχείρισή τους - ΠΔ 115/2004 (ΦΕΚ Α 80/5.3.04) Αντικατάσταση της 73537/148/1995 κοινής υπουργικής απόφασης «Διαχείριση ηλεκτρικών στηλών και συσσωρευτών που περιέχουν ορισμένες επικίνδυνες ουσίες» (Β 781) και 19817/2000 κοινής υπουργικής απόφασης «Τροποποίηση της 73537/1995 κοινής υπουργικής απόφασης κ.λ.π.» (Β Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 60

63 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN 963). «Μέτρα, όροι και πρόγραμμα για την εναλλακτική διαχείριση των χρησιμοποιημένων Ηλεκτρικών Στηλών και Συσσωρευτών - ΠΔ 116/2004 (ΦΕΚ Α 81/5.3.04) Μέτρα, όροι και πρόγραμμα για την εναλλακτική διαχείριση των οχημάτων στο τέλος του κύκλου ζωής τους, των χρησιμοποιημένων ανταλλακτικών τους και των απενεργοποιημένων καταλυτικών μετατροπέων σε συμμόρφωση με τις διατάξεις της Οδηγίας 2000/53/ΕΚ «για τα οχήματα στο τέλος του κύκλου ζωής τους» του Συμβουλίου της 18ης Σεπτεμβρίου ΠΔ 117/2004 (ΦΕΚ Α 82/5.3.04) Μέτρα, όροι και πρόγραμμα για την εναλλακτική διαχείριση των αποβλήτων ειδών ηλεκτρικού και ηλεκτρονικού εξοπλισμού, σε συμμόρφωση με τις διατάξεις των Οδηγιών 2002/95 «σχετικά με τον περιορισμό της χρήσης ορισμένων επικίνδυνων ουσιών σε είδη ηλεκτρικού και ηλεκτρονικού εξοπλισμού» και 2002/96 «σχετικά με τα απόβλητα ειδών ηλεκτρικού και ηλεκτρονικού εξοπλισμού» - ΠΔ 82/2004 (ΦΕΚ Α 64/2.3.04) Αντικατάσταση της 98012/2001/ ΚΥΑ «Καθορισμός μέτρων και όρων για τη διαχείριση των χρησιμοποιημένων ορυκτελαίων» (Β 40).» «Μέτρα, όροι και πρόγραμμα για την εναλλακτική διαχείριση των Αποβλήτων των Λιπαντικών Ελαίων 2.4 ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΓΙΑ ΤΗ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΑΣΑ ΑΠΟ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑ Κ. ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ Εισαγωγή Στην παρούσα ενότητα του κεφαλαίου αυτού γίνεται παρουσίαση της βασικής στρατηγικής για τη διαχείριση των Α.Σ.Α. στην Περιφέρεια Κ. Μακεδονίας, όπως αυτή παρουσιάζεται στον Περιφερειακό Σχέδιο Διαχείρισης Στερεών Αποβλήτων (ΠΕΣΔΑ) Κεντρικής Μακεδονίας συναρτήσει των στόχων που έχουν τεθεί από την Εθνική και την Κοινοτική νομοθεσία Στόχοι βάσει Ελληνικής και Κοινοτικής Νομοθεσίας i. Βιοαποδομήσιμα Αστικά Απόβλητα (Β.Α.Α.) Όσον αφορά την τελική διάθεση των στερεών αποβλήτων, στόχος είναι η περιβαλλοντικά αποδεκτή τελική διάθεση σε Χ.Υ.Τ. του τμήματος εκείνου των αστικών αποβλήτων τα οποία δεν υπόκεινται σε επεξεργασία. Συγκεκριμένα, επιβάλλεται ο διαχρονικός περιορισμός της ποσότητας και βελτίωση της ποιότητας (μείωση επικινδυνότητας) των αποβλήτων που προορίζονται για υγειονομική ταφή, ειδικότερα δε των βιοαποδομήσιμων κλασμάτων. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 61

64 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Όπως επισημάνθηκε και σε προηγούμενη ενότητα, ο στόχος αυτός εξειδικεύεται ποσοτικά, σύμφωνα με τις απαιτήσεις της οδηγίας 99/31/ΕΚ, όπως αυτή ενσωματώθηκε στο εθνικό δίκαιο, με την ΚΥΑ ΗΠ 29407/3508/2002 «Μέτρα και όροι για την υγειονομική ταφή των αποβλήτων» και ΚΥΑ Η.Π /2727/2003 «Μέτρα και Όροι για τη Διαχείριση Στερεών Αποβλήτων/ Εθνικός και Περιφερειακός Σχεδιασμός Διαχείρισης», ως εξής: 1. Μέχρι την 16η Ιουλίου 2010 τα βιοαποδομήσιμα αστικά απόβλητα που προορίζονται για χώρους υγειονομικής ταφής πρέπει να μειωθούν στο 75% της συνολικής κ.β. ποσότητας των βιοαποδομήσιμων αστικών αποβλήτων του 1995, ή το τελευταίο προ του 1995 έτος για το οποίο υπάρχουν διαθέσιμα τυποποιημένα στοιχεία της Eurostat. 2. Μέχρι την 16η Ιουλίου 2013 τα βιοαποδομήσιμα αστικά απόβλητα που προορίζονται για χώρους υγειονομικής ταφής πρέπει να μειωθούν στο 50% της συνολικής κ.β. ποσότητας των βιοαποδομήσιμων αστικών αποβλήτων του 1995, ή το τελευταίο προ του 1995 έτος για το οποίο υπάρχουν διαθέσιμα τυποποιημένα στοιχεία της Eurostat. 3. Μέχρι την 16η Ιουλίου 2020 τα βιοαποδομήσιμα αστικά απόβλητα που προορίζονται για χώρους υγειονομικής ταφής πρέπει να μειωθούν στο 35% της συνολικής κ.β. ποσότητας των βιοαποδομήσιμων αστικών αποβλήτων του 1995, ή το τελευταίο προ του 1995 έτος για το οποίο υπάρχουν διαθέσιμα τυποποιημένα στοιχεία της Eurostat. Υπενθυμίζεται ότι τα Β.Α.Α. περιλαμβάνουν τα οργανικά-ζυμώσιμα, το χαρτί, το ξύλο και τα πράσινα απόβλητα (χόρτα κ.α.). Οπότε, από τις ποσότητες των βιοαποδομήσιμων αποβλήτων που υπολογίζονται θα πρέπει να αφαιρούνται οι υφιστάμενες και οι αναμενόμενες ποσότητες χαρτιού που τίθεται προς ανακύκλωση βάσει των Συλλογικών Συστημάτων Εναλλακτικής Διαχείρισης (Σ.Σ.Ε.Δ.), δεδομένου ότι η ανακύκλωση περιλαμβάνεται στην έννοια της επεξεργασίας. ii. Απόβλητα Συσκευασιών (Α.Σ.) Αναφορικά με τα απόβλητα συσκευασίας, σύμφωνα με τις διατάξεις της Οδηγίας 2008/98/ΕΚ, Οδηγίας 94/62/ΕΚ και του Νόμου 2939/2001 και της ΚΥΑ Η.Π /2727/2003 θα πρέπει να συλλέγονται ξεχωριστά μέσω προγραμμάτων διαλογής. Βάσει της νομοθεσίας (Ν. 2939/2001 και τις τροποποιήσεις του ΚΥΑ 9268/469/2007 έχουν τεθεί οι ακόλουθοι ποσοτικοί στόχοι: α) έως τις 31 Δεκεμβρίου 2005 το αργότερο, πρέπει να αξιοποιείται ή να αποτεφρώνεται σε εγκαταστάσεις αποτέφρωσης αποβλήτων με ανάκτηση ενέργειας τουλάχιστον το 50 % κατά βάρος των αποβλήτων συσκευασίας, ενώ θα πρέπει η ανακύκλωση συσκευασιών να είναι μεταξύ 25% τουλάχιστον και 45% το πολύ, κατά βάρος του συνόλου των αποβλήτων συσκευασίας, με ελάχιστο ποσοστό 15% κατά βάρος, για κάθε υλικό συσκευασίας. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 62

65 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN β) έως τις 31 Δεκεμβρίου 2011 το αργότερο, η αξιοποίηση ή αποτέφρωση σε εγκαταστάσεις αποτέφρωσης αποβλήτων με ανάκτηση ενέργειας θα πρέπει να είναι 60% τουλάχιστον κατά βάρος των αποβλήτων συσκευασίας, ενώ η ανακύκλωση συσκευασιών θα πρέπει να είναι μεταξύ 55% τουλάχιστον και 80% το πολύ, κατά βάρος του συνόλου των αποβλήτων συσκευασίας, με επίτευξη των ακόλουθων ελάχιστων στόχων ανακύκλωσης: i. 60 %, κατά βάρος, για το γυαλί, iv. 22,5 %, κατά βάρος, για τα ii. 60 %, κατά βάρος, για το χαρτί και πλαστικά, χαρτόνι, v. 15 %, κατά βάρος, για το ξύλο. iii. 50 %, κατά βάρος, για τα μέταλλα, Οι παραπάνω στόχοι θα πρέπει να καλύπτονται από την 31η Δεκεμβρίου του 2011 και έπειτα υποχρεωτικά, αλλά στην παρούσα φάση ισχύουν οι ποσοτικοί στόχοι που είχαν τεθεί από την 31η Δεκεμβρίου του Σε αυτό το σημείο πρέπει να αναφερθεί ότι η έννοια «αξιοποίηση», σύμφωνα με την Ελληνική Νομοθεσία (Παράρτημα IV Β της KYA 50910/2727/2003) συμπεριλαμβάνει εργασίες ανακύκλωσης ή και ανάκτησης υλικών ή ενέργειας από τα απόβλητα. Επιπλέον τονίζεται ότι, η έννοια «αξιοποίηση» στην Οδηγία Πλαίσιο 2008/98/ΕΚ έχει αντικατασταθεί με την έννοια «ανάκτηση», και πλέον συμπεριλαμβάνει «οποιαδήποτε εργασία της οποίας το κύριο αποτέλεσμα είναι ότι απόβλητα εξυπηρετούν ένα χρήσιμο σκοπό αντικαθιστώντας άλλα υλικά τα οποία, υπό άλλες συνθήκες, θα έπρεπε να χρησιμοποιηθούν για την πραγματοποίηση συγκεκριμένης λειτουργίας, ή ότι απόβλητα υφίστανται προετοιμασία για την πραγματοποίηση αυτής της λειτουργίας, είτε στην εγκατάσταση είτε στο γενικότερο πλαίσιο της οικονομίας.» Ενδεικτικά, επισημαίνονται εν συνεχεία ορισμένες εργασίες ανάκτησης, όπως η χρήση κυρίως ως καύσιμο ή ως άλλο μέσο παραγωγής ενέργειας, ανακύκλωση / ανάκτηση οργανικών ουσιών που δεν χρησιμοποιούνται ως διαλύτες (συμπεριλαμβανομένης της κομποστοποίησης και άλλων διαδικασιών βιολογικού μετασχηματισμού), ανακύκλωση / ανάκτηση μετάλλων και μεταλλικών ενώσεων, ανακύκλωση / ανάκτηση άλλων ανόργανων υλικών κ.α. Από τα παραπάνω, και δεδομένου ότι οι εργασίες ανακύκλωσης συμπεριλαμβάνονται στην έννοια αξιοποίηση, προκύπτει ότι εφόσον οι ποσοτικοί στόχοι δύναται να καλυφθούν μόνο με εργασίες ανακύκλωσης, έως τις 31 Δεκεμβρίου 2011 το αργότερο, η ανακύκλωση συσκευασιών θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 60% και το πολύ 80%, κατά βάρος του συνόλου των αποβλήτων συσκευασίας υποχρεωτικά (με επίτευξη των προαναφερθέντων ελάχιστων στόχων ανακύκλωσης). Στην περίπτωση που υπάρχει και η δυνατότητα Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 63

66 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN εφαρμογής αποτέφρωσης αποβλήτων σε εγκαταστάσεις με ανάκτηση ενέργειας, θα μπορεί η ανακύκλωση να μειωθεί κατά 5% το πολύ, και το ποσοστό αυτό να αντικατασταθεί από την αποτέφρωση με ανάκτηση ενέργειας. Σε αυτό το σημείο πρέπει να επισημανθεί, ότι όσον αφορά τους στόχους για την ανακύκλωση, αυτοί μπορούν να καλύπτονται καθ ολοκληρία από ΔσΠ υλικών συσκευασίας, είτε να καλύπτονται και εν μέρη και από μηχανική διαλογή σε μονάδες επεξεργασίας σύμμεικτων απορριμμάτων. Στην Οδηγία Πλαίσιο 2008/98/ΕΚ, οι στόχοι που τίθενται αφορούν το σύνολο των οικιακών αποβλήτων. Πιο συγκεκριμένα, η Οδηγία υποχρεώνει τη χωριστή συλλογή υλικών όπως το χαρτί, μέταλλα, πλαστικό, γυαλί από το 2015 και ακόμη θέτει νέους στόχους ανακύκλωσης και αξιοποίησης για τα Α.Σ.Α. Πιο συγκεκριμένα, στην Οδηγία επισημαίνεται πως έως το 2020 πρέπει να αυξηθεί κατ ελάχιστον στο 50 % ως προς το συνολικό βάρος η επαναχρησιμοποίηση και η ανακύκλωση των υλικών αποβλήτων, όπως το χαρτί, το μέταλλο, το πλαστικό και το γυαλί από τα οικιακά απόβλητα και άλλα που προσομοιάζουν με αυτά. Είναι εμφανές ότι για να καλυφθεί το ποσοστό του 50% επί του συνόλου των Α.Σ.Α., θα πρέπει να ανακυκλώνονται επιπλέον ρεύματα, που δεν εμπίπτουν στην έννοια «συσκευασία», όπως είναι το έντυπο χαρτί, αλλά και το οργανικό κλάσμα των Α.Σ.Α. Δεδομένου όμως ότι σύμφωνα με την εν λόγω Οδηγία, δεν θεωρείται ανακύκλωση η επεξεργασία του οργανικού από τα σύμμεικτα απορρίμματα, για να καλυφθούν οι στόχοι που τίθενται από την Οδηγία, θα πρέπει να εδραιωθεί η ΔσΠ οργανικού Στόχοι του ΠΕ.Σ.Δ.Α. Κ. Μακεδονίας Σύμφωνα με την ΚΥΑ 50910/2727/2003, τα ΠΕΣΔΑ εξειδικεύουν τις γενικές κατευθύνσεις του Εθνικού Σχεδιασμού και καθορίζουν τις περιοχές που συγκροτούν τις ενότητες διαχείρισης στερεών αποβλήτων σε διαχειριστικές ενότητες και τις μεθόδους διαχείρισης που πρέπει να εφαρμόζονται σε αυτές. Στο πλαίσιο ορθολογικής διαχείρισης των αποβλήτων στην Περιφέρεια Κ. Μακεδονίας, το ΠΕΣΔΑ της Περιφέρειας επικαιροποιήθηκε και εγκρίθηκε με την υπ αριθ. πρωτ. 639/ Απόφαση του Γ.Γ. Περιφέρειας Κ. Μακεδονίας και έχει θεσμικό χαρακτήρα. Σύμφωνα με αυτή, η Περιφέρεια Κ. Μακεδονίας χωρίζεται σε 16 διαχειριστικές ενότητες, από τις οποίες ο Ν. Πιερίας περιλαμβάνει: Α. την 1 η ΔΕ η οποία περιλαμβάνει το Βόρειο και Κεντρικό τμήμα του Νομού αποτελούμενη από τους Δήμους: Δ. Αιγινίου, Δ. Ελαφίνας, Δ. Κατερίνης, Δ. Κολινδρού, Δ. Κορινού, Δ. Μεθώνης, Δ. Παραλίας, Δ.Πιερίων, Δ. Πύδνας και Δ. Πέτρας Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 64

67 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Β. την 2 η ΔΕ η οποία περιλαμβάνει το Νότιο τμήμα του Νομού, αποτελούμενη από τους Δήμους: Δ. Ανατολικού Ολύμπου, Δ. Δίου και Δ. Λιτοχώρου. Από το ΠΕΣΔΑ Κ. Μακεδονίας τίθεται η προτεραιότητα της επεξεργασίας των στερεών αποβλήτων πριν τη διάθεση των αποβλήτων σε ΧΥΤ, ως ουσιαστική ενέργεια για την προστασία του περιβάλλοντος και τη βιώσιμη ανάπτυξη. Έτσι, κρίνεται απαραίτητη η συμμόρφωση με τις διατάξεις της Νομοθεσίας. Όπως έχει επισημανθεί σε προηγούμενη ενότητα, στην Κοινοτική αλλά και στην Ελληνική Νομοθεσία επιβάλλεται η προεπεξεργασία των Στερεών Αποβλήτων και επιπλέον ορίζονται σαφείς στόχοι για τη μείωση της ποσότητας και εκτροπής των Βιοαποδομήσιμων Αποβλήτων που τίθεται προς Υγειονομική Ταφή. Για την επίτευξη των στόχων αυτών από τον ΠΕΣΔΑ δίνεται προτροπή για την εφαρμογή προγραμμάτων ΔσΠ υλικών συσκευασίας αλλά και οργανικού, λειτουργία Κεντρών Διαλογής Ανακυκλώσιμων Υλικών (ΚΔΑΥ) και Κεντρικών Μονάδων Επεξεργασίας Στερεών Αποβλήτων. Με βάση τα ποσοστά εκτροπής από την νομοθεσία στο ΠΕΣΔΑ υπολογίζονται οι ποσότητες Β.Α.Α. που πρέπει να εκτρέπονται σε επίπεδο Περιφέρειας με έτη αναφοράς τα 2010, 2013 και Ωστόσο, το πρόβλημα που δημιουργείται στο σημείο αυτό, σχετίζεται με την ποσοτικοποίηση των στόχων μείωσης των ΒΑΑ σε σχέση με την παραγόμενη ποσότητα ΒΑΑ το 1995 ή την αμέσως προηγούμενη χρονιά για την οποία υπάρχουν διαθέσιμα τυποποιημένα στοιχεία της Eurostat. Το πρόβλημα για την Ελλάδα είναι πως δεν υπάρχουν αξιόπιστες μετρήσεις της συνολικής ποσότητας των παραγόμενων αστικών στερεών αποβλήτων για εκείνη την περίοδο, ούτε της ποιοτικής σύστασής τους. Τα λιγοστά στοιχεία που είναι διαθέσιμα, αναφέρονται σε λίγες, σποραδικές και όχι κατ ανάγκη αντιπροσωπευτικές αναλύσεις της σύστασης των αποβλήτων. Το ίδιο πρόβλημα παρουσιάζεται και για τα απόβλητα συσκευασιών διότι και η ποσοτικοποίηση των στόχων απαιτεί να είναι γνωστή η ποσότητα αποβλήτων συσκευασίας το έτος Για την επίτευξη των στόχων της Η.Π /3508/2002 για την Υγειονομική Ταφή θα πρέπει να συνυπολογιστεί η πιθανή αύξηση της ποσότητας των ΒΑΑ τα επόμενα χρόνια, η οποία θα απαιτήσει ακόμη μεγαλύτερη δυναμικότητα για τα εναλλακτικά συστήματα διαχείρισης. Υπενθυμίζεται ότι τα Β.Α.Α. περιλαμβάνουν τα οργανικά-ζυμώσιμα, το χαρτί, το ξύλο και τα πράσινα απόβλητα (χόρτα κ.α.). Οπότε, από τις ποσότητες των βιοαποδομήσιμων αποβλήτων που υπολογίζονται θα πρέπει να αφαιρούνται οι υφιστάμενες και οι αναμενόμενες ποσότητες χαρτιού που τίθεται προς ανακύκλωση βάσει των Συλλογικών Συστημάτων Εναλλακτικής Διαχείρισης (Σ.Σ.Ε.Δ.), δεδομένου ότι η ανακύκλωση περιλαμβάνεται στην έννοια της επεξεργασίας. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 65

68 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Αφαιρώντας την ποσότητα που πρέπει να υφίστανται επεξεργασία (ποσοστά εκτροπής) από τη συνολική ποσότητα των Β.Α.Α. που παράγονται στην περιοχή ενδιαφέροντος προκύπτει η ποσότητα του βιοαποδομήσιμου κλάσματος που «επιτρέπεται» να οδηγείται απευθείας προς ταφή. Για την ποσοτικοποίηση των στόχων των Β.Α.Α. έγιναν οι εξής παραδοχές από τον ΠΕΣΔΑ Κ. Μακεδονίας: 1. Για τον προσδιορισμό των στόχων για τα ΒΑΑ, ως βιοαποδομήσιμο κλάσμα θεωρούνται τα απόβλητα τροφών και κηπουρικής, το χαρτί και το χαρτόνι. 2. Ως έτος βάσης για τους υπολογισμούς λαμβάνεται το 1997 για το οποίο υπάρχουν στοιχεία δημοσιευμένα στη Eurostat, αλλά και στο ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΙΙ της ΚΥΑ Η.Π /2727/ Για την εξέλιξη των απορριμμάτων υπολογίζεται αύξηση της ποσότητας των Α.Σ.Α σε ποσοστό 35% για την εικοσαετία Ως σύσταση των απορριμμάτων λαμβάνεται η σύσταση που αναφέρεται στο ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΙΙ της ΚΥΑ Η.Π /2727/2003: Πίνακας 11: Μέση ποιοτική σύσταση των οικιακών αποβλήτων στην Ελλάδα (ΥΠΕΚΑ 2010) Κατηγορίες Αποβλήτων % Ζυμώσιμα 40 % Χαρτί 29 % Γυαλί 3 % Πλαστικά 14 % Μέταλλα 3 % Λοιπά 11 % Συνεπώς, το ποσοστό των ΒΑΑ μπορεί να εκτιμηθεί ως 69% (40% ζυμώσιμα + 29% χαρτί). Η Περιφέρεια Κεντρικής Μακεδονίας πλην της Θεσσαλονίκης, δεν αποτελεί εξαίρεση στην ελληνική πραγματικότητα και επί του παρόντος δεν υπάρχει καμία αξιόπιστη ανάλυση της σύνθεσης των απορριμμάτων για τις περισσότερες από τις περιοχές της περιφέρειας. Στη παραπάνω λογική βασίστηκαν και οι επιμέρους Νομαρχιακοί Σχεδιασμοί, και με βάση τα στοιχεία που υπήρχαν για κάθε Νομό προέκυψε η μέση σύνθεση των στερεών αποβλήτων της Περιφέρειας Κ. Μακεδονίας. Στον ακόλουθο πίνακα καταγράφονται οι συστάσεις που λήφθηκαν υπόψη στον Νομαρχιακό Σχεδιασμό για τον νομό Πιερίας. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 66

69 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Πίνακας 12: Σύσταση απορριμμάτων στοn νομό Πιερίας με τους Νομαρχιακούς Σχεδιασμούς Επίσης παρατηρείται σύνδεση των στόχων για τα Β.Α.Α. με τους αντίστοιχους για τα υλικά συσκευασίας, αφού το χαρτί το οποίο ανεξάρτητα από το είδος ή τη χρήση του (χαρτί περιτυλίγματος, έντυπο χαρτί, χαρτόνι, χαρτί υγείας, κ.λ.π.) συγκαταλέγεται στα βιοαποδομήσιμα απόβλητα. Μέρος αυτού (χαρτί περιτυλίγματος, χαρτόνια, χάρτινες συσκευασίες υγρών, κ.λπ.), αποτελεί υλικό συσκευασίας άρα και υλικό στόχο των προγραμμάτων ΔσΠ, επηρεάζοντας τους στόχους για τα ΒΑΑ. Επίσης, σημαντικό μέρος του έντυπου χαρτιού συλλέγεται στους κάδους της ΔσΠ (περιοδικά, εφημερίδες, κ.λ.π.), παρόλο που δεν αποτελεί χαρτί συσκευασίας. Άρα, μέρος της ποσότητας που αντιστοιχεί στο χαρτί αφαιρείται από τους στόχους για τα ΒΑΑ διότι επιτυγχάνεται εκτροπή του από την Υγειονομική Ταφή μέσω της ανακύκλωσης. Πιο συγκεκριμένα, από την ποσότητα των ΒΑΑ που υπολογίζεται βάσει της εξίσωσης BAA = ΑΣΑ x 70%, αφαιρείται η ποσότητα του χαρτιού που ανακυκλώνεται (όπως φαίνεται από τους πίνακες παρακάτω για τα έτη ). Για την ποσοτικοποίηση των στόχων στην Περιφέρεια Κ. Μακεδονίας υπολογίζεται η συμμετοχή της περιφέρειας στην παραγωγή ΒΑΑ και ΥΣ της χώρας. Για την εξειδίκευση των στόχων για τα Υλικά Συσκευασίας ακολουθήθηκαν τα εξής βήματα: 1. Η εξέλιξη των απορριμμάτων υπολογίζεται αύξηση της ποσότητας των Α.Σ.Α σε ποσοστό 35% για την εικοσαετία Ελλείψει άλλων στοιχείων σχετικά με την παραγωγή Υλικών Συσκευασίας στην Περιφέρεια Κ.Μακεδονίας η ποσότητα αυτών υπολογίστηκε από τη σχέση: ΥΣ ΠΚΜ = ΑΣΑ ΠΚΜ X 20% όπου ο συντελεστής 20% λαμβάνεται σε συμφωνία με την ΚΥΑ Η.Π /2727/2003. Σύμφωνα με τις παραπάνω παραδοχές η συμμετοχή της Περιφέρειας στην παραγωγή Υλικών Συσκευασίας είναι 18,4 %. Οι ποσοτικοί στόχοι επομένως για τα Υλικά Συσκευασίας είναι οι εξής: Πίνακας 13: Εξειδίκευση στόχων για τα Υλικά Συσκευασιών στην Περιφέρεια Κεντρικής Μακεδονίας Έτη-στόχος ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ (χιλ. Τόνοι) ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ (χιλ. τόνοι) ΣΥΜΜΕΤΟΧΗ ΠΚΜ: 18,40% Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 67

70 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Για την εξειδίκευση των στόχων για τα ΒΑΑ ακολουθήθηκαν τα εξής βήματα: 1. Για την εξέλιξη των απορριμμάτων υπολογίζεται αύξηση της ποσότητας των Α.Σ.Α σε ποσοστό 35% για την εικοσαετία Τα απορρίμματα του 1997 για την Περιφέρεια υπολογίστηκαν με γραμμική παρεμβολή από τις ποσότητες του 1991 και 2001, και βρέθηκαν ίσα με τον 3. Το ποσοστό του βιοαποδομήσιμου κλάσματος λαμβάνεται ίσο με 67,5%, βάσει της σύστασης των Α.Σ.Α, οπότε το 1997 τα ΒΑΑ ισούνται με τον. Επομένως η συμμετοχή της Περιφέρειας στην παραγωγή ΒΑΑ είναι 21%. 4. Για το 1997 θεωρείται μηδενική ανακύκλωση χαρτιού, λόγω έλλειψης στοιχείων. Για τα έτη λαμβάνεται υπόψη η εκτίμηση ότι η ανακύκλωση ανέρχεται στους τον περίπου, εκ των οποίων το 68% είναι χαρτί, δηλαδή περίπου τον. 5. Για τα έτη λαμβάνεται επιπλέον υπόψη ότι θα λειτουργεί πλήρως το ΚΔΑΥ Πιερίας (μέγιστος εξυπ. πληθυσμός κατ.), ενώ μέχρι το 2011 θα λειτουργούν επιπρόσθετα και τα ΚΔΑΥ Θέρμης (μέγιστος εξυπ. πληθυσμός κατ.), Ταγαράδων (εξυπ. πληθυσμός κατ.) και Σερρών (εξυπ. πληθυσμός κατ.). Αφαιρείται επομένως η ποσότητα χαρτιού που θα ανακυκλώνεται. Με βάση τα παραπάνω, οι στόχοι για τα ΒΑΑ συνοψίζονται στον επόμενο πίνακα: Πίνακας 14: Εξειδίκευση στόχων για τα Β.Α.Α. στην Περιφέρεια Κεντρικής Μακεδονίας Έτη-Στόχος ΒΑΑ που μπορούν να οδηγούνται προς ταφή, χιλ. τον. ΒΑΑ που πρέπει να εκτρέπονται από την ταφή, χιλ. τον ,3 190, ,2 326, ,3 483,0 ΣΥΜΜΕΤΟΧΗ ΠΚΜ: 21% Όπως φαίνεται από τα παραπάνω, η αξιοποίηση υλικών συσκευασίας πρέπει να αυξηθεί, διότι σύμφωνα με τα δρομολογούμενα έργα δεν καλύπτονται οι στόχοι της ΠΚΜ. Αντίστοιχα, οι στόχοι για τα Β.Α.Α. αφορούν σημαντικές ποσότητες που πρέπει να εκτρέπονται από την ταφή. Συγκεκριμένα, προκειμένου να εκτρέπονται οι ποσότητες ΒΑΑ από την ταφή, θα πρέπει να επεξεργάζονται στην ΠΚΜ οι παρακάτω τόνοι σύμμεικτων Α.Σ.Α: 2010: τον. 2020: τον. 2013: τον. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 68

71 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN 2.5 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΗ Σύμφωνα με όσα έχουν προαναφερθεί, καθίσταται σαφές ότι η υιοθέτηση και εφαρμογή ενός ολοκληρωμένου, σύγχρονου συστήματος διαχείρισης των στερεών αποβλήτων αποτελεί άμεση προτεραιότητα με διαστάσεις περιβαλλοντικές, αναπτυξιακές και προστασίας της δημόσιας υγείας. Βασικό στοιχείο της στρατηγικής που προτείνεται είναι ο συνδυασμός ΔσΠ έντυπου υλικού και υλικών συσκευασίας. Όπως αναφέρθηκε, με το συγκεκριμένο μοντέλο καλύπτονται οι ελάχιστες απαιτήσεις του θέτει η Εθνική και Κοινοτική Νομοθεσία σχετικά με τα ποσοστά ανακύκλωσης και εκτροπής που πρέπει να επιτευχθούν. Το σύστημα προτείνεται να αποτελείται από ειδικούς κάδους για τα ανακυκλώσιμα (μπλε από την Ε.Ε.Α.Α., κάδους ανταποδοτικής ανακύκλωσης κ.α.), πράσινους κάδους για τα σύμμεικτα. Το υλικό των μπλε κάδων προτείνεται να οδηγείται σε Κ.Δ.Α.Υ. Τα απόβλητα από τους κάδους των συμμείκτων θα οδηγούνται σε κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας Σύμμεικτων Α.Σ.Α.. Στα σύμμεικτα απόβλητα θα συμπεριλαμβάνονται προφανώς και υλικά συσκευασίας, έντυπο χαρτί και οργανικά καθώς είναι αδύνατη η 100% ανάκτηση των αποβλήτων αυτών μέσω ΔσΠ. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 69

72 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN 3. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ 3.1. ΜΕΘΟΔΟΙ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ Στην παράγραφο αυτή περιγράφονται οι μέθοδοι μηχανικής επεξεργασίας των Αστικών Στερεών Αποβλήτων (ΑΣΑ). Η μηχανική επεξεργασία των αποβλήτων αποσκοπεί: 1. Στην ανάκτηση ανακυκλώσιμων υλικών (μέταλλα, πλαστικά, γυαλί, χαρτί/χαρτόνι, ξύλο) 2. Στην προετοιμασία των αποβλήτων για παραιτέρω επεξεργασία (βιολογική, θερμική, κ.λπ.) 3. Στο ραφινάρισμα των τελικών προϊόντων 4. Στην απομάκρυνση προβληματικών υλικών από τα απόβλητα (π.χ. ογκώδη) Μηχανική επεξεργασία απαιτείται τόσο στην περίπτωση σύμμεικτων ΑΣΑ, όσο και στην περίπτωση προδιαλεγμένων ΑΣΑ (π.χ. διαλογή στην πηγή). Με τη μηχανική επεξεργασία επιτυγχάνεται, μεταξύ άλλων: 1. Επίτευξη των στόχων σχετικά με τα απόβλητα συσκευασίας 2. Εξοικονόμηση φυσικών πόρων 3. Μείωση ποσότητας αποβλήτων που οδηγείται προς ταφή Η μηχανική επεξεργασία μπορεί να λαμβάνει χώρα σε εξειδικευμένη μονάδα (Κέντρο Διαλογής Ανακυκλώσιμων Υλικών ΚΔΑΥ), στην περίπτωση των προδιαλεγμένων υλικών ή σε μονάδα μηχανικής επεξεργασίας η οποία θα συνδυάζεται με μονάδα βιολογικής επεξεργασίας (Mechanical Biological Treatment MBT plant). Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 70

73 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εικόνα 1: Κέντρο Διαλογής Ανακυκλώσιμων Υλικών στην Αθήνα Περιγραφή της μηχανικής επεξεργασίας Η μηχανική επεξεργασία αποτελείται από δύο βασικά στάδια: 1. Την προετοιμασία-προεπεξεργασία των αποβλήτων (ιδιαίτερα στην περίπτωση σύμμεικτων ΑΣΑ) 2. Το διαχωρισμό των ρευμάτων αποβλήτων Η προετοιμασία των αποβλήτων περιλαμβάνει τις τεχνολογίες σκισίματος σάκων, ελάττωσης μεγέθους και αποκατάστασης της ομοιομορφίας των αποβλήτων. Οι κυριότερες τεχνικές που εφαρμόζονται παρατίθενται στον πίνακα που ακολουθεί (DEFRA 2007): Πίνακας 15: Κυριότερες τεχνολογίες μηχανικής προετοιμασίας των αποβλήτων Τεχνολογία Περιστρεφόμενα τύμπανα ή θραυστήρες κυλίνδρου (Rotating drum) Αρχή λειτουργίας Το υλικό ανυψώνεται καθώς προσκολλάται στα τοιχώματα του τυμπάνου και κατόπιν πέφτει στο κέντρο, λόγω της βαρύτητας, επιτυγχάνοντας ανάδευση και ομογενοποίηση των αποβλήτων. Τα κοφτερά αντικείμενα που ενυπάρχουν στα απόβλητα (γυαλί, μέταλλα) συνεισφέρουν στη μείωση του μεγέθους των πιο μαλακών υλικών, όπως το χαρτί και Προβλήματα- Περιορισμοί Ήπια δράση - Τεμαχισμός. Μπορεί να υπάρξει πρόβλημα για απόβλητα υψηλής υγρασίας Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 71

74 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN τα βιοαποδομήσιμα, χωρίς να κονιορτοποιούνται τα ίδια Περιστρεφόμενα τύμπανα υγρής φάσης με κόπτες (wet rotating drum with knives) Μετά από την προσθήκη νερού, τα απόβλητα δημιουργούν μεγάλα συσσωματώματα που θρύβονται από τους κόπτες κατά την περιστροφή του τυμπάνου Σχετικά μικρή μείωση μεγέθους. Πιθανότητα καταστροφής του κόπτη από μεγάλα σκληρά αντικείμενα Περιστροφικοί κόπτες (Shredder) Σφαιρόμυλοι (Ball mill) Σφυρόμυλοι (Hammer mill) Σχίστες πλαστικών σάκων (Bag splitter, opener) Περιστρεφόμενα μαχαίρια ή δίσκοι περιστρέφονται με χαμηλή ταχύτητα και υψηλή ροπή. Η διατμητική τους δράση σχίζει ή τέμνει τα περισσότερα υλικά Περιστρεφόμενα τύμπανα φέρουν βαριές σφαίρες για να τεμαχίσουν ή να κονιορτοποιήσουν τα απόβλητα Τα απόβλητα υφίστανται σημαντική μείωση του μεγέθους τους με τη βοήθεια σφυριών που ταλαντώνονται Μπορεί να είναι τύπου περιστροφικού κόπτη (με αυξημένες ανοχές μεταξύ των περιστρεφόμενων μαχαιριών κοπής, ώστε να σχίζεται μόνο ο σάκος και να μην τεμαχίζεται το περιεχόμενο), παλινδρομικής χτένας ή οδοντοφόρων αλυσίδων Τα μεγάλα σκληρά αντικειμενα μπορούν να καταστρέψουν τους κόπτες, ακατάλληλοι για δοχεία υπό πίεση Καταπόνηση-Φθορά των σφαιρών, κονιορτοποίηση γυαλιού/αδρανών Καταπόνηση-Φθορά των σφυρών, κονιορτοποίηση γυαλιού/αδρανών, ακατάλληλοι για δοχεία υπό πίεση Δεν μειώνει το μέγεθος των αποβλήτων. Πιθανότητα καταστροφής από μεγάλα σκληρά αντικείμενα Κατά το διαχωρισμό των ρευμάτων αποβλήτων περιλαμβάνονται τεχνολογίες που επιτυγχάνουν το διαχωρισμό της εισερχόμενης μάζας των αποβλήτων σε δύο ρεύματα (οργανικό και λοιπά υλικά), και στη συνέχεια την ανάκτηση των ανακυκλώσιμων υλικών. Οι κυριότερες τεχνικές που εφαρμόζονται παρατίθενται στον πίνακα που ακολουθεί: Τεχνολογία Αεροδιαχωριστές Βαλλιστικοί διαχωριστές Διαχωριστές επίπλευσης αφρού Διαχωριστές με επαγωγικά ρεύματα Κόσκινα (trammels and screens) Πίνακας 16: Κυριότερες τεχνολογίες διαχωρισμού των αποβλήτων Ιδιότητα διαχωρισμού Βάρος Βάρος και μέγεθος Διάφορες πυκνότητες Ηλεκτρική αγωγιμότητα Μέγεθος και πυκνότητα Στοχευόμενα υλικά Ελαφρά Πλαστικά, χαρτί Βαρέα Πέτρες, γυαλί Ελαφρά Πλαστικά, χαρτί Βαρέα Πέτρες, γυαλί Λεπτόκοκκα Οργανικά Επιπλέοντα Πλαστικά, οργανικά Βυθιζόμενα Πέτρες, γυαλί Μη σιδηρούχα μέταλλα Υπερμεγέθη Χαρτί, πλαστικό Μικρά Οργανικά, Προβλήματα- Περιορισμοί Απαιτείται καθαρισμός του αέρα Δημιουργεί υγρά ρεύματα αποβλήτων Καθαρισμός Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 72

75 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Μαγνητικοί διαχωριστές Οπτικοί διαχωριστές Χειρωνακτικός διαχωρισμός Μαγνητικές ιδιότητες Οπτικές ιδιότητες Οπτική εξέταση γυαλί, λεπτόκοκκα (fines) Σιδηρούχα μέταλλα Καθορισμένα πλαστικά πολυλμερή Πλαστικά, χαρτί, προσμίξεις, υπερμεγέθη, ξένα σώματα Απόδοση Υγιεινή και ασφάλεια εργασίας, ηθικά θέματα Η επιλογή των τεχνολογιών διαχωρισμού των αποβλήτων εξαρτάται από τους στόχους της μηχανικής επεξεργασίας και ειδικότερα στον αν αποσκοπεί η ανάκτηση ανακυκλώσιμων υλικών ξεχωριστά ή η παραγωγή δευτερογενούς καυσίμου (RDF) Περιβαλλοντικές επιπτώσεις μηχανικής επεξεργασίας Επιπτώσεις στον αέρα Οι αέριες εκπομπές περιλαμβάνουν κυρίως: 1. Οσμές, υδρόθειο (H 2 S) και μερκαπτάνες από τη μεταφορά και επεξεργασία των απορριμμάτων 2. Σκόνη κατά την εκφόρτωση των απορριμματοφόρων 3. Σκόνη κατά τις εργασίες κοσκινίσματος, αλέσματος, ανάδευσης, κλπ. 4. Αμμωνία (ΝΗ 3 ) και πτητικές οργανικές ενώσεις όπως VOCs (Volatile Compounds) 5. Παραγωγή σκόνης βιολογικής προέλευσης (βιοαερολύματα) Γενικά οι μονάδες μηχανικής επεξεργασίας δεν θεωρούνται ιδιαίτερα ρυπογόνες, τουλάχιστον σε ότι αφορά τις αέριες εκπομπές. Οι μηχανικές διεργασίες λαμβάνουν χώρα σε κλειστά βιομηχανικά κτίρια τα οποία είναι εφοδιασμένα με κατάλληλα συστήματα απαγωγής του αέρα και αντιρρύπανσης (βιόφιλτρα, συστήματα αποκονίωσης, κ.λπ.). Κατά συνέπεια οι αναμενόμενες επιπτώσεις στην ατμόσφαιρα από τη λειτουργία μονάδων μηχανικής επεξεργασίας Αστικών Στερεών Απορριμμάτων (ΑΣΑ) είναι μικρές. Στο κείμενο BREF σχετικά με τον Τομέα της Επεξεργασίας Αποβλήτων (BREF- Treatment) αναφέρονται τα εξής στοιχεία σχετικά με τις αέριες εκπομπές από το τμήμα της Μηχανικής Διαλογής (σημειώνεται ότι τα στοιχεία αυτά είναι από μονάδες σε λειτουργία και διαφέρουν πολύ από τεχνολογία σε τεχνολογία). Γενικά επειδή οι μονάδες μηχανικής επεξεργασίας δεν θεωρούνται ιδιαίτερα ρυπογόνες, τουλάχιστον σε ότι αφορά τις αέριες εκπομπές, τα ποσοτικοποιημένα στοιχεία είναι αρκετά περιορισμένα): Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 73

76 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Πίνακας 17: Παραδείγματα εκπομπών από το στάδιο της μηχανικής επεξεργασίας Είδος μονάδας, δυναμικότητα Ρύπος Τιμή 40 mg/m³ Εκφόρτωση και μηχανική επεξεργασία, TOC (FID) g/t τον/έτος (θεωρείται ότι ο αέρας ανανεώνεται 1,5 φορά την ώρα, θερμοκρασία αέρα ο Οσμές C): Μηχανική επεξεργασία για παραγωγή RDF, τον/έτος (δεν περιλαμβάνεται στάδιο βιολογικής επεξεργασίας) Επιπτώσεις στα νερά GE/m³ 390 GE/m³ (Μ.Ο) 38* 10 5 GE/h Οσμές 220 OU/m 3 FID: Flame Ionization Detector Aνιχν. Ιονισμού Φλόγας Κατά τη μηχανική επεξεργασία και διαχωρισμό σύμμεικτων αποβλήτων με υψηλή περιεκτικότητα βιοαποδομήσιμων, μπορούν να παραχθούν ποσότητες στραγγισμάτων. Σε αυτή την περίπτωση, θα πρέπει να υπάρχει πρόβλεψη για τη συλλογή και επεξεργασία τους. Κάποιες τεχνολογίες ΜΒΕ πραγματοποιούν διαχωρισμό των αποβλήτων στην υγρή φάση, μετά από προσθήκη νερού. Αυτές παράγουν μεγαλύτερες ποσότητες στραγγισμάτων, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν στον αντιδραστήρα αναερόβιας χώνευσης που συνήθως υπάρχει σε αυτόν τον τύπο ΜΒΕ. Επιπτώσεις στο έδαφος Κατά το μηχανικό διαχωρισμό των αποβλήτων ένα ποσοστό 10-15% κ.β. του εισερχόμενου ρεύματος απορρίπτεται ως ακατάλληλο προς ανάκτηση/αξιοποίηση (ακόμη και στην περίπτωση των προδιαλεγμένων υλικών). Ανάλογα με το σχεδιασμό και το βασικό στόχο επεξεργασίας της μονάδας, καθώς και τις διαθέσιμες αγορές, ένα πολύ μεγαλύτερο ποσοστό μπορεί να χρειαστεί εδαφική διάθεση. Έτσι, σε μια ΜΒΕ που στοχεύει στην παραγωγή βιοσταθεροποιημένων αποβλήτων για διάθεση σε ΧΥΤΑ, περίπου το 20-50% κ.β. των εισερχόμενων αποβλήτων θα χρειαστεί εδαφική διάθεση. Αν στόχος είναι η παραγωγή «κομπόστ», περίπου το 50% κ.β. του εισερχόμενου ρεύματος αποβλήτων θα πρέπει να διατεθεί σε ΧΥΤΑ στην (πιθανή) περίπτωση που δεν εξασφαλιστεί μακροπρόθεσμη πρόσβαση σε κάποια αγορά. Τέλος, οι ΜΒΕ που αποσκοπούν κυρίως στην παραγωγή RDF έχουν υπολειμματικό ρεύμα για εδαφική διάθεση που ανέρχεται σε περίπου 20% κ.β. των εισερχόμενων ΑΣΑ. Το ποσοστό αυτό αυξάνει στο 70% στην περίπτωση που δεν εξασφαλιστούν αγορές για το RDF, οπότε αναγκαστικά και αυτό διατίθεται εδαφικά. Αν η ΜΒΕ συνοδεύεται από δική της μονάδα ενεργειακής αξιοποίησης του RDF, τότε παράγονται τέφρες που και αυτές με τη σειρά τους απαιτούν ειδική διαχείριση. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 74

77 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Ηχορύπανση Καθώς η επεξεργασία των αποβλήτων λαμβάνει χώρα σε κλειστά κτίρια και οι σύγχρονες τεχνολογίες έχουν σχετικά χαμηλά επίπεδα θορύβου, δεν αναμένονται σημαντικά προβλήματα θορύβου. Η μεγαλύτερη πηγή όχλησης και θορύβου προέρχεται από την κυκλοφορία των απορριμματοφόρων οχημάτων που προσεγγίζουν τη μονάδα καθώς και από τις διεργασίες τεμαχισμού. Παθογόνοι μικροοργανισμοί Από το μηχανικό μέρος της επεξεργασίας δεν παράγονται προϊόντα για άμεση χρήση ή εφαρμογή στο έδαφος. Συνεπώς ο κίνδυνος επαφής με παθογόνα αφορά τους εργαζομένους στη μονάδα, για τους οποίους θα πρέπει να λαμβάνονται όλα τα ενδεικνυόμενα μέτρα προστασίας (π.χ. προστασία από αιχμηρά αντικείμενα, χρήση μάσκας κλπ), όπως και για όλους τους εργαζομένους στη συλλογή, επεξεργασία και διάθεση αποβλήτων. Ένα θέμα που χρήζει ιδιαίτερης προσοχής και αφορά και τον γενικό πληθυσμό στη γειτνίαση με τη μονάδα είναι η πιθανή εκπομπή βιοαερολυμάτων, δηλ. βιολογικά ενεργών συστατικών που αιωρούνται στον αέρα με τη μορφή σκόνης και μπορεί να περιλαμβάνουν μύκητες και τα σπόριά τους, βακτήρια, ακτινομύκητες, ενδοτοξίνες και μυκοτοξίνες. Τα βιοαερολύματα συνδέονται με αλλεργικές παθήσεις (αλλεργική ρινίτιδα, άσθμα, βρογχίτιδα, χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια) και άλλες βλάβες του αναπνευστικού συστήματος, ενώ θα μπορούσαν να αποβούν θανατηφόρα για ανοσοκατεσταλμένα άτομα. Οι περισσότερες μελέτες για τα βιοαερολύματα αφορούν μονάδες κομποστοποίησης και έχουν εστιάσει στη μέτρηση της συγκέντρωσης και διασποράς τους. Ωστόσο, δεν έχει βρεθεί μέχρι σήμερα επιδημιολογική σύνδεση με την κατάσταση υγείας των εργαζομένων (ούτε βέβαια του γειτονικού γενικού πληθυσμού) ενώ δεν υπάρχουν σχετικά στοιχεία και έρευνες για μονάδες ΜΒΕ Κόστος μηχανικής επεξεργασίας Το κόστος κατασκευής και λειτουργίας μιας μονάδας μηχανικής επεξεργασίας εξαρτάται από τον τύπο της εγκατάστασης, την «καθαρότητα» του εισερχόμενου φορτίου, την τεχνολογία που ακολουθείται και τη δυναμικότητα της εγκατάστασης. Το ενδεικτικό κόστος κατασκευής κυμαίνεται μεταξύ /τόνο ενώ το κόστος λειτουργίας είναι της τάξης των /τόνο. Τα τελικά gate fees διαμορφώνονται με βάση τον τρόπο χρηματοδότησης του έργου. Η μηχανική επεξεργασία αποβλήτων για την ανάκτηση υλικών προς αξιοποίηση εφαρμόζεται ευρέως και συνήθως συνδυάζεται με τη βιολογική επεξεργασία των αποβλήτων. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 75

78 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Αγορά προϊόντων επεξεργασίας Σχετικά με τα προϊόντα της μηχανικής επεξεργασίας και τις δυνατότητες αξιοποίησης/διάθεσής τους, ισχύουν τα εξής: Δευτερογενές καύσιμο (RDF): πρόκειται για καύσιμο σημαντικής θερμογόνου δύναμης το οποίο μπορεί να διατεθεί είτε σε μονάδα καύσης που θα κατασκευασθεί για το σκοπό αυτό είτε σε υφιστάμενη ενεργοβόρα βιομηχανία (π.χ. τσιμεντοβιομηχανία, μονάδα παραγωγής ενέργειας κλπ.). Στην Ελλάδα η αγορά είναι σχετικά νέα, αφού μόλις πρόσφατα οι ενεργοβόρες βιομηχανίες άρχισαν να στρέφονται προς εναλλακτικούς τύπους καυσίμου (η στροφή αυτή επιτυγχάνεται και λόγω της μεγάλης αύξησης της τιμής του πετρελαίου και των συμβατικών καυσίμων). Για την ενεργειακή αξιοποίηση του εν λόγω καυσίμου, η μονάδα θα πρέπει να είναι εφοδιασμένη με όλα τα απαραίτητα αντιρρυπαντικά μέτρα ώστε να πληροί τα όρια που θέτει η ΚΥΑ για την αποτέφρωση και συναποτέφρωση αποβλήτων. Στην παρούσα φάση δεν αναμένονται έσοδα από τη διάθεση του εν λόγω προϊόντος ενώ ενδέχεται να απαιτηθεί και η πληρωμή τιμήματος. Όμως στο άμεσο μέλλον αναμένεται, και ιδιαίτερα με την εφαρμογή κριτηρίων ποιότητας για τα δευτερογενή καύσιμα τα οποία πλέον δεν θα λογίζονται ως απόβλητα, η εξοικονόμηση πόρων μέσω της διάθεσης του εν λόγω προϊόντος. Σε περίπτωση που δεν καταστεί δυνατή η απορρόφηση του υλικού από την αγορά, αυτό μπορεί να διατεθεί σε ΧΥΤΥ, χωρίς να αντιβαίνει στους στόχους για την εκτροπή του βιοαποδομήσιμου κλάσματος των αποβλήτων από την ταφή, αφού έχει μικρή περιεκτικότητα σε οργανικά. Ανακυκλώσιμα υλικά: Τα υλικά αυτά δεν είναι καθαρά εφόσον προέρχονται από σύμμεικτα ΑΣΑ και επομένως περιέχουν διάφορες προσμίξεις κυρίως οργανικού υλικού. Αντίθετα τα υλικά που προέρχονται από διαλογή στην πηγή, απορροφούνται πολύ πιο εύκολα από την αγορά δευτερογενών προϊόντων, καθώς είναι περισσότερο καθαρά. Στοιχεία σχετικά με τις δυνατότητες και τα προβλήματα διάθεσης καθενός υλικού στην αγορά παρατίθενται στον πίνακα που ακολουθεί: Πίνακας 18: Διάθεση υλικών στην αγορά Υλικά Δυνατότητες/Προβλήματα διάθεσης στην αγορά Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 76

79 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Υλικά Δυνατότητες/Προβλήματα διάθεσης στην αγορά Χαρτί Χωρίζεται σε κατηγορίες/ποιότητες, ανάλογα με την ποιότητα των ινών του και την ύπαρξη ξένων προσμίξεων. Ιδιαίτερα στην περίπτωση που το χαρτί προέρχεται από σύμμεικτα απορρίμματα, αν και με τη χειροδιαλογή δύναται να προκύψουν μεγάλα ποσοστά ανά κατηγορία, η εμπορευσιμότητά του επιβαρύνεται λόγω των προσμίξεων. Το χαρτί αποτελεί την ταχύτερα αναπτυσσόμενη αγορά για δευτερογενή υλικά στην Ελλάδα και αποτελεί την κύρια κατηγορία υλικών-στόχων. Οι γενικές απαιτήσεις για να είναι αποδεκτό το χαρτί στην αγορά είναι να είναι καθαρό κλάσμα, απαλλαγμένο από προσμίξεις άλλων υλικών (πλαστικά, ζελατίνες, εξώφυλλα, κλασέρ, μέταλλα, οργανικά ή άλλα υλικά) και να μην περιέχει υγρασία. Οι τιμές πώλησης του παλαιού χαρτιού παρουσιάζουν διακυμάνσεις, επηρεαζόμενες από τη διαμόρφωση της τιμής του στη διεθνή αγορά. Οι τιμές αυτές κυμαίνονται από /τόνο ανάλογα με την ποιότητα του χαρτιού) Μέταλλα Η ανακύκλωση σιδηρούχων μετάλλων αφορά κυρίως τα σιδερένια κουτιά που χρησιμοποιούνται στη συσκευασία και αποτελούνται από χάλυβα, με λεπτή εσωτερική επικάλυψη κασσίτερου (tin cans) ώστε να αποφεύγεται η σκωρία και να προστατεύεται το περιεχόμενο του κουτιού. Στο σύνολό τους οι εταιρείες δηλώνουν ικανότητα και επιθυμία να απορροφήσουν το σύνολο της ανακτήσιμης ποσότητας scrap μετάλλων. Οι τιμές που επιτυγχάνονται για τα σιδηρούχα μέταλλα είναι της τάξης των /τόνο αλλά τονίζεται ότι οι τιμές εξαρτώνται κατά πολύ από το είδος, το βαθμό συμπίεσης και την καθαρότητα του scrap. Η βασική κατηγορία μη σιδηρούχων μετάλλων είναι το αλουμίνιο. Η ανακύκλωση αλουμινίου αφορά κυρίως τα κουτιά αναψυκτικών και μπύρας. Χαρακτηριστικό χνώρισμα του αλουμινίου είναι η πολύ υψηλή τιμή τιμή που έχει το υλικό ως scrap, γεγονός που ευνοεί την ανακύκλωσή του σε υψηλά ποσοστά. Τα κουτιά αλουμινίου μπορούν να ανακυκλωθούν πολλαπλές φορές χωρίς το τελικό προϊόν να υστερεί σε ποιότητα, όπως συμβαίνει με το χαρτί. Οι τιμές που επιτυγχάνονται για το scrap αλουμινίου είναι της τάξης των /τόνο αλλά επισημαίνεται ότι οι τιμές εξαρτώνται κατά πολύ από το είδος, το βαθμό συμπίεσης και την καθαρότητά του. Γυαλί Το γυαλί, σε αντίθεση με το χαρτί, μπορεί να ανακυκλωθεί πολλές φορές χωρίς αλλοίωση και χαρακτηρίζεται από μηδενική διαπίδυση προς το περιεχόμενό του. Για τους λόγους αυτούς, το γυαλί θεωρείται για πολλές χρήσεις το φιλικότερο προς το περιβάλλον υλικό. Η ανακύκλωση του γυαλιού αφορά μπουκάλια, γυάλινα δοχεία, τζάμια, πιάτα, γυαλιά υψηλής αντοχής σε θερμότητα και κρύσταλλα. Κατά τη συλλογή, θραύεται προκειμένου να μειωθεί ο όγκος του και δημιουργείται το υαλόθραυσμα. Η αύξηση της ανακύκλωσης του γυαλιού περιορίζεται από τη διαφορετική χημική σύσταση των φιαλών, το διαφορετικό χρωματισμό τους και το κόστος μεταφοράς. Επιπλέον, οι προδιαγραφές το υαλοθραύσματος που αναπτύσσονται διεθνώς αποτελούν ακόμα ένα πρόβλημα το οποίο οδηγεί στη χρήση ανακυκλωμένου γυαλιού για την παραγωγή συγκεκριμένων μόνο γυάλινων προϊόντων. Στην Ελλάδα υπάρχει μόνο μία βιομηχανική μονάδα που μπορεί να απορροφήσει scrap γυαλιού, ενώ το υπόλοιπο μπορεί να εξαχθεί. Η τιμή διάθεσης του γυαλιού κυμαίνεται από /τόνο ανάλογα με τις διάφορες ποιότητές του, όσον αφορά το χρώμα, και την καθαρότητά του από ξένες προσμίξεις Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 77

80 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Υλικά Δυνατότητες/Προβλήματα διάθεσης στην αγορά Πλαστικό Τα πλαστικά προϊόντα είναι υλικά υψηλής τεχνολογίας και ποιότητας, χαμηλής τιμής και πολύ πρακτικά και χρήσιμα για τη συσκευασία πολλών προϊόντων. Τα διάφορα είδη πλαστικών συσκευασιών σχετίζονται με την πρώτη ύλη του πολυμερούς (πολυαιθυλένιο-pe, τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο-pet, πολυπροπυλένιο-pp, πολυστυρένιο-ps, πολυκαρβονικό-pc, πολυβινυλοχλωρίδιο-pvc). Σε γενικές γραμμές ο ρυθμός ανακύκλωσης των πλαστικών είναι χαμηλός συγκριτικά με τα υπόλοιπα ανακυκλώσιμα υλικά. Η ανακύκλωση των πλαστικών αφορά κυρίως PET και PE. Δεν υπάρχει ενδιαφέρον για ανάμικτο πλαστικό, αφού δεν γίνεται να αναγεννηθεί με μηχανική διεργασία στην Ελλάδα. Οι τιμές των πλαστικών διαμορφώνονται ανάλογα με την κατάσταση που διατίθεται το ανακτώμενο υλικό και είναι της τάξης των /τόνο ανάλογα με τον τύπο του πλαστικού, την καθαρότητα του υλικού τόσο ως προς τις προσμίξεις ξένων ουσιών, όσο και ως προς τις προσμίξεις με άλλα πλαστικά Όπως προκύπτει από τα ανωτέρω, η διάθεση των ανακυκλώσιμων υλικών τα οποία προέρχονται από τη μηχανική επεξεργασία των ΑΣΑ (κυρίως των σύμμεικτων) αντιμετωπίζει προβλήματα λόγω των προσμίξεων που περιέχονται στα υλικά αυτά και των αυστηρών προδιαγραφών που τίθενται από τους τελικούς χρήστες. Σε κάθε περίπτωση τα υλικά αυτά δεν δύναται να ανταγωνισθούν τα αντίστοιχα υλικά που προέρχονται από συστήματα ανακύκλωσης με διαλογή στην πηγή, τα οποία πωλούνται σε υψηλότερες τιμές και δύνανται να αξιοποιηθούν σε πολύ περισσότερες χρήσεις. Μόνο το scrap μετάλλων φαίνεται να διαθέτει σημαντική αξία μεταπώλησης, αποφέροντας τα σημαντικότερα έσοδα για τις μονάδες. Τα υπόλοιπα υλικά δύνανται να αξιοποιηθούν μόνο εφόσον είναι υψηλής καθαρότητας γεγονός το οποίο συνεπάγεται σημαντική αύξηση του κόστους επεξεργασίας στη μονάδα Συμβολή στην επίτευξη στόχων Η μηχανική επεξεργασία συμβάλλει μεταξύ άλλων στην επίτευξη των στόχων για την αξιοποίηση των υλικών συσκευασίας, είτε μέσω της ανάκτησης και ανακύκλωσης των υλικών είτε μέσω της ενεργειακής τους αξιοποίησης. Η αξιοποίηση των ανακυκλώσιμων αποβλήτων που προέρχονται από εφαρμογή προγράμματος διαλογής στην πηγή, είναι δυνατή και τα υλικά αναμένεται να απορροφηθούν εύκολα από την αγορά λόγω της υψηλής καθαρότητάς τους. Αντίθετα η επεξεργασία των σύμμεικτων ΑΣΑ οδηγεί στην παραγωγή λιγότερο καθαρών ανακυκλώσιμων υλικών τα οποία και πάλι μπορούν να διατεθούν στην αγορά (ιδιαίτερα τα μέταλλα). Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 78

81 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Επιπλέον μέσω της ανάκτησης και ανακύκλωσης χαρτιού η μηχανική επεξεργασία συμβάλλει και στην επίτευξη των στόχων για τη μείωση των ΒΑΑ που οδηγούνται σε υγειονομική ταφή ΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ Στην παράγραφο αυτή περιγράφονται οι μέθοδοι βιολογικής επεξεργασίας των αποβλήτων. Οι μέθοδοι αυτοί εφαρμόζονται σε απόβλητα που επιδέχονται τέτοιου είδους επεξεργασία, δηλαδή σε οργανικά, βιοαποδομήσιμα απόβλητα που περιλαμβάνουν μία μεγάλη ποικιλία αγροτικών αποβλήτων και υπολειμμάτων, στερεά απόβλητα και ιλύες από βιομηχανίες τροφίμων, την ιλύ των βιολογικών καθαρισμών αστικών λυμάτων καθώς και το βιοαποδομήσιμο κλάσμα των αστικών αποβλήτων (ΒΑΑ). Το τελευταίο το οποίο συνήθως περιλαμβάνει τα υπολείμματα κουζίνας και το χαρτί, υπόκειται στους περιορισμούς της Οδηγίας για την Υγειονομική Ταφή (99/31/ΕΕ, αντίστοιχη Ελληνική ΚΥΑ Η.Π /3508), που επιβάλλουν τη σταδιακή εκτροπή του από τη διάθεση σε ΧΥΤΑ, από το 2010 έως το 2020 για την Ελλάδα Περιγραφή της μεθόδου Οι μέθοδοι βιολογικής επεξεργασίας βασίζονται στην ελεγχόμενη ανάπτυξη και δράση των μικροοργανισμών, οι οποίοι επεξεργάζονται τα βιοαποδομήσιμα απόβλητα. Σκοπός της βιολογικής επεξεργασίας είναι η εξασφάλιση των κατάλληλων συνθηκών εντός της εγκατάστασης οι οποίες θα ευνοούν το μέγιστο δυνατό ρυθμό αναπαραγωγής των μικροοργανισμών και διάσπασης των αποβλήτων. Όσον αφορά στα βιοαποδομήσιμα αστικά απόβλητα, οι μονάδες βιολογικής επεξεργασίας μπορούν να δεχθούν: Το βιοαποδομήσιμο κλάσμα μετά από διαλογή στην πηγή, το οποίο μετά από μία αερόβια φάση βιοσταθεροποίησης μπορεί να χαρακτηριστεί ως «κομπόστ» και χαρακτηρίζεται από υψηλή ποιότητα, χαμηλές συγκεντρώσεις ρύπος και πολλές διεξόδους αξιοποίησης (π.χ. ως εδαφοβελτιωτικό), και Ένα εμπλουτισμένο σε βιοαποδομήσιμα υλικά κλάσμα, που προέρχεται από εγκαταστάσεις μηχανικής διαλογής. Δεδομένου ότι η μηχανική διαλογή (δηλαδή οι μηχανικοί διαχωρισμοί με χρήση μηχανολογικού εξοπλισμού όπως κόσκινα, μαγνήτες κλπ.), εφαρμόζεται σε σύμμεικτα απορρίμματα όπως αυτά έρχονται με τα απορριμματοφόρα, η ποιότητα του εμπλουτισμένου αυτού κλάσματος και κατ επέκταση του προϊόντος μετά τη βιολογική επεξεργασία, εξαρτάται κυρίως από τις επιμέρους διεργασίες της μηχανικής διαλογής. Σε κάθε περίπτωση όμως η ποιότητα του τελικού προϊόντος είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή του κομπόστ που Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 79

82 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN περιγράφηκε παραπάνω, γι αυτό και συνήθως αναφέρεται ως υλικό «τύπου κομπόστ». Οι βασικές μορφές βιολογικής επεξεργασίας των οργανικών βιοαποδομήσιμων αποβλήτων είναι οι ακόλουθες: Η αερόβια επεξεργασία (κομποστοποίηση ή βιολογική ξήρανση) και Η αναερόβια χώνευση Η κομποστοποίηση οδηγεί στην παραγωγή ενός σταθεροποιημένου υλικού (κομπόστ υψηλής ποιότητας ή υλικό τύπου κομπόστ), η βιολογική ξήρανση στην παραγωγή δυετερογενούς καυσίμου εμπλουτισμένου σε βιοαποδομήσιμα υλικά και υψηλής θερμογόνου δύναμης, ενώ η αναερόβια χώνευση στην παραγωγή ενέργειας (βιοαέριο) και ενός σχετικά σταθεροποιημένου, υδαρούς υπολείμματος. Το υπόλειμμα της αναερόβιας χώνευσης μοιάζει με λάσπη και απαιτεί αφαίρεση υγρασίας και περαιτέρω αερόβια σταθεροποίηση ώστε να μετατραπεί επίσης σε υλικό «τύπου κομπόστ» και να έχει ανάλογες χρήσεις. Όταν η αναεροβια χώνευση εφαρμόζεται σε οργανικά από διαλογή στην πηγή μπορεί επίσης να οδηγήσει σε κομπόστ καλής ποιότητας μέσω του δρόμου: Αναερόβια χώνευσηπαραγωγή βιοαερίου και υπολείμματος-αφαίρεση υγρασίας από το υπόλειμμα-αερόβια σταθεροποίηση υπολείμματος Προεπεξεργασία Αστικών Στερεών Αποβλήτων Πριν την είσοδό τους στη βιολογική επεξεργασία, τα αστικά στερεά απόβλητα (ΑΣΑ) πρέπει να υποβληθούν σε προεπεξεργασία που βασίζεται κυρίως σε μηχανικές μεθόδους. Η μέθοδος της προεπεξεργασίας των εισερχόμενων αποβλήτων, που επιλέγεται κάθε φορά, εξαρτάται από το είδος και την καθαρότητα των αποβλήτων. Στην περίπτωση των ΑΣΑ, οι απαιτούμενες διεργασίες είναι άμεσα συνδεδεμένες με το σύστημα αποκομιδής τους. Σε περίπτωση αποκομιδής σύμμεικτων ΑΣΑ, απαιτούνται πολύπλοκες εγκαταστάσεις μηχανικής διαλογής, για το διαχωρισμό των ΑΣΑ κατά είδος, με τη βοήθεια μηχανικών και φυσικών μεθόδων. Τέτοια συστήματα απαιτούν προηγμένη τεχνολογία και σημαντική επένδυση. Η απόδοση των συστημάτων αυτών είναι περιορισμένη αλλά συνεισφέρουν σημαντικά στην επίτευξη των στόχων της Οδηγίας για την υγειονομική ταφή με έναν ευέλικτο και συχνά ανταγωνιστικό οικονομικά και περιβαλλοντικά τρόπο, ανάλογα με τις τοπικές περιστάσεις. Στην περίπτωση που το οργανικό κλάσμα των ΑΣΑ συλλέγεται χωριστά, με διαλογή στην πηγή, απαιτείται πάλι μια προεπεξεργασία, ο βαθμός της οποίας εξαρτάται από την καθαρότητα του συλλεγόμενου υλικού και κατά συνέπεια, από την ενεργό συμμετοχή των Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 80

83 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN πολιτών στο πρόγραμμα χωριστής διαλογής. Στην περίπτωση που εφαρμόζεται κάποιο πρόγραμμα διαλογής στην πηγή για άλλο ρεύμα των ΑΣΑ (π.χ. υλικά συσκευασίας), η διεθνής εμπειρία έχει δείξει ότι δεν παρατηρείται αξιόλογη βελτίωση στην ποιότητα του οργανικού κλάσματος και έτσι απαιτούνται περίπου οι ίδιες πολύπλοκες εγκαταστάσεις προεπεξεργασίας όπως και στην περίπτωση της συλλογής σύμμεικτων αποβλήτων Αερόβια Επεξεργασία Η διαδικασία της αερόβιας βιολογικής αποδόμησης των οργανικών υπολειμμάτων και αποβλήτων, με την παρέμβαση του ανθρώπου και κάτω από ελεγχόμενες συνθήκες, αποδίδεται με τον όρο κομποστοποίηση. Ως κομποστοποίηση ορίζεται η βιολογική, αερόβια, θερμόφιλη και ελεγχόμενη διεργασία μερικής αποσύνθεσης των οργανικών αποβλήτων που οδηγεί στην παραγωγή κομπόστ, ενός δηλαδή οργανικού εδαφοβελτιωτικού που προσομοιάζει στο χούμους του εδάφους και προωθεί την ανάπτυξη των φυτών (Μανιός, 2003). Πρόκειται δηλ. για μια ελεγχόμενη βιο-οξειδωτική διεργασία η οποία (Μ. de Bertoldi, et al. 1982): Αφορά ετερογενή οργανικά υλικά σε στερεή κατάσταση Περνάει από μια αρχική φάση αποικοδόμησης κατά την οποία αναπτύσσονται θερμοκρασίες της θερμόφιλης περιοχής και παράγονται πρόσκαιρα φυτοτοξικές ουσίες, και Οδηγεί σε μια κατάσταση σταθεροποίησης, το τελικό προϊόν της οποίας χαρακτηρίζεται ως «ώριμο κομπόστ» ή βιοσταθεροποιημένο προϊόν «τύπου κομπόστ» στην περίπτωση επεξεργασίας οργανικού μετά τη μηχανική επεξεργασία Παρά το πλήθος των διαφόρων εθνικών προδιαγραφών και νομοθεσιών και το ακόμη μεγαλύτερο πλήθος επιστημονικών εργασιών για την κομποστοποίηση και το κομπόστ, εξακολουθεί ακόμη να υπάρχει κάποια σύγχυση σχετικά με τα προϊόντα που μπορούν να φέρουν αυτή την ονομασία. Στη χώρα μας συχνά αναφερόμαστε, λανθασμένα, σε κομπόστ που προέρχεται από αναερόβιες διεργασίες, ενώ σε αρκετές Ευρωπαϊκές χώρες έχει αρχίσει να επικρατεί η άποψη ότι κομπόστ μπορούν να ονομαστούν μόνο τα προϊόντα που προέρχονται από την κομποστοποίηση του διαχωρισμένου στην πηγή οργανικού κλάσματος των αστικών στερεών αποβλήτων (ΑΣΑ) και πληρούν συγκεκριμένες προδιαγραφές ποιότητας. Σύμφωνα με την Ελληνική νομοθεσία, κομποστοποίηση είναι η ελεγχόμενη βιοξείδωση ετερογενών οργανικών υλικών, από ετερογενείς και κυρίως ετερότροφους μικροοργανισμούς. Προϊόν της κομποστοποίησης είναι το κομπόστ, το οποίο είναι πλούσιο σε οργανική ουσία με υψηλό χουμικό Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 81

84 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN περιεχόμενο και χρησιμοποιείται κυρίως ως εδαφοβελτιωτικό υλικό αλλά και ως υπόστρωμα (Λαζαρίδη κ.α., 2002). Η κομποστοποίηση, ως μια βιολογική διαδικασία, έχει όλα τα πλεονεκτήματα και τους περιορισμούς των βιολογικών διεργασιών. Ο πρωταρχικός περιορισμός, είναι ότι οι επιδόσεις και το δυναμικό των συστημάτων κομποστοποίησης καθορίζονται από αυτά των μικροβιολογικών στοιχείων του συστήματος. Έτσι, η κομποστοποίηση δεν μπορεί να εξαφανίσει ανόργανα συστατικά που τυχόν υπάρχουν στα απόβλητα, όπως για παράδειγμα τα βαρέα μέταλλα, ενώ η ποιότητα των αποβλήτων που τροφοδοτούν το σύστημα καθορίζει και την ποιότητα του παραγόμενου κομπόστ. Ακόμη πιο σημαντικοί είναι οι περιορισμοί που θέτει η βιολογική φύση του συστήματος στον χρόνο περάτωσης της διεργασίας. Οι βιολογικές διαδικασίες δεν μπορούν να επιταχυνθούν πέρα από τα φυσιολογικά τους όρια, ενώ αντίθετα μια σειρά κακών χειρισμών μπορεί να τις επιβραδύνει πολύ. Τα κύρια προϊόντα του βιολογικού μεταβολισμού είναι το διοξείδιο του άνθρακα, το νερό και η θερμότητα. Όταν η διεργασία της κομποστοποίησης έχει ρυθμιστεί ικανοποιητικά, τότε το οργανικό υλικό (που αποτελείται κυρίως από υδατάνθρακες, πρωτεΐνες, λιπίδια, κυτταρίνη και λιγνίνη) μετατρέπεται σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό, ενώ παράγεται και ενέργεια σε μορφή θερμότητας από τη δράση των μικροοργανισμών (Εικόνα 2), με αποτέλεσμα να επιτυγχάνονται θερμοκρασίες από 60 έως 80 C για αρκετές ημέρες. Η ικανότητα των μικροοργανισμών να αφομοιώσουν το οργανικό υλικό εξαρτάται από το αν μπορούν να παράγουν τα ένζυμα που χρειάζονται κάθε φορά για την αποσύνθεση του υποστρώματος. Συστήματα κομποστοποίησης που δεν έχουν ικανοποιητικά ρυθμιστεί, επιτυγχάνουν χαμηλότερες θερμοκρασίες για μικρότερο χρονικό διάστημα και με αυτό τον τρόπο, μπορεί να μην καταστρέφεται το σύνολο των παθογόνων. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 82

85 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εικόνα 2: Βιολογική Διεργασία κατά την Κομποστοποίηση Κατά την κομποστοποίηση, με τη βοήθεια της μικροβιακής κοινότητας (βακτήρια, ακτινομύκητες και μύκητες) και της μεταβολικής της δραστηριότητας με τη βοήθεια ενδοκυτταρικών και εξωκυτταρικών ενζύμων, επιτυγχάνεται η τροποποίηση και αποικοδόμηση της οργανικής ύλης που οδηγεί: στο σχηματισμό ενός πλήθους μεταβολικών προϊόντων και κλασμάτων, όπως χουμικών ουσιών και λιγνο-πρωτεϊνών, στην απελευθέρωση θρεπτικών στοιχείων από οργανικές ενώσεις και μεταφορά τους σε διαλυτά, ή αδιάλυτα ανόργανα άλατα, και στην έκλυση αερίων, όπως διοξειδίου του άνθρακα, υδρατμών, αμμωνίας, οξειδίων του αζώτου και από πιθανούς αναερόβιους θύλακες μεθανίου και υδρόθειου. Η διεθνής εμπειρία έχει δείξει ότι η αποτυχία ακόμη και ακριβών συστημάτων κομποστοποίησης οφείλεται συνήθως στην παράβλεψη βασικών λειτουργικών, τροφικών και περιβαλλοντικών παραμέτρων. Η αρχή του περιοριστικού παράγοντα, που ισχύει για όλα τα βιολογικά συστήματα, σημαίνει ότι υπάρχουν ανώτατα και κατώτατα όρια για όλες τις περιβαλλοντικές και τροφικές παραμέτρους που επηρεάζουν την κομποστοποίηση. Έξω από αυτά τα όρια η διεργασία επιβραδύνεται σημαντικά ή και σταματά εντελώς. Ο περιοριστικός παράγοντας είναι εκείνος που βρίσκεται σε μικρή διαθέσιμη ποσότητα, εξαντλείται πρώτος, ή παίρνει πρώτος μη ευνοϊκές τιμές. Έτσι γίνεται εκείνος ο Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 83

86 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN παράγοντας που περιορίζει την ανάπτυξη και τη δραστηριότητα των μικροοργανισμών που είναι υπεύθυνοι για την κομποστοποίηση. Για να μην υπάρξουν προβλήματα στην κομποστοποίηση και να προχωρήσει η διεργασία με τον βέλτιστο τρόπο πρέπει να εξετάζονται οι τροφικές και περιβαλλοντικές παράμετροι του συστήματος και να λαμβάνονται μέτρα ώστε να παραμένουν μέσα σε όρια κατάλληλα για την κομποστοποίηση. Αυτή η βασική αρχή ισχύει για όλα τα υλικά και συστήματα κομποστοποίησης, αν και οι συνέπειες από την αγνόησή της είναι ανάλογες του μεγέθους της εγκατάστασης. Κάθε βιοαποδομήσιμο ή βιολογικό υλικό, μπορεί να κομποστοποιηθεί μόνο του εάν διαθέτει τις απαραίτητες φυσικές και χημικές ιδιότητες, αλλά πιο συχνά και με άλλα κατάλληλα υλικά. Υλικά κατάλληλα για κομποστοποίηση είναι το οργανικό κλάσμα οικιακών απορριμμάτων, η ιλύς βιολογικών καθαρισμών, τα απορρίμματα κήπων (ή πράσινα απορρίμματα ), τα υπολείμματα οινοποιείων, βιομηχανιών επεξεργασίας και τυποποίησης (χυμών, εσπεριδοειδών, οπωροφόρων), τα φυτικά υπολείμματα (εκκοκκιστηρίων βάμβακος κ.α.), αλλά και τα ζωικά απορρίμματα (κοπριές). Ένα παράδειγμα ανάμειξης διαφορετικών υλικών προς κομποστοποίηση, είναι το οργανικό κλάσμα των οικιακών απορριμμάτων με απορρίμματα κήπου, κλαδιά δέντρων, γκαζόν και χώμα. Ιδιαίτερη προσοχή απαιτείται στην ποσοστιαία συμμετοχή των διαφορετικών υλικών με βάση καθορισμένα κριτήρια, έτσι ώστε το τελικό κομπόστ να είναι ώριμο σε μικρότερο χρόνο, να διαθέτει ανώτερα ποιοτικά χαρακτηριστικά και ευρύτητα χρήσεων. Για την ομαλή πορεία της κομποστοποίησης της αφυδατωμένης ιλύος (20-25 % ξηρά ύλη) είναι απαραίτητη η πρόσμιξη λιγνοκυτταρινούχων υλικών (λεπτοτεμαχισμένα φυτικά απορρίμματα, άχυρα και άλλα φυτικά υπολείμματα, αγροτικά ή αγροβιομηχανικά απόβλητα, πριονίδια κλπ.) σε δεδομένη αναλογία (C/N περίπου 25-30:1) που συντείνουν στην εξασφάλιση ικανοποιητικών συνθηκών αερισμού και συγκέντρωσης άνθρακος και αζώτου (Κουλουμπής κ.α., 2005). Διαδικασία κομποστοποίησης και μικροβιακή κοινότητα Η διαδικασία της κομποστοποίησης χωρίζεται σε τέσσερις μικροβιολογικά σημαντικές φάσεις, οι οποίες καθορίζονται από τη διακύμανση της θερμοκρασίας του υποστρώματος: (i) τη μεσόφιλη, (ii) τη θερμόφιλη (iii) τη φάση της πτώσης της θερμοκρασίας και (iv) τη φάση της ωρίμανσης (Εικόνα 3) Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 84

87 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εικόνα 3: Τα κυριότερα Στάδια κατά τη διαδικασία της Κομποστοποίησης Η κομποστοποίηση είναι μια διαδοχή μικροβιακών δραστηριοτήτων, κατά τις οποίες το περιβάλλον που δημιουργείται από μια ομάδα μικροοργανισμών ενθαρρύνει τη δραστηριότητα των ομάδων που τους διαδέχονται. Διαφορετικά είδη μικροοργανισμών είναι ενεργά σε διαφορετικές στιγμές στο σωρό του κομπόστ. Τα βακτήρια έχουν τη μεγαλύτερη επίδραση στη διαδικασία της αποσύνθεσης (80-90%) έναντι των μυκήτων και ακτινομυκήτων και είναι τα πρώτα που αναλαμβάνουν δράση στο σωρό χρησιμοποιώντας γρήγορα τα εύκολα αφομοιώσιμα θρεπτικά συστατικά της αποσύνθεσης (πρωτεΐνες, υδατάνθρακες και σάκχαρα). Η κυρίαρχη αυτή παρουσία τους οφείλεται στο μέγεθός τους, στον τύπο τους, στην αναλογία επιφάνεια/όγκου, (Tuomela et al., 2000), καθώς και στο ότι αρκετά από αυτά μπορεί να επιβιώσουν σε υψηλές θερμοκρασίες και χαμηλές συγκεντρώσεις οξυγόνου. Στο πρώτο λοιπόν στάδιο της κομποστοποίησης (μεσόφιλο), όπου οι θερμοκρασίες αυξάνονται από το επίπεδο των θερμοκρασιών του περιβάλλοντος προς το θερμόφιλο επίπεδο, κυριαρχούν τα μεσόφιλα βακτήρια, τα οποία πολλαπλασιάζονται γρήγορα, καθώς χρησιμοποιούν τις απλές διαθέσιμες οργανικές ενώσεις (Miller, 1996). Το μεσόφιλο στάδιο διαρκεί από 24 έως 48 ώρες και χαρακτηρίζεται από έντονους ρυθμούς αύξησης της θερμοκρασίας, μέχρι αυτή να φτάσει το επίπεδο των 40 C ή των 50 C. Η παρατηρούμενη μεγάλη άνοδος της θερμοκρασίας, Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 85

88 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN οφείλεται στο γεγονός ότι η θερμότητα που παράγουν οι συγκεκριμένοι μικροοργανισμοί, μέσω των μεταβολικών τους οδών, δεν απομακρύνεται αρκετά γρήγορα από το υπόστρωμα, εξαιτίας των μονωτικών ιδιοτήτων του και του αερισμού (Μπαλής, 1996). Κατά τη διάρκεια της κομποστοποίησης, στα αρχικά στάδια της διαδικασίας, κυριαρχούν οι μεσόφιλοι μικροοργανισμοί, οι οποίοι αναπτύσσονται καλύτερα σε θερμοκρασίες μεταξύ 25 C και 45 C. Οι οργανισμοί αυτοί χρησιμοποιούν το διαθέσιμο οξυγόνο για να μετατρέψουν τον οργανικό άνθρακα του υποστρώματος, σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό, παράγοντας ενέργεια καθώς οι μικροοργανισμοί μεταβολίζουν τα απόβλητα (Tuomela et al., 2000). Όσο ο σωρός είναι σε κάποιο ικανοποιητικό μέγεθος για να απομονώσει τα εσωτερικά στρώματα από τις θερμοκρασίες του περιβάλλοντος και δεν υπάρχει τεχνητός αερισμός ή δεν γίνονται γυρίσματα του σωρού, η θερμότητα παγιδεύεται στο εσωτερικό του και έτσι, στα μονωμένα εσωτερικά στρώματα οι θερμοκρασίες θα αυξηθούν πάνω από τα όρια ανοχής των μεσόφιλων οργανισμών. Έτσι, καθώς η θερμοκρασία ξεπερνάει τους 40 C και η διαδικασία της κομποστοποίησης εξελίσσεται, η δράση των μεσόφιλων μικροοργανισμών αρχίζει να αναστέλλεται, ενώ όταν προσεγγιστούν οι 45 C, η σκυτάλη της μικροβιακής δραστηριότητας περνάει στους θερμόφιλους μικροοργανισμούς (Miller, 1996). Οι βέλτιστες τιμές της θερμοκρασίας που έχουν αναφέρει κατά καιρούς οι ερευνητές για τη θερμόφιλη φάση, κυμαίνονται από 40 C έως 70 C (Haug, 1993) και εξαρτώνται από το υπόστρωμα και το σύστημα της κομποστοποίησης. Σύμφωνα με τον Miller (1996), η μέγιστη απόδοση της κομποστοποίησης σημειώνεται μεταξύ 55 C και 59 C, ενώ πάνω από τους 60 C, αρχίζει η θερμοκρασιακή αναστολή των μικροοργανισμών, δεδομένου ότι ξεπερνάει το βέλτιστο όριο δράσης τους. Κατά το δεύτερο στάδιο, το θερμοφιλικό, ο ρόλος των θερμόφιλων βακτηρίων αποκτά μεγαλύτερη σημασία, αφού αποτελούν την πιο πρόσφορη ομάδα εφαρμογής χειρισμών για τη συνολική διαχείριση του συστήματος. Επιβιώνουν σε μεγάλες θερμοκρασίες, οι οποίες αποτελούν πρωταρχικό στόχο των διαχειριστών των συστημάτων κομποστοποίησης, προκειμένου να καταστραφούν τα παθογόνα. Ειδικότερα, τα θερμόφιλα βακτήρια -κυρίως το γένος Bacillus-παίζουν κυρίαρχο ρόλο στην αποσύνθεση των πρωτεϊνών και των υδατανθράκων (Miller, 1996). Παρόλο που είναι περιορισμένα αρχικά, σταε ξωτερικά στρώματα του σωρού του κομπόστ και γίνονται ενεργά μόνο στην τελική φάση της κομποστοποίησης, οι μύκητες και οι ακτινομύκητες διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην αποσύνθεση της κυτταρίνης, των λιγνινών και άλλων πιο ανθεκτικών υλικών, τα οποία χρησιμοποιούν αφού έχουν καταναλωθεί τα εύκολα αποδομήσιμα υλικά. Οι μύκητες, οι οποίοι ανταγωνίζονται με τα βακτήρια για τη διαθέσιμη τροφή, είναι ικανοί να ανεχθούν περιβάλλοντα με χαμηλά ποσοστά υγρασίας καλύτερα από ότι τα βακτήρια. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 86

89 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Έχουν την ικανότητα να διασπούν τις σύνθετες ενώσεις κάτω από κανονικές έως μέτριες θερμοκρασίες, όχι όμως και στις πολύ υψηλές. Σύμφωνα μάλιστα με τους Ryckeboer et al. (2003), κατά το θερμόφιλο στάδιο της κομποστοποίησης, καθώς ανεβαίνει η θερμοκρασία πάνω από τους 55 C, αναστέλλεται η δράση των μυκήτων. Όταν όμως η θερμοκρασία πέφτει και οι ενώσεις που κυριαρχούν είναι η κυτταρίνη και η λιγνίνη, τότε οι πληθυσμοί των μυκήτων επανακάμπτουν στα υποστρώματα της κομποστοποίησης. Τα θερμόφιλα βακτήρια και οι θερμόφιλοι μύκητες χρησιμοποιούν την κυτταρίνη κυρίως κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ωρίμανσης και όταν η θερμοκρασία είναι γύρω στους 60 C. Σε χαμηλότερες θερμοκρασίες κυριαρχούν οι ακτινομύκητες, οι οποίοι είναι ιδιαίτερα ενεργοί κατά την αποσύνθεση των ημικυτταρινών. Από τους ακτινομύκητες, τα πιο συνηθισμένα γένη είναι οι Streptomyces και Thermoactinomyces. Κάποιοι τύποι μυκήτων έχουν χαμηλότερες απαιτήσεις σε άζωτο από ότι τα βακτήρια και είναι ικανοί να αποσυνθέσουν την κυτταρίνη, την οποία τα βακτήρια δεν μπορούν να διασπάσουν. Οι πιο συχνά εμφανιζόμενοι μύκητες ανήκουν στα γένη Penicillium και Aspergillus. Γενικά, στο θερμοφιλικό στάδιο πραγματοποιείται η μεγαλύτερη αποδόμηση καισταθεροποίηση του οργανικού υλικού. Όσο υπάρχουν πηγές θρεπτικών και ενέργειας, οι μικροοργανισμοί συνεχίζουν τη δράση της αποδόμησης του υποστρώματος. Όταν όμως αρχίζουν να εξαντλούνται, οι θερμόφιλοι οργανισμοί πεθαίνουν και η θερμοκρασία του σωρού πέφτει. Στο σημείο αυτό, οι διαχειριστές του συστήματος επεμβαίνουν (π.χ. με αναδεύσεις, αερισμό ή και διαβροχή), οπότε η μικροβιακή κοινότητα επανακάμπτει και ο κύκλος ανάπτυξης και κατάρρευσης επαναλαμβάνεται. Το θερμοφιλικό στάδιο θα συνεχιστεί μέχρι ο ρυθμός παραγωγής θερμότητας να γίνει μικρότερος από τον ρυθμό απώλειας θερμότητας προς το περιβάλλον. Το γεγονός αυτό τοποθετείται χρονικά μετά την έκτη ή έβδομη εβδομάδα της κομποστοποίησης (Haug, 1993) και αποτελεί την έναρξη του τρίτου σταδίου, όπου έχουμε και πτώση της θερμοκρασίας. Κατά τη διάρκεια της μεσόφιλης αυτής φάσης, γίνεται μεγαλύτερη εξάτμιση νερού από το κομποστοποιημένο υλικό, σταθεροποιείται το ph και ολοκληρώνεται ο σχηματισμός του χουμικού οξέος (Metcalf and Eddy, 2003). Στο τέλος του τρίτου σταδίου, η θερμοκρασία του κομπόστ τείνει να ταυτιστεί με τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος, γεγονός που υποδηλώνει ότι η διαδικασία πλησιάζει στην ολοκλήρωσή της (Haug, 1993). Στο στάδιο της ωρίμανσης, στόχο αποτελεί η αδρανοποίηση των τοξικών ενώσεων που ενδεχομένως περιέχει το υπόστρωμα, ενώ η μικροβιακή δράση σημειώνεται με ασθενέστερους ρυθμούς. Η εξουδετέρωση παθογόνων και παρασίτων έχει ήδη επιτευχθεί κατά τη θερμόφιλη φάση. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 87

90 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Παράμετροι που επηρεάζουν την κομποστοποίηση Η αποτελεσματικότητα, που θα έχει η διαδικασία της κομποστοποίησης εξαρτάται από τα είδη των μικροοργανισμών, που υπάρχουν και σταθεροποιούν τα οργανικά απόβλητα. Ωστόσο, οποιαδήποτε αποτυχία στη διαδικασία ίσως να οφείλεται σε μερικές μη ισορροπημένες χημικές και φυσικές συνθήκες, οι οποίες επικρατούν στο σωρό του κομπόστ και παίζουν καθοριστικό ρόλο για την μικροβιακή ανάπτυξη. Η διαδικασία της κομποστοποίησης επηρεάζεται ιδιαίτερα από παραμέτρους όπως είναι: ο λόγος άνθρακα προς άζωτο C/N, η περιεκτικότητα σε οξυγόνο, η θερμοκρασία, η υγρασία, τα πτητικά στερεά, το ph και η ηλεκτρική αγωγιμότητα. Ο λόγος άνθρακα προς άζωτο C/N Τόσο ο άνθρακας όσο και το άζωτο είναι απαραίτητα στοιχεία για την αύξηση των μικροοργανισμών, είτε ως πηγή ενέργειας (άνθρακας κυρίως), είτε ως δομικοί λίθοι για τη σύνθεση των βιομορίων τους. Ο άνθρακας χρησιμοποιείται από τους μικροοργανισμούς κυρίως ως πηγή ενέργειας και μόνο ένα μικρό μέρος χρησιμοποιείται για τη δημιουργία νέας βιομάζας. Το μεγαλύτερο μέρος της απώλειας μάζας κατά την κομποστοποίηση, καθώς και η έκλυση θερμότητας, οφείλονται στην οξείδωση του άνθρακα σε CO 2. Η δυνατότητα των μικροοργανισμών να τον αφομοιώσουν έχει να κάνει με τη χημική του μορφή και καθορίζει την καταλληλότητα των αποβλήτων ως πηγή άνθρακα για την κομποστοποίηση, το ρυθμό διάσπασης των αποβλήτων και συνεπώς τον απαιτούμενο χρόνο παραμονής τους στο σύστημα και τέλος, το ανώτατο όριο του λόγου του άνθρακα προς άζωτο C/N που δεν επιβραδύνει τη διεργασία. Το άζωτο είναι βασικό στοιχείο για τη δημιουργία των πρωτεϊνών, που αποτελούν περισσότερο από το 50% της κυτταρικής μάζας. Βρίσκεται σε ικανοποιητικό ποσοστό και σε διαθέσιμες μορφές στα υπολείμματα φαγητού, στα απόβλητα κήπων και πάρκων, στην ιλύ βιολογικών καθαρισμώνκαι στις κοπριές, ενώ απουσιάζει από τα ξυλώδη απορρίμματα, το χαρτί και τα διάφορα οργανικά απόβλητα. Η ανάμιξη με απόβλητα πλούσια σε άζωτο είναι η ενδεικνυόμενη λύση για την κομποστοποίηση φτωχών σε άζωτο αποβλήτων. Αν το άζωτο γίνει περιοριστικός παράγοντας κατά τη διάρκεια της κομποστοποίησης, η διαδικασία της αποσύνθεσης θα επιβραδυνθεί. Αντιθέτως, αν υπάρχει περίσσεια αζώτου, τότε αυτή συχνά χάνεται από το σύστημα ως αμμωνία (σε μορφή αερίου) ή άλλες αζωτούχες ενώσεις (Tuomela et al., 2000). Ο λόγος άνθρακα προς άζωτο C/N είναι ένας ευρέως χρησιμοποιούμενος δείκτης για τη βίοδιαθεσιμότητα των θρεπτικών στοιχείων, ο οποίος είναι ένας καθαρός αριθμός και διαμορφώνεται ανάλογα με τη σύσταση του υποστρώματος. Επειδή 30 μέρη άνθρακα χρησιμοποιούνται από τους μικροοργανισμούς για κάθε ένα μέρος αζώτου, ο λόγος C/N Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 88

91 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN πρέπει να κυμαίνεται από 25:1-35:1 για να έχουμε βέλτιστα αποτελέσματα κατά την κομποστοποίηση (Κατσίρη, 2003). Χαμηλότερες τιμές του λόγου C/N (<15:1) οδηγούν σε απώλειες του αζώτου λόγω εξαέρωσης της αμμωνίας και προκαλούν δυσάρεστες οσμές και αύξηση του ph, σε δυσμενή για την κομποστοποίηση, επίπεδα. Τέλος, υψηλότερες τιμές (>40:1) οδηγούν σε επιμήκυνση του απαιτούμενου χρόνου κομποστοποίησης, καθώς το άζωτο γίνεται ο περιοριστικός παράγοντας της διεργασίας (Müller-Kopp, 2005). Περιεκτικότητα σε Οξυγόνο Η κομποστοποίηση είναι μια αερόβια διαδικασία και ως τέτοια χρειάζεται παροχή αέρα για αναπλήρωση του οξυγόνου μέσα στη μάζα των αποβλήτων που καταναλώνεται από τους μικροοργανισμούς. Για να είναι αποτελεσματικός ο αερισμός, πρέπει τα απόβλητα να έχουν δομή, ώστε να υπάρχουν κενά ανάμεσα στα σωματίδια της μάζας που κομποστοποιείται, όπου να μπορεί να εισχωρήσει εύκολα ο αέρας. Για το σκοπό αυτό συχνά προστίθενται διογκωτικά υλικά (άχυρο, τεμάχια ξύλου κ.α.), ιδίως όταν τα απόβλητα δεν έχουν από μόνα τους μια δομή, όπως για παράδειγμα η ιλύς βιολογικών καθαρισμών. Αν το ποσοστό υγρασίας είναι πολύ υψηλό, το νερό καταλαμβάνει το κενό χώρο ανάμεσα στα σωματίδια του κομπόστ και ο αερισμός γίνεται δυσχερής. Η εμφύσηση αέρα στη μάζα του υλικού που κομποστοποιείται παρέχει οξυγόνο, αλλά όμως στεγνώνει τα απορρίμματα και επομένως, η ρύθμιση της παροχής οξυγόνου αποτελεί κρίσιμο παράγοντα στη διαδικασία της κομποστοποίησης. Ο αερισμός κατά τη διεργασία της κομποστοποίησης παρέχει οξυγόνο και βοηθά τον αερόβιο μεταβολισμό, ελέγχει τη θερμοκρασία, απομακρύνει την υγρασία όπως και τα αέρια προϊόντα του μικροβιακού μεταβολισμού, όπως το CO 2. Ανεπαρκής συγκέντρωση οξυγόνου οδηγεί στη ανάπτυξη αναερόβιων μικροοργανισμών που δημιουργούν κακοσμίες, περιλαμβανομένης της αμμωνίας. Επισημαίνεται πάντως ότι, ακόμα και αν η παροχή του οξυγόνου είναι ικανοποιητική, σε μια ετερογενή μάζα όπως τα απορρίμματα, πάντοτε παραμένουν σημεία που δεν έχουν αρκετό οξυγόνο. Η βέλτιστη τιμή της περιεκτικότητας σε οξυγόνο μέσα στους πόρους του υλικού προς κομποστοποίηση είναι 12-17% κατ όγκο (Κατσίρη, 2003). Θερμοκρασία Η θερμοκρασία αποτελεί ένα σημαντικό παράγοντα για την εκτίμηση του ρυθμού της κομποστοποίησης, καθώς είναι απόρροια της μικροβιακής βιολογικής δραστηριότητας. Καθώς οι μικροοργανισμοί αποδομούν τα οργανικά συστατικά παράγεται θερμότητα, η οποία εγκλωβίζεται στη μάζα του σωρού και ανεβάζει τη θερμοκρασία. Αρχικά η αύξηση της θερμοκρασίας ευνοεί τη δραστηριότητα των μικροοργανισμών, οι οποίοι παράγουν περισσότερη θερμότητα και αυξάνουν και άλλο τη θερμοκρασία, σε έναν Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 89

92 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN αλληλοενισχυόμενο κύκλο. Όταν όμως η θερμοκρασία ξεπεράσει τους C, η δραστηριότητα των μεσόφιλων μικροοργανισμών αρχίζει να ελαττώνεται και κυριαρχούν οι θερμόφιλοι. Έτσι, η θερμοκρασία αυξάνεται έως και τους 75 C, έχοντας ως αποτέλεσμα την εξουδετέρωση των δυνητικά παθογόνων μικροβιακών πληθυσμών, των παρασίτων, των σπόρων φυτών και η διαδικασία της αποσύνθεσης πραγματοποιείται από ομάδες θερμόφιλων μικροοργανισμών, κυρίως βακτηρίων, πολλές εκ των οποίων παράγουν σπόρια και άλλες ανθεκτικές μορφές. Όταν εξαντληθεί το μεγαλύτερο μέρος του υποστρώματος, η θερμοκρασία πέφτει και το υλικό επαναποικίζεται από μεσόφιλους μικροοργανισμούς. Υγρασία Η αποδόμηση των οργανικών συστατικών επηρεάζεται σημαντικά από την περιεκτικότητα του υλικού σε υγρασία, γιατί λαμβάνει χώρα σε λεπτές υγρές στιβάδες που σχηματίζονται στην επιφάνεια των σωματιδίων. Υπερβολική υγρασία γεμίζει τους πόρους μεταξύ των σωματιδίων, εμποδίζοντας την κυκλοφορία του οξυγόνου (αναερόβιες συνθήκες), ενώ μη ικανοποιητική υγρασία οδηγεί γρήγορα σε ξήρανση του υλικού, πριν ολοκληρωθεί η σταθεροποίηση. Η βέλτιστη περιεκτικότητα υγρασίας κυμαίνεται από 50-55%, ανάλογα με το είδος των αποβλήτων. Ποσοστά υγρασίας κάτω από 30% και πάνω από 80% αποτελούν περιοριστικό παράγοντα για τη μικροβιακή δραστηριότητα. Η θερμότητα που εκλύεται κατά τη διάρκεια της κομποστοποίησης τείνει να εξατμίζει την υγρασία. Για το λόγο αυτό είναι συχνά αναγκαίο να προστίθεται νερό. Το κομπόστ ξεκινά με υγρασία γύρω στο 50-60% και καταλήγει προς το τέλος της διαδικασίας σε 35-40%. Η κομποστοποίηση απλής αφυδατωμένης ιλύος δεν είναι δυνατή χωρίς την προσθήκη κάποιου εξωτερικού υλικού, όπως κυτταρίνης για τη μείωση της υγρασίας (Κατσίρη, 2003). Πτητικά Στερεά Τα πτητικά στερεά είναι το ποσοστό των ξηρών στερεών που χάνονται με ανάφλεξη στους 550 C και αποτελούν μια παράμετρο που χρησιμοποιείται ευρέως για την μέτρηση της οργανικής ύλης (APHA, 1992). Στις συνθήκες που υποβάλλονται τα δείγματα προκειμένου να μετρηθούν τα πτητικά στερεά (στους 550 C), σχεδόν το σύνολο των παραγόμενων οξειδωμένων πτητικών ενώσεων προέρχεται από οργανικές ενώσεις. Το ποσοστό των πτητικών ενώσεων που σχηματίζεται από τις ανόργανες ενώσεις είναι μικρότερο από το 1% του συνολικού βάρους, οπότε θεωρείται αμελητέο. Αντιπροσωπευτικός δείκτης για το βαθμό βίο-αποδόμησης αποτελεί η μείωση των πτητικών στερεών σε σχέση με την περιεκτικότητα του αρχικού υλικού. Ο υπολογισμός της γίνεται με την παραδοχή ότι η Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 90

93 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN περιεκτικότητα σε τέφρα παραμένει σταθερή κατά την εξέλιξη της κομποστοποίησης (Haug, 1993; Stentiford and Pereira- Neto, 1985). ph H τιμή του ph παρουσιάζει διακύμανση τόσο μέσα στον όγκο του σωρού, όσο και κατά τη διάρκεια της αποδόμησης. Τις περισσότερες φορές, η ιδανική τιμή του ph για τα εδάφη και τα υλικά που κομποστοποιούνται είναι κοντά στην ουδέτερη περιοχή, στο 7. Οι βέλτιστες για τη ανάπτυξη των βακτηρίων τιμές του ph κυμαίνονται από 6-8, ενώ για τους μύκητες από 5-8 (Weissbart et al., 2002). Αν η τιμή του ph υπερβαίνει τα όρια αυτά, τότε υπάρχει κίνδυνος απώλειας αζώτου. Μια ελαφρά πτώση της τιμής του ph κάτω από την ουδέτερη περιοχή, μπορεί να συμβεί κατά τη διάρκεια των πρώτων ημερών της αναερόβιας κομποστοποίησης, οπότε σε τμήματα του υλικού επικρατούν αναερόβιες συνθήκες, λόγω της διάσπασης εύκολα βιοαποδομήσιμων ουσιών σε οργανικά οξέα, τα οποία αποτελούν ενδιάμεσο προϊόν του μικροβιακού μεταβολισμού. Μετά από αυτή τη περίοδο, το ph γίνεται πάλι ουδέτερο, όταν αυτά τα οξέα διασπώνται με τη σειρά τους. Βέβαια, όταν το προς κομποστοποίηση υλικό περιέχει πολλές ουσίες, όπως πρωτεΐνες, ουρία, ουρικό οξύ και χιτίνη, η ενζυμική υδρόλυση αρχικά απελευθερώνει αμμωνία, αυξάνοντας έτσι το ph προς την αλκαλική περιοχή. Κατά τα αρχικά στάδια της κομποστοποίησης σχηματίζονται οργανικά οξέα και το υπόστρωμα γίνεται όξινο, με ph γύρω στην τιμή 5 (Σχήμα 5-3). Σε αυτό το σημείο οι μύκητες που αντέχουν το όξινο περιβάλλον κατέχουν ένα σημαντικό ρόλο στην αποσύνθεση. Οι μικροοργανισμοί στη συνέχεια διασπούν τα οξέα και οι τιμές του ph αυξάνονται σταδιακά προς ένα ουδέτερο εύρος, γύρω στο 7 ή ακόμα πιο υψηλότερα στο 8,5. Όσο η τιμή του ph αυξάνεται, τόσο αυξάνεται και ο ρόλος των βακτηρίων στην κομποστοποίηση. Αν η τιμή του ph παραμείνει σε όξινα επίπεδα, αυτό σημαίνει ότι το κομπόστ δεν είναι ώριμο (Weissbart et al., 2002). Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 91

94 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εικόνα 4: Διακύμανση του ph κατά τη διάρκεια της κομποστοποίησης Ηλεκτρική Αγωγιμότητα Η ηλεκτρική αγωγιμότητα αποτελεί δείκτη για την αλατότητα του κομπόστ και παίζει καθοριστικό ρόλο στην επιλογή της χρήσης του. Οι υψηλές τιμές περιορίζουν τις εφαρμογές του κομπόστ στις γεωργικές καλλιέργειες, αφού εμποδίζουν το ριζικό σύστημα να απορροφήσει νερό και ανόργανα στοιχεία από το εδαφικό περιβάλλον. Ως ανώτατο όριο εφαρμογής έχει οριστεί η τιμή 4 ms/cm (Μανιός και Μανιαδάκης, 2001). 180 gr O gr CO gr υδρατμοί 1 Kg οργανική ύλη με 40% κ.β. υγρασία Κομποστοποίηση 400 gr σταθεροποιημένη οργανική ύλη με 150 gr νερό Εικόνα 5: Ενδεικτικό ισοζύγιο μάζας κατά την κομποστοποίηση Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 92

95 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Συστήματα κομποστοποίησης Η κομποστοποίηση είναι μια αερόβια διαδικασία και ως τέτοια χρειάζεται παροχή αέρα για αναπλήρωση του οξυγόνου μέσα στη μάζα των αποβλήτων που καταναλώνεται από τους μικροοργανισμούς. Ανάλογα με τις υποδομές τους, τα συστήματα κομποστοποίησης είναι δυνατόν να διακριθούν σε δύο τύπους: (i) στα ανοιχτά και (ii) στα κλειστά συστήματα. Κύριο στοιχείο διάκρισής τους αποτελεί η παρουσία ή μη αντιδραστήρα (Haug, 1993), η οποία χωρίζει τα συστήματα κομποστοποίησης σε ανοικτού, κλειστού και μεικτού τύπου (Stentiford, 1993; Szmidz and Fox, 2001). Στα λεγόμενα κλειστά, δηλαδή στα συστήματα με αντιδραστήρα, το υπόστρωμα εγκιβωτίζεται σε δεξαμενές ή σιλό, ενώ στα υπόλοιπα προβλέπεται εναπόθεση τού σε υπαίθριες εγκαταστάσεις. Καθένα από αυτά, μπορεί να καταταχθεί σε άλλες υποκατηγορίες, ανάλογα με τον τύπο του συστήματος αερισμού (π.χ. εμφύσηση ή αναρρόφηση αέρα) ή τον τρόπο τροφοδοσίας του υποστρώματος. Η Ευρωπαϊκή νομοθεσία για τα ζωικά προϊόντα επιβάλλει να πραγματοποιείται η επεξεργασία ΑΣΑ που περιέχουν απόβλητα κουζίνας σε κλειστά συστήματα, που τηρούν συγκεκριμένες προδιαγραφές υγιεινοποίησης του υλικού. Πίνακας 19: Συστήματα κομποστοποίησης ΚΛΕΙΣΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ (βιοαντιδραστήρες και κλειστά κτίρια) Κάθετοι αντιδραστήρες Συνεχούς ροής Ασυνεχούς ροής ΑΝΟΙΚΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ (σειράδια και στατικοί σωροί) Αναδευόμενα σειράδια (windrows) Οριζόντιοι αντιδραστήρες Στατικοί Με κίνηση του υλικού Στατικοί σωροί (aerated static piles-asp) Με απορρόφηση αέρα Με εμφύσηση αέρα Με μεταβαλλόμενο αερισμό (απορρόφηση και εμφύσηση) Με εμφύσηση ή/και απορρόφηση αέρα σε συνδυασμό με έλεγχο θερμοκρασίας Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 93

96 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εικόνα 6: Απλουστευμένη σχηματική αναπαράσταση των τριών βασικών συστημάτων κομποστοποίησης: (α) (αναδευόμενα σειράδια), (β) αεριζόμενοι στατικοί σωροί, (γ) κλειστά συστήματα Ανοικτά συστήματα Στα ανοικτά συστήματα, η κομποστοποίηση πραγματοποιείται σε ανοικτούς χώρους, χωρίς τη χρήση σοβαρού μηχανολογικού εξοπλισμού. Στα ανοικτά συστήματα συγκαταλέγονται (i) το σύστημα των αναστρεφόμενων σειραδίων (Windrows System) και (ii) το σύστημα των αεριζόμενων στατικών σωρών (Aerated Static Pile). Οι βασικοί μηχανισμοί που ακολουθούνται και στα δύο συστήματα είναι παρόμοιοι, ο εξοπλισμός όμως που χρησιμοποιείται διαφέρει σημαντικά. Στην περίπτωση των σειραδιών το οξυγόνο εισέρχεται στη μάζα του υλικού με φυσικό αερισμό κατά το γύρισμά τους, ενώ στην περίπτωση των σταθερών σωρών γίνεται εμφύσηση ή αναρρόφηση αέρα με μηχανικούς αεριστήρες ή φυσητήρες. Σύστημα αναστρεφόμενων σωρών (Windrow System) Όταν εφαρμόζεται το σύστημα των αναστρεφόμενων σωρών (σειράδια), το υλικό που πρόκειται να κομποστοποιηθεί, τοποθετείται σε ανοικτούς επιμήκεις σωρούς τριγωνικής ή τραπεζοειδούς διατομής και αναστρέφεται περιοδικά είτε με μηχανικό εξοπλισμό, είτε και χειρονακτικά. Το ύψος και το πλάτος των σειραδίων διαφέρει (Κουλουμπής κ.α., 2005) ανάλογα με το προς κομποστοποίηση υλικό, την έκταση του πεδίου κομποστοποίησης, τις υπάρχουσες συνθήκες και τον τύπο του εξοπλισμού που χρησιμοποιείται για την ανάδευση. Ενδεικτικά, το ύψος κάθε σωρού διαμορφώνεται μέχρι 1,5 m, το πλάτος βάσης έως 4,5 m και το πλάτος κορυφής περίπου 1-2 m (Μπαλής, 1996). Η κομποστοποίηση με τη μέθοδο αυτή βασίζεται στο φυσικό αερισμό των σειραδιών, ο οποίος επιτυγχάνεται με συχνή αναστροφή των σωρών. Σε μικρές εγκαταστάσεις η αναστροφή γίνεται χειρονακτικά ή με τρακτέρ, ενώ σε μεγαλύτερες εγκαταστάσεις Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 94

97 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN χρησιμοποιούνται ειδικά οχήματα (Haug, 1993). Συνήθως, κάτω από τις τυπικές συνθήκες λειτουργίας ενός τέτοιου συστήματος, οι σωροί αναστρέφονται 2-3 φορές την ημέρα κατά τη διάρκεια των 5 πρώτων ημερών, ώστε το μίγμα να αναμιχθεί πλήρως, να μειωθούν κατά το δυνατόν οι οσμές και να εξασφαλιστεί η είσοδος του απαιτούμενου οξυγόνου, ενώ στη συνέχεια αναδεύονται μία φορά την ημέρα για άλλες 30 ημέρες. Με την ανάδευση των σωρών επιτυγχάνεται: Αερισμός στο εσωτερικό των σωρών και παροχή οξυγόνου στους μικροοργανισμούς Καταστροφή των συσσωμάτων των οργανικών ουσιών που παρατηρούνται εξ αιτίας της έκλυσης υγρασίας κατά την κομποστοποίηση. Τα συσσωματώματα αυτά γίνονται με το χρόνο πρακτικά αδιαπέραστα ως προς τον αέρα και άρα καθίστανται αναερόβια Τη συνεχή ανάμιξη των υλικών για την καλύτερη επαφή των μικροοργανισμών με την τροφή και τη διατήρηση στης θερμοκρασίας σταθερή σε όλο το σωρό Η θερμοκρασία στο κέντρο του σωρού, μπορεί να φτάσει τους 65 C και διατηρείται σταθερή μέχρι και 10 ημέρες. Το χειμώνα οι θερμοκρασίες είναι χαμηλότερες και κυμαίνονται από C, ενώ κοντά στην επιφάνεια του σωρού είναι ακόμη χαμηλότερες και τείνουν να εξισωθούν με τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος. Οι μικροβιακοί πληθυσμοί μπορεί να είναι αερόβιοι ή αναερόβιοι ή διαφόρων συνδυασμών ανάλογα με το κάθε πότε και πόσο συχνά αναστρέφεται ο σωρός. Βέβαια, την αναστροφή του σωρού συνοδεύουν και έντονες οσμές, οι οποίες εκλύονται, κυρίως, όταν επικρατούν αναερόβιες συνθήκες (Metcalf and Eddy, 2003). Εικόνα 7: Κατανομή θερμοκρασίας στο εσωτερικό του σωρού κομποστοποίησης Συνοπτικά: Μακριά, στενά σειράδια που αντιστρέφονται ανελλιπώς Αερισμός με φυσική/παθητική κίνηση του αέρα Κατάλληλη για μεγαλύτερους όγκους Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 95

98 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Χρόνος κομποστοποίησης: 3-6 μήνες Εξοπλισμός που απαιτείται: Τροχιστής/Τεμαχιστής Ελκυστήρας Τορναδόρος σειραδίου Διαχωριστής με κόσκινο Υπερβολικό εργατικό κόστος χωρίς εξοπλισμό Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 96

99 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εικόνα 8: Σύστημα αεριζόμενων στατικών σωρών με απορρόφηση αέρα Σύστημα αεριζόμενων στατικών σωρών Το σύστημα των αεριζόμενων στατικών σωρών εφαρμόζεται περισσότερο σε πιο υγρά υλικά, όπως είναι η ιλύς, και αναπτύχθηκε με στόχο τη μείωση της απαιτούμενης έκτασης, καθώς και τη βελτιστοποίηση της διαδικασίας της κομποστοποίησης. Οι αεριζόμενοι σταθεροί σωροί διακρίνονται σε ατομικούς σωρούς και σε εκτεταμένους σωρούς. Η πρώτη μέθοδος είναι γνωστή ως μέθοδος Rudgers και η δεύτερη μέθοδος ως μέθοδος Beltsville. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 97

100 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Ο αερισμός των σωρών μπορεί να γίνει ή με αναρρόφηση αέρα ή με εμφύσηση πεπιεσμένου αέρα διαμέσου των σωρών ή μπορεί, οι δύο αυτές λειτουργίες να εναλλάσσονται, έτσι ώστε να διατηρούνται στους σωρούς η απαραίτητη συγκέντρωση διαλυμένου οξυγόνου, καθώς και η απαραίτητη θερμοκρασία για την κομποστοποίηση και την καταστροφή των παθογόνων μικροοργανισμών. Το υλικό που πρόκειται να κομποστοποιηθεί (Haug, 1993; Metcalf and Eddy, 2003), αναμειγνύεται με κάποιο πρόσθετο υλικό (διογκωτικό) όπως θρύμματα ξύλου, πριονίδι ή άχυρο, το οποίο μετά το πέρας της κομποστοποίησης διαχωρίζεται με εσχαρισμό και ανακυκλώνεται. Το πρόσθετο αυτό υλικό έχει την ιδιότητα να προσδίδει σταθερότητα στον σωρό του κομπόστ και να διατηρεί τα κενά αέρος, δίχως να χρειάζεται να γίνει αναστροφή. Έτσι, σχηματίζεται ένας σταθερός σωρός, στον οποίο εφαρμόζεται εξαναγκασμένος αερισμός είτε με αναρρόφηση αέρα, είτε με εμφύσηση αέρα, είτε με συνδυασμό και των δύο. Ο έλεγχος της ποσότητας του αέρα που περνάει στο σωρό, καθορίζεται από τη θερμοκρασία. Έχουν γίνει και προσπάθειες προσθήκης υγρασίας μαζί με τον αέρα, χωρίς όμως μεγάλη επιτυχία (Μανιός, 2003). Γενικά, το ύψος του σωρού μπορεί να φτάσει τα 2-2,5 m και μερικές φορές μπορεί να καλύπτεται ολόκληρος ή ένα μέρος του, έτσι ώστε να μην απελευθερώνονται άσχημες οσμές. Η απορρόφηση των οσμών επιτυγχάνεται με τη χρησιμοποίηση ωρίμου και κοσκινισμένου υλικού ως βιόφιλτρου, που τοποθετείται πίσω από την αντλία και διαμορφώνεται σε μικρούς σωρούς διαμέτρου 2,5 m και ύψους 1,2 m, σε αναλογία 0,8 m 3 για κάθε 2,6 τόνους ιλύος (Κουλουμπής κ.α., 2005). Συνοπτικά: Ο αερισμός παρέχεται μέσω μηχανικών φυσητήρων Μπορεί να μειώσει το χρόνο κομποστοποίησης σε 3-5 εβδομάδες (ακολουθούμενη από 30 ημέρες ωρίμανσης) Η μέθοδος αυτή ταιριάζει καλύτερα σε ογκώδη απορρίμματα (φερτά υλικά και απορρίμματα τροφών) Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 98

101 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Μπορεί να μην είναι κατάλληλη για απόβλητα που χρειάζονται ανάμειξη κατά τη διάρκεια της κομποστοποίησης Δύσκολο να προσαρμοστεί το ποσοστό υγρασίας κατά την κομποστοποίηση εφόσον αυτό απαιτείται Ο έλεγχος οσμών είναι δύσκολος με τον αερισμό Καταλαμβάνει μικρότερη έκταση σε σχέση με τη μέθοδο των σειραδίων Κλειστά συστήματα Με στόχο τη βέλτιστη εκμετάλλευση του χώρου και τη μείωση του χρόνου, έχουν αναπτυχθεί διάφορα κλειστά, ιδιαιτέρως επιτηδευμένα συστήματα κομποστοποίησης, διαφόρων διαστάσεων, διατάξεων και μορφών, κάθετα ή οριζόντια, που απαιτούν συνοδευτικά υλικά ή όχι, τα περισσότερα των οποίων είναι προϊόντα μακρόχρονης εξειδικευμένης έρευνας. Στα συστήματα αυτά, η κομποστοποίηση πραγματοποιείται μέσα σε κλειστούς αντιδραστήρες, οι οποίοι διαθέτουν μηχανολογικό εξοπλισμό κατάλληλο για την μείωση των οσμών και τον έλεγχο διαφόρων περιβαλλοντικών παραμέτρων, όπως η παροχή αέρα, η θερμοκρασία, η συγκέντρωση οξυγόνου, το ph και η υγρασία. Ανάλογα με την διάταξή τους διακρίνονται σε οριζόντιους και κατακόρυφους. Σε ορισμένες περιπτώσεις, προστίθεται νερό στο υλικό, που βρίσκεται στον αντιδραστήρα σε τακτά διαστήματα, έτσι ώστε να αυξηθεί η μικροβιακή δράση, ενώ είναι δυνατόν σε κάποιους άλλους αντιδραστήρες να εισάγεται θερμός αέρας για να διατηρείται η κομποστοποίηση σε ένα βέλτιστο επίπεδο, ανεξάρτητα από τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος. Τα πλεονεκτήματα του κλειστού συστήματος είναι ότι γίνεται καλύτερος έλεγχος των οσμών, το υλικό που κομποστοποιείται παραμένει για μικρό χρονικό διάστημα μέσα στον αντιδραστήρα και τέλος, απαιτούνται μικρότερες εκτάσεις για την εγκατάστασή του. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 99

102 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εικόνα 9: Σχηματική αναπαράσταση των βασικών τύπων κλειστών συστημάτων κομποστοποίησης (a&c: κάθετοι αντιδραστήρες, b&d: οριζόντιοι αντιδραστήρες) Συστήματα Κάθετης ροής Ο αντιδραστήρας είναι ένα πολυώροφο σιλό ή πύργος. Τα υλικά τοποθετούνται στον ψηλότερο όροφο και καθώς κομποστοποιούνται, οδηγούνται με μηχανικό τρόπο στα χαμηλότερα επίπεδα. Σε αυτήν την κατηγορία ανήκουν χαρακτηριστικά τα συστήματα «Earp-Thomas» και «Frazer-Eweson» (Μπαλής, 1996). Ανάλογα με τον τρόπο αερισμού του διακρίνονται στους εξής τρεις τύπους: Συνεχή κάθετης ροής χωρίς ανάδευση, κάθετης ροής με εσωτερικό αναδευτήρα και κάθετης ροής με ασυνεχή αντιδραστήρα. Πιο συγκεκριμένα: Συνεχές κάθετης ροής/ σύστημα χωρίς ανάδευση: Αποτελείται από ένα θερμικά μονωμένο αεροστεγή κλειστό κύλινδρο (ύψους μέχρι 9m), στον οποίο το υλικό εισάγεται από την κορυφή και κατεβαίνει με τη βαρύτητα σε περίοδο δύο περίπου εβδομάδων. Ο αερισμός της μάζας επιτυγχάνεται με ρεύμα αέρα από τον πυθμένα προς την κορυφή, με θετική πίεση στον πυθμένα και απορρόφηση στην κορυφή. Η απουσία μηχανικής ανάδευσης επιλέγεται για να μη διαταραχθούν οι βιολογικές διαδικασίες και η διαδικασία είναι δύσκολο να ελεγχθεί λόγω αδυναμίας ομοιογενούς κατανομής του οξυγόνου. Το υλικό τροφοδοτείται στην κορυφή του Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 100

103 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN κυλίνδρου με ατέρμονα κοχλία και διασπείρεται με υποκείμενα πτερύγια, που περιστρέφονται προσφέροντας ομοιόμορφη κατανομή (η ταχύτητα περιστροφής είναι ανάλογη με την πλήρωση του αντιδραστήρα). Ο αέρας εισάγεται με ειδικό σύστημα σωληνώσεων υπό σταθερή ροή και πίεση και ελέγχεται η υγρασία του όταν εξέρχεται στην κορυφή, όπου μαζί με το παραγόμενο CO 2 κατά τη βιοαποδόμηση περνούν από φίλτρο απόσμισης (συνήθως βιόφιλτρο) και καταλήγουν στην ατμόσφαιρα. Το έτοιμο υλικό εξέρχεται από το κέντρο του πυθμένα του αντιδραστήρα με ειδική διάταξη κοχλία προσαρμοσμένου σε κεντρικό κύλινδρο περιστρεφόμενο περί άξονα (υδραυλική κίνηση) μέσω του οποίου αδειάζει η δεξαμενή. Ο κοχλίας χρησιμεύει στη μεταφορά του υλικού από την περιφέρεια στο κέντρο, ενώ ο κύλινδρος επιτρέπει τη διαδρομή του σε όλη την επιφάνεια του πυθμένα. Προβλήματα εκκένωσης παρουσιάζονται σε περίπτωση βλάβης των μηχανισμών ή συντήρησης. Σύστημα κάθετης ροής με εσωτερικό αναδευτήρα: Αποτελείται από μια κυλινδρική κατακόρυφου άξονα δεξαμενή, που φέρει περιστρεφόμενη γέφυρα με ατέρμονες κοχλίες στο μισό της μήκος. Τα υλικά που προορίζονται να κομποστοποιηθούν εισάγονται στο κέντρο περιστροφής της γέφυρας και με τη βοήθεια του ατέρμονα κοχλία μετατοπίζονται προς την περίμετρο και περιοδικά έρχοναι σε επαφή με τον αέρα ενώ σταδιακά κινούνται προς τα κάτω μέχρι που τελικά απάγονται από τον πυθμένα και οδηγούντα σε κατάλληλο χώρο για ωρίμανση. Το σύστημα μπορεί να συμπληρωθεί με εγκατάσταση ελεγχόμενης παροχής αέρα καθώς και από υδραυλική εγκατάσταση ψεκασμού νερού για την προσθήκη υγρασίας. Σύστημα κάθετης ροής με ασυνεχή αντιδραστήρα: Στο συγκεκριμένο σύστημα το υλικό τοποθετείται σε στρώματα, όχι υψηλότερα από 3m, σε επάλληλα επίπεδα. Ένας τέτοιος αντιδραστήρας αποτελείται από έναν κάθετο κυλινδρικό πύργο που περιέχει μέχρι έξι επίπεδα. Τα απόβλητα εισάγονται στην κορυφή και παραμένουν εκεί για κάποιο χρονικό διάστημα (π.χ. μια μέρα), κατόπιν διέρχονται από κάθε επίπεδο και εξέρχονται μετά από ολική πορεία μιας ή δύο εβδομάδων. Τα διάφορα επίπεδα μπορούν να ρυθμιστούν ώστε να δουλεύουν με ανεξάρτητο πρόγραμμα αερισμού ανάλογα με τις ανάγκες (οξυγόνωσης, θερμοκρασίας, υγρασίας, κ.λπ.) της βιόμαζας που περιέχουν. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 101

104 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Κάθετος αντιδραστήρας κομποστοποίησης Ταινία μεταφοράς επεξεργασμένου υλικού για ραφινάρισμα Ανοδική Ταινία Μεταφοράς οργανικών στον αντιδραστήρα Εικόνα 10: Κάθετος αντιδραστήρας κομποστοποίησης ασυνεχούς ροής με τρία επάλληλα επίπεδα (πηγή: Juniper Ltd. Εταιρεία CIVIC) Συστήματα Οριζόντιας ροής Ο αντιδραστήρας είναι συνήθως μία δεξαμενή με μία είσοδο και μία έξοδο υλικών. Διακρίνονται σε στατικού υλικού και με κίνηση υλικού. Στα συστήματα αυτά η διαδικασία λαμβάνει χώρα σε ημέρες περίπου, αν και θα πρέπει να συνοδευτούν από επιπρόσθετη επεξεργασία σε ανοικτούς σωρούς για 4 έως 12 εβδομάδες (οι οποίες αντιστοιχούν στη φάση ωρίμανσης). Τα συστήματα αυτά διακρίνονται σε τέσσερις κατηγορίες: εγκιβωτισμένα συστήματα (περιλαμβάνουν βιοκελιά, τούνελ και κιβώτια), δεξαμενές, τράπεζες κομποστοποίησης ή σε περιστρεφόμενους κυλίνδρους. (Chiumenti et al. 2005, DEFRA 2005a). Τα βιοκελιά, τα τούνελ και τα κιβώτια αποτελούν παραλλαγές εγκιβωτισμένων, αεροστεγών συστημάτων που προσφέρουν πολύ καλό έλεγχο της διεργασίας, καθώς η κομποστοποίηση πραγματοποιείται σε ένα σχεδόν πλήρως ελεγχόμενο περιβάλλον, ως προς τη θερμοκρασία και τον αερισμό. Αυτό επιτυγχάνεται λόγω της δυνατότητας που παρέχουν τα συστήματα αυτά για ρύθμιση της αναλογίας του αέρα που ανακυκλώνεται προς το φρέσκο αέρα που εισέρχεται στο σύστημα, καθώς και της ροής του αέρα μέσα από το υλικό. Το βασικό τους χαρακτηριστικό είναι ότι χρησιμοποιούν δυναμικό αερισμό, συνήθως με εμφύσηση αέρα, μέσα από το πάτωμα της κατασκευής με κανάλια ή Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 102

105 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN σωλήνες, ενώ τα απαέρια απομακρύνονται συνήθως από το πάνω μέρος της. Ο αέρας ανακυκλώνεται εύκολα, επιτυγχάνοντας ομοιόμορφες και καλά ελεγχόμενες θερμοκρασίες σε όλη τη μάζα του οργανικού υλικού, ενώ μπορεί να υποστεί επεξεργασία για την απομάκρυνση οσμών και άλλων ρύπων. Τα συστήματα αυτά μπορεί ενδέχεται να είναι είτε μόνιμες κατασκευές μεταλλικές ή από μπετόν, είτε προσωρινές (ποικίλου βαθμού) κατασκευές, με κινούμενη είσοδο από μπετόν ή άλλα υλικά. Οι διαστάσεις τους δεν είναι σταθερές συνήθως τα βιοκελιά και τα τούνελ είναι οι ογκοδέστερες κατασκευές (100 έως 1000 m 3 ) και τα κιβώτια οι μικρότερες (20 έως 40 m 3 ), που λειτουργούν ασυνεχώς και χρησιμοποιούνται ως παράλληλα στοιχεία, ώστε να εξυπηρετήσουν τις ανάγκες μικρότερων μονάδων (περίπου τόνοι ανά έτος). Η βασική διαφορά των τούνελ με τα βιοκελιά είναι ότι τα πρώτα διαθέτουν ανεξάρτητους χώρους για φόρτωση και εκφόρτωση των υλικών στα άκρα του αντιδραστήρα ενώ συχνά είναι συστήματα συνεχούς ροής, σε αντίθεση με τα κιβώτια. Εικόνα 11: Σύστημα κομποστοποίησης σε κιβώτια Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 103

106 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εικόνα 12: Υπό κατασκευή σύστημα κομποστοποίησης σε τούνελ της εταιρείας Hortsmann GmbH sto Munster της Γερμανίας Εικόνα 13: Σχηματική απεικόνιση βιοκελιού Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 104

107 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εικόνα 14: Συστήματα κομποστοποίησης με κιβώτια/τούνελ Στα συστήματα με δεξαμενές και τράπεζες κομποστοποίησης (composting bays and extended beds) το προς κομποστοποίηση υλικό εισέρχεται σε μεγάλα κτίρια, διαμορφωμένα με μακριές παραλληλόγραμμες δεξαμενές από μπετόν ή με μεγάλες «τράπεζες» όπου το υλικό τοποθετείται σε ένα συνεχές στρώμα και αναστρέφεται τμηματικά από κατάλληλο μηχανολογικό εξοπλισμό. Και στις δύο περιπτώσεις το υλικό αναδεύεται και μετακινείται σταδιακά από το σημείο εισόδου στο σημείο εξόδου, με τη βοήθεια εξοπλισμού που περιλαμβάνει περιστρεφόμενα τύμπανα, ατέρμονους κοχλίες ή άλλες κατάλληλες διατάξεις. Οι διατάξεις αυτές είναι συνήθως τηλεχειριζόμενες και δεν απαιτούν την επί τόπου παραμονή των χειριστών. Η επεξεργασία και μετακίνηση του υλικού ολοκληρώνονται σε χρονικό διάστημα 2 έως 3 εβδομάδων. Συνήθως, εκτός από την ανάδευση η επεξεργασία περιλαμβάνει και παροχή αερισμού μέσα από ένα διάτρητο πάτωμα από όπου διέρχονται κανάλια ή σωλήνες αερισμού. Συχνά ακολουθείται διαφορετικό πρόγραμμα αερισμού κατά μήκος της δεξαμενής ή της τράπεζας, ανάλογα με το βαθμό σταθεροποίησης του υλικού (π.χ. πιο έντονος αερισμός στο πρώτο τμήμα της δεξαμενής, καθόλου στο τελευταίο τμήμα της κλπ). Σε αυτά τα συστήματα ο αερισμός συνήθως επιτυγχάνεται με αναρρόφηση αέρα (εφαρμογή υποπίεσης) έτσι ώστε να μειώνονται οι οσμές μέσα στο κτίριο και να είναι εφικτή η επεξεργασία των απαερίων (με βιόφιλτρα ή πλυντριδες). Τα περιστρεφόμενα τύμπανα είναι κυλινδρικοί, μεταλλικοί βιοαντιδραστήρες συνεχούς ροής του υλικού. Το υλικό εισέρχεται στο ένα άκρο ενός μεγάλου, αργά περιστρεφόμενου κυλίνδρου, όπου τεμαχίζεται με τη βοήθεια του ίδιου του του βάρους και κατάλληλων προεξοχών στα τοιχώματα του κυλίνδρου, αερίζεται και σταθεροποιείται μερικώς έως ότου Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 105

108 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN εξέλθει από την άλλη πλευρά του κυλίνδρου. Τα περιστρεφόμενα τύμπανα είναι συστήματα υψηλού κόστους και χρησιμοποιούνται συνήθως για την πρώτη φάση έντονης βιολογικής δραστηριότητας της κομποστοποίησης (περίπου 72 ώρες) η οποία ακολουθείται από αερισμό σε δεξαμενές ή τράπεζες κομποστοποίησης ή επεξεργασία σε ανοικτά συστήματα. Εξαιτίας του ήπιου τεμαχισμού που επιτυγχάνουν, τα περιστρεφόμενα τύμπανα χρησιμοποιούνται συχνά και ως σύστημα προεπεξεργασίας (τεμαχισμού των πλαστικών σάκων, μείωσης του μεγέθους και διευκόλυνσης του διαχωρισμού του οργανικού κλάσματος), το οποίο ταυτόχρονα διευκολύνει την έναρξη της βιολογικής επεξεργασίας του οργανικού υλικού. Σε αυτή την περίπτωση το σύστημα λειτουργεί με χρόνο παραμονής ώρες περίπου. Εικόνα 15: Σύστημα κομποστοποίησης σε δεξαμενές (παρόμοιο με του ΕΜΑΚ Α. Λιοσίων και του ΕΜΑΚ Χανίων) Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 106

109 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εικόνα 16: Τράπεζα κομποστοποίησης της εταιρείας Bedminster (εδώ χρησιμοποιείται για τη φάση της ωρίμανσης με χρόνο παραμονής 3-5 εβδομάδες) Εικόνα 17: Σύστημα κομποστοποίησης σε περιστρεφόμενο τύμπανο της εταιρείας Bedminster (χρόνος παραμονής 3 ημέρες) Περιβαλλοντικές Επιπτώσεις Αερόβιας Επεξεργασίας Επιπτώσεις στον αέρα Οι αέριες εκπομπές της αερόβιας επεξεργασίας έχουν σχέση με τον τύπο της τεχνολογίας που χρησιμοποιείται, με τα ανοικτά συστήματα να παρουσιάζουν περισσότερες εκπομπές, που δεν είναι εύκολο να ελεγχθούν. Τα κυριότερα προβλήματα εστιάζονται στις εκπομπές βιο-αερολυμάτων, πτητικών οργανικών ενώσεων, οσμών και σκόνης. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 107

110 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Τα βιοαερολύματα είναι αιωρούμενα στον αέρα σωματίδια, βιολογικής προέλευσης και αποτελούνται από ζωντανούς ή νεκρούς μικροοργανισμούς, ή τμήματά τους ή σπόρια που αυτοί παράγουν. Βιοαερολύματα παράγονται από όλες τις εγκαταστάσεις επεξεργασίας αποβλήτων και μπορούν να προκαλέσουν αλλεργίες ή και ασθένειες του αναπνευστικού συστήματος, κυρίως στους εργαζόμενους. Οι εκπομπές βιοαερολυμάτων είναι πιο έντονες κατά τη φάση αναστροφής των σειραδιών σε ανοικτά ή στεγαζόμενα συστήματα και είναι σημαντικά χαμηλότερες όταν χρησιμοποιούνται συστήματα βιοαντιδραστήρων. Οι οσμές είναι το πρόβλημα που προκαλεί τις περισσότερες διαμαρτυρίες για τις ανοικτές εγκαταστάσεις κομποστοποίησης, ενώ δεν είναι λίγες οι μονάδες που αναγκάστηκαν σε προσωρινή ή και μόνιμη παύση λειτουργίας λόγω των οσμών, ειδικά όταν είναι εγκατεστημένες κοντά σε κατοικημένες περιοχές. Οι οσμές μπορούν να περιοριστούν με πρακτικές καλού χειρισμού της διεργασίας, έτσι ώστε να μην αναπτύσσονται έντονες αναερόβιες συνθήκες στη μάζα του υλικού (η αναερόβια αποδόμηση δημιουργεί πολύ εντονότερες οσμές από την αερόβια). Ωστόσο, ακόμη και στην καλύτερα διαχειριζόμενη διεργασία κομποστοποίησης σε ανοιχτούς χώρους, κατά διαστήμαστα παράγονται έντονες οσμές, οι οποίες, σε κάποιες τεχνολογίες δεν μπορούν να αντιμετωπιστούν ικανοποιητικά (π.χ. κατά την αναστροφή ανοκτών σειραδιών). Αντίθετα, τα κλειστά συστήματα κομποστοποίησης, βιολογικής ξήρανσης ή διύλισης, όπως και οι στατικοί αεριζόμενοι σωροί με απορρόφηση αέρα, επιτρέπουν τη χρήση συστημάτων για την επεξεργασία των οσμών από τα απαέρια της διεργασίας με χρήση βιόφιλτρων, αναγεννητικής θερμικής οξείδωσης ή φυσικοχημικών επεξεργασιών. Στον πίνακα που ακολουθεί δίδονται ενδεικτικές τιμές των παραγόμενων αερίων εκπομπών κατά τη διαδικασία ΜΒΕ με αερόβια επεξεργασία ΑΣΑ (BREF-Treatment). Πίνακας 20: Αέριες εκπομπές κατά την αναερόβια επεξεργασία ΑΣΑ Παράμετρος Εκπομπές (g /τόνο ΑΣΑ) Εκπομπές (mg/νm 3 ) Αέριες εκπομπές Νm 3 / τόνο Αμμωνία Διοξείδιο του άνθρακα Ν 2 Ο ΝΟ x 100 Μεθάνιο Σκόνη Οσμές GE / m 3 TOC Διοξίνες/φουράνια 0,1 ng / m 3 Επιπτώσεις στα νερά Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 108

111 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Η απορροή του νερού της βροχής σε ανοικτά συστήματα καθώς και τα στραγγίσματα που πιθανόν να δημιουργηθούν κατά τη διάρκεια της κομποστοποίησης μπορούν να ρυπάνουν επιφανειακά και υπόγεια νερά, αν διαφύγουν στο περιβάλλον χωρίς επεξεργασία. Ωστόσο, το πρόβλημα δεν είναι σημαντικό και μπορεί να αντιμετωπιστεί με απλά μέτρα κατά το σχεδιασμό και τη λειτουργία της εγκατάστασης. Πιο συγκεκριμένα, τα στραγγίσματα που παράγονται-συνήθως σε περιορισμένες ποσότητες-μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διαβροχή των αποβλήτων στα διάφορα στάδια της διεργασίας όπου απαιτείται προσθήκη νερού, για την αποφυγή της πρώιμης ξήρανσης του υλικού και τη συνεπαγόμενη παρεμπόδιση των βιολογικών διεργασιών. Όλες οι εγκαταστάσεις αερόβιας επεξεργασίας (με εξαίρεση πολύ μικρές μονάδες επεξεργασίας πράσινων αποβλήτων) θα πρέπει να διαθέτουν μια αδιαπέρατη επιφάνεια, από σκυρόδεμα ή άσφαλτο, πάνω στην οποία εκτελείται η επεξεργασία (ιδιαίτερα σε ανοιχτούς χώρους). Η επιφάνεια αυτή θα πρέπει να διαθέτει κατάλληλη κλίση και συστήματα για τη συλλογή των στραγγισμάτων και της απορροής, τα οποία θα πρέπει κατόπιν να υφίστανται κατάλληλη επεξεργασία (συμπεριλαμβανομένης της επαναχρησιμοποίησής τους για διαβροχή των αποβλήτων). Ενδεικτικές τιμές με την παραγωγή στραγγισμάτων κατά την αναερόβια επεξεργασία φαίνονται στον πίνακα που ακολουθεί (BREF-Treatment). Πίνακας 21: Παραγωγή στραγγισμάτων κατά την αναερόβια επεξεργασία ΑΣΑ Ρύπος Ποσότητα εκπομπών (kg/τόνο ΑΣΑ) Υγρά απόβλητα (TOC) 40 COD 0, BOD Υδρογονάνθρακες ΑΟΧ 0,5 Χλωριούχα 0,152 Ολικό άζωτο 70 Ολικός φωσφόρος Συγκέντρωση στα υγρά απόβλητα (mg/l) 1 3 Επιπτώσεις στο έδαφος Η πιθανή ρύπανση του εδάφους από ρυπαντές και προσμίξεις που μπορεί να υπάρχουν στο κομπόστ αποτελεί σημαντικό θέμα, για το οποίο υπάρχουν προβλέψεις στην εθνική νομοθεσία όλων των κρατών-μελών της ΕΕ καθώς επίσης και στη θεματική Στρατηγική για το Έδαφος (ΕΕ, 2005). Οι προβλέψεις αυτές έχουν τη μορφή προδιαγραφών που θεσπίζουν ανώτατα επιτρεπόμενα όρια για ανεπιθύμητες ουσίες όπως τα βαρέα μέταλλα, κάποιες οργανικές ενώσεις και ξένες προσμίξεις όπως το γυαλί και το πλαστικό, καθώς και κατώτατα όρια για κάποια επιθυμητά χαρακτηριστικά, όπως η οργανική ουσία. Οι Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 109

112 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN προδιαγραφές ποιότητας του κομπόστ διαφέρουν σημαντικά από χώρα σε χώρα, ανάλογα με το βαθμό υιοθέτησης της «αρχής της προφύλαξης» και τις περιβαλλοντικές προτεραιότητες της χώρας. Για παράδειγμα τείνουν να είναι πιο ανεκτικές στις ΗΠΑ, όπου ακολουθείται η προσέγγιση της εκτίμησης του κινδύνου με βάση την υπάρχουσα επιστημονική γνώση σε σχέση με τις χώρες της ΕΕ, όπου κυριαρχεί η προσέγγιση της προφύλαξης ενός πολυτίμου πόρου όπως το έδαφος. Ανάμεσα στις χώρες μέλη της ΕΕ, ακολουθείται μια πιο αυστηρή προσέγγιση στη βόρεια και κεντρική Ευρώπη, όπου τα εδάφη είναι πλούσια σε οργανική ουσία, ενώ στη νότια Ευρώπη τείνει να αξιολογείται ως σχετικά σημαντικότερη η συνεισφορά του κομπόστ στην καταπολέμηση της ερημοποίησης με αποτέλεσμα να ισχύουν πιο χαλαρά όρια για τα βαρέα μέταλλα (Brinton, 2000; Hogg et al., 2002; Lasaridi et al., 2005; Λαζαρίδη κ.ά., 2002). Ωστόσο, η απουσία ενιαίων προδιαγραφών σε Ευρωπαϊκό επίπεδο είναι πιθανό να μη διατηρηθεί για πολύ ακόμη, καθώς συζητείται στην ΕΕ μια νέα πρόταση Οδηγίας για την ποιότητα του κομπόστ. Η συγκέντρωση των βαρέων μετάλλων και λοιπών προσμίξεων στο κομπόστ εξαρτάται από την καθαρότητα του αρχικού υλικού της επεξεργασίας και δεν επηρεάζεται ιδιαίτερα από τη διαδικασία της βιολογικής επεξεργασίας που θα ακολουθηθεί. Για παράδειγμα, το κομπόστ που παράγεται από πράσινα απόβλητα έχει συνήθως πολύ χαμηλές προσμείξεις και ρύπους, ενώ χαμηλές είναι και οι συγκεντρώσεις στο κομπόστ που παράγεται με διαλογή στην πηγή του ΒΑΑ των ΑΣΑ. Αντίθετα, το κομπόστ που παράγεται από το εμπλουτισμένο οργανικό κλάσμα που λαμβάνεται μετά από Μηχανική-Βιολογική Επεξεργασία (ΜΒΕ) είναι περισσότερο επιβαρυμένο και σε αρκετές χώρες η χρήση του περιορίζεται σε αποκατάσταση χώρων και ως υλικό επικάλυψης σε ΧΥΤΑ. Είναι γενικά πλέον παραδεκτό ότι υψηλής ποιότητας κομπόστ από ΑΣΑ, που να ικανοποιεί τις όλο και αυστηρότερες προδιαγραφές για αγρονομικές χρήσεις μπορεί να παραχθεί μόνο μέσα από συστήματα χωρίστης διαλογής του οργανικού κλάσματος στην πηγή. Θα πρέπει να τονιστεί ότι εφόσον λαμβάνονται τα κατάλληλα μέτρα προφύλαξης, κυρίως ως προς την καθαρότητα των αποβλήτων και τηρούνται οι ποιοτικές προδιαγραφές, η εδαφική εφαρμογή του κομπόστ προσφέρει καθαρά περιβαλλοντικά οφέλη, τα οποία όμως είναι σχετικά δύσκολο να αποτιμηθούν ποσοτικά. Πιο συγκεκριμένα, είναι καλά τεκμηριωμένο ότι η οργανική ουσία από το κομπόστ βελτιώνει την υδατο-ικανότητα και τη δομή του εδάφους, αυξάνει τη μικροβιακή του δραστηριότητα, ενισχύει τη δράση των χημικών λιπασμάτων καθώς μειώνει την έκπλυσή τους, καταστέλλει τα φυτοπαθογόνα και αυξάνει την παραγωγικότητα του εδάφους, ενώ συνολικά συνεισφέρει στην καταπολέμηση της ερημοποίησης. Οι ιδιότητες αυτές έχουν μεγαλύτερη σημασία για τις Μεσογειακές χώρες σε σχέση με την κεντρική και βόρεια Ευρώπη, καθώς τα Μεσογειακά εδάφη είναι πολύ φτωχότερα σε οργανική ουσία και ευάλωτα στην ερημοποίηση. Ωστόσο, απαιτείται Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 110

113 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN πού περισσότερη έρευνα προκειμένου να ποσοτικοποιηθούν τα παραπάνω οφέλη, έτσι ώστε να μπορούν να συνυπολογιστούν σε απλά εργαλεία λήψης αποφάσεων. Ηχορύπανση Ο θόρυβος στις εγκαταστάσεις αερόβιας βιολογικής επεξεργασίας παράγεται κυρίως από τους εγκατεστημένους τεμαχιστές και από το σήμα οπισθοχώρησης του κινητού εξοπλισμού. Ο θόρυβος από τους τεμαχιστές μπορεί να φτάσει τα 90 db, επίπεδο πο μπορεί να δημιουργήσει προβλήματα σε ανοικτά συστήματα, μπορεί όμως να αντιμετωπιστεί με κατάλληλη χωροθέτηση του τεμαχιστή στην εγκατάσταση και χρήση των σειραδιών ως ηχοπετασμάτων. Το προειδοποιητικό σήμα οπισθοκίνησης για τους φορτωτές συνδέετα άμεσα με την υγιεινή και ασφάλεια της εργασίας στο χώρο και δεν πρέπει να αδρανοποιείται, μπορούν όμως να επιλεχθούν λιγότερο ενοχλητικοί ήχοι. Παθογόνοι μικροοργανισμοί Η παρουσία παθογόνων είναι ένα σημαντικό θέμα δημόσιας υγείας που ρυθμίζει τις δυνατότητες χρήσης του κομπόστ και γι αυτό όλες οι χώρες έχουν συμπεριλάβει υγειονομικά κριτήρια ποιότητας του κομπόστ, τόσο για παθογόνους μικροοργανισμούς για τον άνθρωπο, όσο και για τα ζώα και τα φυτά. Βέβαια, η κομποστοποίηση ως θερμόφιλη διαδικασία οδηγεί στη θερμική καταστροφή των περισσότερων παθογόνων, ενώ ταυτόχρονα φαίνεται πως λειτουργούν και άλλοι μηχανισμοί καταστροφής (σχέσεις ανταγωνισμού, παραγωγή αντιβιοτικών από τη μικροχλωρίδα του κομπόστ, σταθεροποίηση του οργανικού κλάσματος κλπ). Όσον αφορά τις θεσμοθετημένες προδιαγραφές, τα κριτήρια ποιότητας αναφέρονται στο προϊόν, στη διεργασία ή και στα δύο. Τα κριτήρια που αναφέρονται στο προϊόν απαιτούν απουσία σαλμονέλας, και απουσία ή πολύ χαμηλές τιμές εντεροβακτηρίων και περιττωματικών στρεπτόκοκκων, ενώ σε αρκετές περιπτώσεις απαιτείται απουσία νηματοειδών, κυστοειδών και άλλων φυτοπαθογόνων. Επίσης τίθενται όρια στον αριθμό των ικανών προς βλάστηση σπορών παρασιτικών φυτών και κριτήρια φυτοτοξικότητας για το κομπόστ. Σε άλλες περιπτώσεις η υγιειονοποίηση του κομπόστ εξασφαλίζεται μέσα από την εφαρμοζόμενη διεργασία, με την απαίτηση να έχει παραμείνει το υλικό πάνω από κάποια συγκεκριμένη θερμοκρασία για ένα ελάχιστο χρονικό διάστημα, το οποίο συνήθως κυμαίνεται από απαίτηση για παραμονή σε θερμοκρασία άνω των 55 ο C για τρεις ημέρες, έως παραμονή σε θερμοκρασία άνω των 50 ο C για πέντε ημέρες (Hogg et al., 2002; Lasaridi et al., 2005). Οι απαιτήσεις αυτές αναφέρονται συνήθως σε συστήματα αναστρεφόμενων σειραδιών, όπου η έκθεση του υλικού στις υψηλές θερμοκρασίες δεν είναι ομοιόμορφη, καθυστερώντας έτσι Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 111

114 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN την υγιεινοποίηση. Τα αστικά απόβλητα κομποστοποιούνται συνήθως σε κλειστούς βιοαντιδραστήρες, που παρέχουν καλύτερο έλεγχο και ομοιογένεια της θερμοκρασίας, επιτυγχάνοντας καλύτερη και ταχύτερη καταστροφή των παθογόνων. Βέβαια το εύρος των πιθανών παθογόνων στα ΑΣΑ είναι μεγάλο (Deportes et al., 1995; 1998) και θα πρέπει να τηρούνται σχολαστικά οι απαραίτητες προφυλάξεις. Βιολογική ξήρανση Εναλλακτική τεχνική της αερόβιας κομποστοποίησης είναι η αερόβια ξήρανση. Με τη μέθοδο αυτή το νερό που βρίσκεται στα απόβλητα απομακρύνεται σε μικρό χρονικό διάστημα με την ανάπτυξη βιοθερμικής ενέργειας. Η πιο σημαντική παράμετρος που επηρεάζει την εφαρμογή της μεθόδου είναι ο βαθμός ομογενοποίησης των αποβλήτων που εισέρχονται στους ξηραντήρες. Οι ξηραντήρες είναι συνήθως είτε κλειστές δεξαμενές εντός βιομηχανικών κτιρίων είτε κουτιά ορθογώνιου σχήματος (bio-boxes) τα οποία είναι αεροστεγώς κλειστά ώστε να αποφεύγονται οι εκπομπές οσμών και άλλων αερίων. Τα διάφορα συστήματα βιολογικής ξήρανσης που εφαρμόζονται διαφοροποιούνται κυρίως ως προς τη διαμόρφωση του χώρου της ξήρανσης. Τα βασικά συστήματα είναι τρία και περιγράφονται παρακάτω: 1. Βιολογική Ξήρανση σε Βιομηχανικό Κτίριο εντός ενιαίας δεξαμενής Η μέθοδος αυτή εφαρμόζεται από δύο Ιταλικές εταιρίες και το διάγραμμα ροής της φαίνεται στην επόμενη εικόνα. Η εγκατάσταση διαμορφώνεται ως ενιαίος κλειστός χώρος εντός βιομηχανικού κτιρίου και περιλαμβάνει την υποδοχή/δοσομέτρηση, τον τεμαχισμό, τη βιολογική ξήρανση και τη μηχανική μετ-επεξεργασία. Σε όλο το χώρο λειτουργεί σύστημα εξαερισμού που δημιουργεί ελαφρά υποπίεση προς αποφυγή έκλυσης αερίων εκπομπών στον περιβάλλοντα χώρο. Ο αέρας που αναρροφάται οδηγείται διαμέσου των αστικών απορριμμάτων για την απαιτούμενη παροχή οξυγόνου σε αυτά και κατόπιν οδηγείται για καθαρισμό σε βιόφιλτρο. Ο χώρος της βιολογικής ξήρανσης διαμορφώνεται ως κλειστή ενιαία δεξαμενή, εντός της οποίας για καθορισμένο χρονικό διάστημα τα απορρίμματα έρχονται σε εξαναγκασμένη επαφή με ρεύμα αέρα. Με τον τρόπο αυτό εξελίσσονται αντιδράσεις αερόβιας αποικοδόμησης του οργανικού κλάσματος. Ο χρόνος παραμονής για την παραγωγή ενός υλικού με υγρασία περίπου 20% είναι περίπου 14 ημέρες. Η διεργασία της ξήρανσης εξελίσσεται σε 24ωρη βάση. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 112

115 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εικόνα 18: Βιολογική ξήρανση σε δεξαμενή εντός κτιρίου Το σταθεροποιημένο υλικό απαλλαγμένο από οσμές προωθείται μέσω χοάνης σε ταινία μεταφοράς και εισέρχεται στο σύστημα δεματοποίησης. Η δεματοποίηση με κατάλληλη συμπίεση (πλησίον του 1tn/m 3 ) επιτυγχάνει σημαντική μείωση του όγκου των απορριμμάτων που οδηγούνται σε ταφή. Τα δέματα παραλαμβάνονται με κλαρκ από την ταινία εξόδου του δεματοποιητή και φορτώνονται σε οχήματα μεταφοράς προς το ΧΥΤΑ. Εναλλακτικά, εάν είναι επιθυμητή η παραγωγή SRF για ενεργειακή αξιοποίηση, εντός του κτιρίου τοποθετείται μηχανολογικός εξοπλισμός για τη μηχανική διαλογή υλικών από το βιοσταθεροποιημένο υλικό. Τότε το σταθεροποιημένο υλικό δεν οδηγείται προς δεματοποίηση αλλά αυτοματοποιημένα μέσω χοάνης και μεταφορικής ταινίας τροφοδοτείται σε κόσκινο μικρής διαμέτρου οπών (20 mm) όπου διαχωρίζεται το υπόλειμμα μεγέθους μικρότερου των 20 mm το οποίο και οδηγείται προς τον ΧΥΤΑ, από το χρήσιμο υλικό μεγαλύτερης διαμέτρου το οποίο οδηγείται προς εκ νέου κοσκίνηση σε κόσκινο των 120 mm. Το κλάσμα διερχόμενο από τις οπές (κλάσμα <120mm) οδηγείται προς αεροδιαχωρισμό για την ανάκτηση χαρτιού, πλαστικού, ΔΞΥΛ, δηλαδή των υλικών υψηλού ενεργειακού περιεχομένου. Τα μή ανακτώμενα υλικά από τον αεροδιαχωρισμό αποτελούν υπόλειμμα το οποίο οδηγείται προς το ΧΥΤΑ. Το ρεύμα μεγέθους μεγαλύτερου των 120mm εμπλουτίζεται με τα ελαφρά υλικά (χαρτί, πλαστικό, ΔΞΥΛ) και οδηγείται προς μαγνητικό διαχωρισμό και αλουμινοδιαχωρισμό για ανάκτηση των μετάλλων και τελικά την παραγωγή ενός σταθεροποιημένου προϊόντος από χαρτί, οργανικό, πλαστικά και μικρή ποσότητα ανόργανων υλικών και προσμίξεων που μπορεί να διατεθεί ως καύσιμο (SRF). Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 113

116 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Ο διαχωρισμός των μετάλλων γίνεται με μαγνητικό διαχωριστή ενώ ο διαχωρισμός του αλουμινίου με διαχωριστή επαγωγικών ρευμάτων (eddy current separator). 2. Βιολογική Ξήρανση σε Καλυμμένους Σωρούς Η μέθοδος αυτή εφαρμόζεται από διάφορες εταιρίες σε Γερμανία, Αυστρία και Ιταλία και αποτελεί ένα απλό και σχετικά φθηνό σύστημα που κυρίως έχει εφαρμογή σε μικρής κλίμακας εγκαταστάσεις ή σε απόβλητα που έχουν υποστεί κάποιο βαθμό διαλογής. Τα συστήματα αυτά, συχνά εγκαθίστανται εντός των ΧΥΤΑ και δεν περιλαμβάνουν κτιριοδομική υποδομή, πλην βασικών ίσως χώρων όπως π.χ. φυλάκιο. Τα απορρίμματα από το απορριμματοφόρο, αφού αυτό ζυγισθεί, οδηγούνται με φορτωτή σε χοάνη μονάδας λειοτεμαχισμού (shredding). Το μέγεθος τεμαχισμού είναι συνήθως 200 mm. Στην συνέχεια μπορεί προαιρετικά να γίνεται και κοσκίνηση ώστε να προκύψουν δύο κλάσματα τα μεγαλύτερα από 80 mm και τα μικρότερα. Σε αυτήν την περίπτωση τα μεγαλύτερα έχουν πολύ μικρό οργανικό φορτίο και μπορούν να οδηγηθούν κατευθείαν σε ταφή. Τα τεμαχισμένα απορρίμματα αφού τοποθετηθούν σε σωρούς με χρήση φορτωτών, καλύπτονται από ειδική μεμβράνη. Η μεμβράνη αυτή είναι κατασκευασμένη με τέτοιο τρόπο ώστε να επιτρέπει την έξοδο του παραγόμενου CO 2 και των υδρατμών, αλλά να αποτρέπει την έξοδο των οσμών. Η μεμβράνη επιπρόσθετα δεν επιτρέπει την είσοδο ομβρίων στο σωρό. Το οξυγόνο παρέχεται από κατάλληλα συστήματα φυσητήρων και με κατάλληλο σύστημα διάτρητων σωλήνων εξασφαλίζεται η διασπορά του σε όλη την μάζα των απορριμμάτων. Οι αγωγοί μπορούν να τοποθετηθούν με δύο τρόπους: είτε με χρήση διάτρητου δαπέδου (in floor pipes) είτε με την τοποθέτηση πλέγματος αγωγών πάνω στην επιφάνεια τοποθέτησης του σωρού (οn floor pipes). Κατά την διάρκεια της διεργασίας, όλα τα τμήματα του συγκροτήματος βιοσταθεροποίησης παρακολουθούνται όσον αφορά την θερμοκρασία και την υγρασία. Οι μετρούμενες παράμετροι καταγράφονται αυτόματα και μέσω συστήματος αυτοματισμού ρυθμίζεται η παροχή οξυγόνου. Το σταθεροποιημένο υλικό μετά την ολοκλήρωση της ξήρανσης, μπορεί να οδηγείται προς δεματοποίηση και κατόπιν στο ΧΥΤ, ή προς μηχανική διαλογή για την ανάκτηση υλικών και την παραγωγή SRF όπως περιγράφηκε και προηγούμενα. Η εγκατάσταση τεμαχιστή και σωρών βρίσκεται σε ανοικτό, μή στεγασμένο χώρο, διαμορφωμένο ως «πλατεία». Εάν είναι επιθυμητός εξοπλισμός μηχανικής διαλογής, τότε αυτός θα είναι στεγασμένος (π.χ. σε μεταλλικό κτίριο με βιομηχανικό δάπεδο). Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 114

117 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εικόνα 19: Βιολογική ξήρανση σε καλυμμένους σωρούς όπου 1:Σύστημα ελέγχου 2:Ηλεκτρονικός Υπολογιστής 3:Συγκράτηση μεμβράνης 4:Σένσορες θερμοκρασίας 5:Σένσορες οξυγόνου/θερμοκρασίας 6:Σύστημα τοποθέτησης 7:Σταθμός παραγωγής αέρα 8:Αγωγoί προσαγωγής αέρα τύπου on floor 9:Μεμβράνη 10:Αποχέτευση στραγγισμάτων 11:Κανάλια αερισμού τύπου in floor Η βιολογική ξήρανση μπορεί να λάβει χώρα είτε πρίν είτε μετά τη μηχανική επεξεργασία. Συνήθως συνοδεύεται από μηχανική ανάκτηση μετάλλων. Το τελικό προϊόν της επεξεργασίας είναι ένα σταθεροποιημένο υλικό, το οποίο ανάλογα με το βαθμό επεξεργασίας, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως δευτερογενές καύσιμο ή να οδηγηθεί σε ταφή καλύπτοντας τις απαιτήσεις της ΚΥΑ 29407/3508 για την υγειονομική ταφή. 3. Βιολογική Ξήρανση σε βιομηχανικό κτίριο, εντός Διαμερισμάτων (boxes) Η μέθοδος αυτή είναι παρόμοια με τη μέθοδο σε βιομηχανικό κτίριο, μόνο που η ξήρανση δεν λαμβάνει χώρα σε δεξαμενή, αλλά σε τσιμεντένια ή μεταλλικά διαμερίσματα κουτιά τα οποία μπορούν να παραλάβουν υλικό μία μέρας. Τα κουτιά τοποθετούνται είτε σε πλήρως στεγασμένο χώρο είτε σε ασφαλτοστρωμένη πλατεία κάτω από στέγαστρο, Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 115

118 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN ανάλογα με τις συνθήκες και τις απαιτήσεις της αδειοδοτούσας περιβαλλοντικής αρχής. Η μέθοδος εφαρμόζεται από δύο γερμανικές εταιρίες, αλλά σε διαφορετική κλίμακα σε ότι αφορά τη δυναμικότητα (η μία ασχολείται με μικρές-μεσαίες μονάδες όχι μεγαλύτερες των τόνων ετησίως ενώ η άλλη μπορεί να προμηθεύσει πλήρη γκάμα συστημάτων). Η εισαγωγή αέρα γίνεται μέσω κατάλληλου δαπέδου και η παροχή ρυθμίζεται αυτόματα με μετρήσεις της θερμοκρασίας και του περιεχόμενου διοξειδίου του άνθρακα. Σε μισή περίπου μέρα η θερμοκρασία μέσα στα κουτιά ανεβαίνει στους 50 o c και διατηρείται σε αυτά τα επίπεδα για 5 με 10 μέρες (τυπικά 7). H χρήση των «κουτιών» επιταχύνει τις βιολογικές διεργασίες και εξασφαλίζει την απουσία οσμών. Το μεγαλύτερο ποσοστό του παρεχόμενου αέρα αφού εξέλθει από τα κουτιά, ψύχεται σε εναλλάκτη και κατόπιν επιστρέφει σε αυτά. Αυτό γίνεται αρκετές φορές μέχρις ότου τα επίπεδα του διοξειδίου του άνθρακα υπερβούν ένα όριο. Τότε ο αέρας οδηγείται προς επεξεργασία σε ένα αρκετά προηγμένο σύστημα (Regenerative Thermal Oxidation RTO) προκειμένου να τηρούνται τα αυστηρά όρια που έχουν τεθεί στη Γερμανία σχετικά με τις εκπομπές VOCs. Το συμπύκνωμα από την ψύξη του αέρα οδηγείται προς επεξεργασία υγρών αποβλήτων Εικόνα 20: Κουτιά της γερμανικής εταιρείας Herhof Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 116

119 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Νεότερα Κουτιά προστίθενται στην εγκατάσταση Αρχικά Κουτιά Εικόνα 21: Κουτιά της γερμανικής εταιρείας Nehlsen (πηγή: Juniper, 2005) Όπως και στις προηγούμενες τεχνικές, το σταθεροποιημένο υλικό απαλλαγμένο από οσμές μπορεί να προωθείται σε σύστημα δεματοποίησης και κατόπιν σε οχήματα μεταφοράς προς το ΧΥΤΑ. Εναλλακτικά, εάν είναι επιθυμητή η παραγωγή SRF για ενεργειακή αξιοποίηση, εντός του κτιρίου τοποθετείται μηχανολογικός εξοπλισμός για τη μηχανική διαλογή υλικών από το βιοσταθεροποιημένο υλικό. Ένα πλήρες διάγραμμα ροής φαίνεται στο επόμενο σχήμα Είσοδος A.Σ.Α Τεμαχισμός Μαγνήτης (Fe) Αλουμινοδιαχωριστής Πελλετοποιητής Ελαφρύ κλάσμα Ξήρανση Πυκνομετρικός διαχωρισμός Βαρύ κλάσμα Καύσιμα Υλικά Επεξεργασία αερίων Πυκνομετρικός διαχωρισμός Μαγνήτης (Fe) Αλουμινοδιαχωριστής Επεξεργασία υγρών Εικόνα 22: Διάγραμμα ροής βιοξήρανσης σε «κουτιά» (πηγή: Juniper, 2005) Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 117

120 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Το σταθεροποιημένο υλικό αυτοματοποιημένα τροφοδοτείται σε πυκνομετρικό διαχωριστή από όπου προκύπτουν δύο κλάσματα το ελαφρύ και το βαρύ. Το Ελαφρύ Κλάσμα διέρχεται από μαγνήτη και αλουμινοδιαχωριστή (eddy current separator) για την ανάκτηση σιδηρούχων και μή σιδηρούχων μετάλλων. Το υλικό που απομένει περιέχει ελαφριά καύσιμα υλικά που αναμιγνύονται με τα αντίστοιχα καύσιμα υλικά από το δεύτερο πυκνομετρικό διαχωριστή, ο οποίος χρησιμοποιείται για την περαιτέρω επεξεργασία του βαρέως κλάσματος. Αυτά τα υλικά πελλετοποιούνται και αποτελούν το SRF. Το βαρύ κλάσμα από το δεύτερο πυκνομετρικό διαχωρισμό διέρχεται από μαγνήτη και αλουμινοδιαχωριστή (eddy current separator) όπου ανακτώνται σίδηρος και αλουμίνιο. Το υλικό που απομένει αποτελεί υπόλειμμα. Στο σημείο αυτό θα πρέπει να διευκρινιστεί ότι όλες οι παραπάνω μέθοδοι χρησιμοποιούνται και ως μέθοδοι κομποστοποίησης, με μόνη διαφορά την αύξηση του χρόνου παραμονής του υλικού, ο οποίος είναι της τάξεως των 12 εβδομάδων συνολικά. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 118

121 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Είσοδος ΑΣΑ Τεμαχισμός Παροχή αέρα Απώλεια υγρασίας & πτητικών Βιοσταθεροποιημένο προϊόν Βιοξήρανση Κοσκίνιση 120mm Fe Προς παραγωγή Ενέργειας Κοσκίνιση 20mm Προς ΧΥΤΑ <20 mm >20 mm <120 mm Αεροδιαχωρισμός >120 mm Μαγνητικός Διαχωρισμός Αλουμινοδιαχωριστής Πελλετοποίηση SRF Προς ΧΥΤΑ Fe Αλουμίνιο Εικόνα 23: Διάγραμμα ροής συστήματος βιοξήρανσης σε δεξαμενή Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 119

122 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Διύλιση Με τη διύλιση (percolation) το οργανικό κλάσμα των αποβλήτων ξεπλένεται με τη χρήση νερού. Η διύλιση επιτυγχάνει: Τη μείωση των εκπομπών οσμών Τη μείωση της μάζας των οργανικών αποβλήτων Τη διευκόλυνση της ανάκτησης ενέργειας Το ξέπλυμα των ρυπαντών οι οποίοι μπορεί να δυσχεραίνουν τη βιοαποδόμηση Την ομογενοποίηση των αποβλήτων Κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας, τα απόβλητα ξεπλένονται με νερό θερμοκρασίας περίπου 37 C για 2 7 ημέρες. Τα διαλυόμενα οργανικά και ανόργανα υλικά διαχωρίζονται αφού πλέον βρίσκονται σε υγρή φάση. Συνήθως, για τη διευκόλυνση της μεταφοράς μάζας μεταξύ στερεάς και υγρής φάσης τα απόβλητα ανακατεύονται. Η υγρή φάση μετά από επεξεργασία (καθίζηση) οδηγείται προς αναερόβια επεξεργασία για την παραγωγή βιοαερίου. Τα στερεά υπολείμματα, τα οποία περιέχουν σημαντική ποσότητα οργανικών, υπόκεινται σε κάποια από τις βιολογικές επεξεργασίες που έχουν αναφερθεί παραπάνω. Εικόνα 24: Εσωτερικό δεξαμενής διύλισης Περιβαλλοντικές Επιπτώσεις Βιολογικής Ξήρανσης Επιπτώσεις στον αέρα Οι αέριες εκπομπές περιλαμβάνουν: Οσμές, υδρόθειο και μερκαπτάνες από τη μεταφορά και επεξεργασία των απορριμμάτων Σκόνη κατά την εκφόρτωση των απορριμματοφόρων Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 120

123 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Σκόνη κατά τις εργασίες κοσκινίσματος, αλέσματος, ανάδευσης, κ.λ.π. τόσο κατά τον τεμαχισμό πριν το στάδιο της βιοξήρανσης όσο και κατά το στάδιο της μηχανικής μετε-επεξεργασίας Οσμές, αμμωνία και πτητικές οργανικές ενώσεις όπως VOCs από το στάδιο της βιολογικής ξήρανσης Βιο-αερολύματα σε όλες τις φάσεις (υποδοχή, ξήρανση, μηχανική επεξεργασία) Εξαιτίας του γεγονότος ότι όλες αυτές οι εγκαταστάσεις είναι πλήρως κλειστές και ελεγχόμενες δεν έχουν αναφερθεί οχλήσεις από κατοίκους εξαιτίας οσμών και σκόνης παρόλο που συχνά τέτοιες μονάδες εγκαθίστανται κοντά σε κατοικημένες περιοχές. Όλες αυτές οι εγκαταστάσεις χρησιμοποιούν τα κατάλληλα μέσα αποκονίωσης και απόσμησης, ενώ αξίζει να σημειωθεί ότι στο στάδιο της μηχανικής μετε-επεξεργασίας οι οσμές και τα βιο-αερολύματα είναι αρκετά περιορισμένα εξαιτίας της υγειονοποίησης του υλικού. Επιπτώσεις στα νερά Στις μονάδες αυτές υγρά απόβλητα παράγονται μόνο από το στάδιο της βιοξήρανσης και βιβλιογραφικές αναφορές υποδεικνύουν ποσότητες όχι ανώτερες του 3% της ποσότητας εισόδου των Α.Σ.Α. με ενδεικτική σύσταση αυτή του επόμενου πίνακα (Juniper, 2005): Πίνακας 22: Σύσταση υγρών αποβλήτων κατά τη βιολογική ξήρανση των ΑΣΑ Ρύπος Συγκέντρωση (mg/lt) COD Χλώριο 1 Αρσενικό 0,07 Κάδμιο 0,02 Χρώμιο 0,1 Φωσφόρος 5,27 Υδράργυρος 0,01 Νικέλιο 0,09 Μόλυβδος 0,25 Χαλκός 1,82 Ψευδάργυρος 0,59 Θειικά 20 Ολικό άζωτο 55 Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 121

124 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Υπάρχει δυνατότητα επιλογής της συμπύκνωσης των υδρατμών που προκύπτουν από την εξάτμιση της υγρασίας κατά την ξήρανση των αποβλήτων οπότε οι ποσότητες υγρού αποβλήτου που παράγονται θεωρούνται σημαντικές. Επιπτώσεις στο ακουστικό περιβάλλον Καθώς η βιολογική ξήρανση λαμβάνει χώρα σε κλειστά κτίρια μειώνονται και οι εκπομπές θορύβου από τον τεμαχισμό και την επεξεργασία των αποβλήτων και του SRF. Ωστόσο, όλες οι εγκαταστάσεις φέρουν κατάλληλη ηχητική προστασία προκειμένου να αποκλείονται τυχόν παράπονα. Επιπτώσεις στο έδαφος Η μόνη περίπτωση που θα μπορούσε μια τέτοια μονάδα να επιφέρει επιπτώσεις στο έδαφος είναι κατά την ταφή του SRF. Σε μονάδες στην Ιταλία εφαρμόζεται συχνά η πρακτική της υγειονομικής ταφής αυτού του υλικού και η λειτουργία του ΧΥΤ ως αναερόβιου βιοαντιδραστήρα. Το υλικό αυτό, έχει παρατηρηθεί, ότι αν ταφεί και γίνει έντονη «διαβροχή» του (Flushing), τότε σε πολύ μικρό χρόνο παράγονται μεγάλες ποσότητες βιοαερίου καλής ποιότητας (μεγάλης περιεκτικότητας σε μεθάνιο), ενώ τα στραγγίσματα θα εμφανίζουν μειωμένο οργανικό φορτίο. Με την δημιουργία κελιών συγκεκριμένης χωρητικότητας στο ΧΥΤ, είναι δυνατή η ενεργειακή αξιοποίηση του υλικού για αρκετά χρόνια μέσω της κλασσικής υγειονομικής ταφής. Παθογόνοι μικροοργανισμοί Σχετικά με τους παθογόνους μικροοργανισμούς ισχύουν τα όσα αναφέρθηκαν προηγούμεν. Οι εξώθερμες αντιδράσεις (~55οC) που επικρατούν κατά τη βιοξήρανση και η σχετικά μεγάλοι χρόνοι παραμονής (7-15 ημέρες) δίνουν τη δυνατότητα για υλικό υγειονοποιημένο, που δεν αποτελεί κίνδυνο για τους εργαζομένους κατά το ραφινάρισμα και τη συσκευασία του. Κόστος αερόβιας επεξεργασίας Το κόστος κατασκευής και λειτουργίας μιας μονάδας αερόβιας επεξεργασίας εξαρτάται από τον τύπο της εγκατάστασης, την καθαρότητα του εισερχόμενου φορτίου, τν τεχνολογία που ακολουθείται και τη δυναμικότητα της εγκατάστασης. Η οικονομικότερη επεξεργασία επιτυγχάνεται στην κομποστοποίηση πράσινων αποβλήτων με ανοιχτά σειράδια. Στην περίπτωση αυτή το κόστος επεξεργασίας (συμπεριλαμβανομένου του ανηγμένου κόστους κατασκευής της μονάδας) ανέρχεται σε /τόνο αποβλήτων. Στις περιπτώσεις αυτές το παραγόμενο κομπόστ, μπορεί να επιτύχει υψηλές τιμές πώλησης Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 122

125 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN που μπορεί να φτάνουν τα /τόνο για χύμα διάθεση και τα /τόνο για ενσακισμό στην αγορά λιπασμάτων και εδαφοβελτιωτικού. Ωστόσο η μέθοδος των ανοικτών σειραδίων δεν ενδείκνυται όταν στο εισερχόμενο φορτίο εμπεριέχονται και τροφικά υπολείμματα, ακόμα δε περισσότερο όταν το προς επεξεργασία κλάσμα προέρχεται από μηχανική προεπεξεργασία και όχι από διαλογή στην πηγή. Στις περιπτώσεις αυτές χρησιμοποιούνται κλειστά συστήματα με κόστος που παρουσιάζει σημαντική διακύμανση. Σε ένα ανοικτό σύστημα αερόβιας επεξεργασίας βέλτιστης διαθέσιμης τεχνολογίας για την επεξεργασία του βιοαποδομήσιμου κλάσματος, και αφού έχει επιτευχθεί σημαντικό ποσοστό διαλογής στην πηγή, το λειτουργικό κόστος ανέρχεται σε /τόνο για μία μονάδα δυναμικότητας τόνων, χωρίς να συνυπολογίζονται τα πιθανά έσοδα πώλησης των προϊόντων. Σε αυτό το ποσοστό πρέπει να υπολογιστεί ότι το κόστος επένδυσης αντιστοιχεί σε 150 /τόνο εγκατεστημένης δυναμικότητας. Τα αντίστοιχα κόστη για κλειστά συστήματα με σημαντικά ποσοστά καθαρότητας εισερχόμενου φορτίου κινούνται σε υψηλότερες τιμές οι οποίες είναι οι ακόλουθες: Κόστος εγκατάστασης από 600 /τόνο (για δυναμικότητα < τόνους/έτος) έως 180 /τόνο (για δυναμικότητα τόνους/έτος) Αναφορικά με τις άλλες τεχνολογίες αερόβιας επεξεργασίας αποβλήτων, τα ενδεικτικά κόστη περιλαμβάνουν: Βιολογική ξήρανση: κόστος επένδυσης /τόνο Διύλιση: κόστος επένδυσης της τάξης των 250 /τόνο Ποιότητα και δυνατότητα διάθεσης του παραγόμενου compost Για να χρησιμοποιηθεί το τελικό προϊόν της κομποστοποίησης στη γεωργική πρακτική, θα πρέπει να χαρακτηρίζεται από κάποια ποιοτικά χαρακτηριστικά. Οι προδιαγραφές ποιότητας του κομπόστ ποικίλουν ευρύτατα από χώρα σε χώρα, τόσο όσο αφορά στη φιλοσοφία τους όσο και στις παραμέτρους που προσδιορίζονται, τα θεσμοθετημένα όριά τους και τα συστήματα πιστοποίησης. Οι ποιοτικές προδιαγραφές της πρότασης Οδηγίας της ΕΕ για τις διαφορετικές προβλεπόμενες κατηγορίες κομπόστ σε σύγκριση με τις Ελληνικές παρουσιάζονται στον ακόλουθο πίνακα. Πρέπει να σημειωθεί ότι για το κομπόστ κατηγορίας 1 δεν τίθενται περιορισμοί χρήσης, πέρα από αυτούς που επιβάλει η καλή αγρονομική πρακτική. Κομπόστ κατηγορίας 2 μπορεί να εφαρμόζεται στο έδαφος σε ποσότητα που δεν υπερβαίνει τους 3 τόνους ξηρής ουσίας ανά στρέμμα κατά μέσο όρο τριετίας. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 123

126 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Οι Ελληνικές προδιαγραφές είναι παρόμοιες και συχνά χαλαρότερες από αυτές για τα σταθεροποιημένα απορρίμματα, το οποίο είναι αναμενόμενο καθώς έχουν θεσπιστεί με άξονα αναφοράς τα συστήματα μηχανικής διαλογής κομποστοποίησης. Υψηλής ποιότητας κομπόστ από ΑΣΑ, που να ικανοποιεί τις όλο και αυστηρότερες προδιαγραφές για αγρονομικές χρήσεις μπορεί να παραχθεί μόνο μέσα από συστήματα χωριστής διαλογής του οργανικού κλάσματος στην πηγή. Πίνακας 23: Ποιοτικά χαρακτηριστικά των προϊόντων βιολογικής επεξεργασίας του οργανικού κλάσματος των ΑΣΑ στην προτεινόμενη Οδηγία της ΕΕ και στην Ελλάδα (DG ENV.A.2/LM/biowaste/2nd draft, ΚΥΑ /1016/Β/ ) Ο γενικός στόχος, που είναι κοινός σε όλες τις προδιαγραφές, είναι η προστασία του εδάφους, ειδικά των γεωργικών εδαφών, κυρίως από τα βαρέα μέταλλα. Όλες οι χώρες έχουν συμπεριλάβει υγειονομικά κριτήρια ποιότητας του κομπόστ, τόσο για παθογόνους μικροοργανισμούς για τον άνθρωπο, όσο και για τα ζώα και τα φυτά. Τα κριτήρια αυτά αναφέρονται στο προϊόν, στη διεργασία ή και στα δύο. Απαιτούν απουσία σαλμονέλας και απουσία ή πολύ χαμηλές τιμές εντεροβακτηρίων και περιττωματικών στρεπτόκοκκων, ενώ σε αρκετές περιπτώσεις απαιτείται απουσία νηματοειδών, κυστοειδών και άλλων φυτοπαθογόνων. Επίσης τίθενται όρια στον αριθμό των ικανών προς βλάστηση σπόρων παρασιτικών φυτών και κριτήρια φυτοτοξικότητας για το κομπόστ. Σε πολλές περιπτώσεις η υγειονοποίηση του κομπόστ εξασφαλίζεται μέσα από την εφαρμοζόμενη διεργασία, να έχει παραμείνει το υλικό πάνω από κάποια συγκεκριμένη θερμοκρασία (συνήθως 55 C) για ένα ελάχιστο χρονικό διάστημα (συνήθως 3 ή και περισσότερες ημέρες). Στην Ελλάδα απαιτείται απουσία σαλμονέλας και Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 124

127 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN εντεροβακτηρίων, χωρίς άλλη αναφορά σε φυτοπαθογόνα ή το χρόνο έκθεσης του υλικού σε υψηλές θερμοκρασίες. Οι ξένες προσμείξεις, όπως γυαλί, πλαστικό και πέτρες αναφέρονται στις περισσότερες προδιαγραφές χωρίς μεγάλη διαφοροποίηση, ως ποσοστό κατά βάρος ξηρής ουσίας, και σε σχέση με τη διάμετρο των σωματιδίων. Τέλος, αυξανόμενο ρόλο στις προδιαγραφές ποιότητας του κομπόστ για αγρονομικές χρήσεις έχουν ο βαθμός βιολογικής σταθεροποίησης του υλικού και το περιεχόμενό του σε άζωτο (ολικό και νιτρικά) (Λαζαρίδη κ.α., 2002). Ενδεικτικά, οι επιθυμητές τιμές των φυσικοχημικών ιδιοτήτων του κομπόστ, σύμφωνα με τους Μανιό και Μανιαδάκη (2001), δίδονται στον ακόλουθο πίνακα. Πίνακας 24: Ενδεικτικές τιμές διαφόρων ποιοτικών παραμέτρων του κομπόστ Πηγή: Μανιός και Μανιαδάκης, 2001 Η προσθήκη του κομπόστ στο έδαφος μπορεί να έχει θετική επίδραση σε μία μακρά σειρά χημικών, φυσικών και βιολογικών χαρακτήρων του. Η γεωργία και οι διάφορες συναφείς δραστηριότητες συνιστούν την κυριότερη οδό αξιοποίησης των διαφόρων υλικών κομπόστ, τα οποία μάλιστα κατά τη διεθνή πρακτική εφαρμόζονται σε πολύ μεγάλες συγκεντρώσεις για τα ελληνικά δεδομένα. Για την εδαφική εφαρμογή του κομπόστ στη γεωργία, πρέπει να λαμβάνονται υπ όψη και να διενεργούνται λεπτομερείς έλεγχοι σχετικά με τις ακόλουθες παραμέτρους: ποσότητα εφαρμογής, περιεκτικότητα σε θρεπτικά, ιχνοστοιχεία, βαρέα μέταλλα, επιβλαβείς οργανικές ενώσεις, παθογόνα κ.λπ., επίπεδο ωρίμανσης κομπόστ (φρέσκο ή ώριμο κομπόστ), χρονική περίοδος εφαρμογής, συχνότητα εφαρμογής, βάθος ενσωμάτωσης στο έδαφος, τύπος εδάφους και χαρακτήρες αυτού κ.α. (Λαζαρίδη κ.α., 2002). Οι ενδεικνυόμενες χρήσεις του κομπόστ, εξαρτώνται από τα ποιοτικά του χαρακτηριστικά και ποικίλουν από τη χρήση σε βιολογικά καλλιεργούμενα τρόφιμα και γενικότερα καλλιέργειες παραγωγής τροφής και ζωοτροφών, έως τη χρήση για αποκατάσταση εδαφών και ως κάλυψη σε ΧΥΤΑ. Οι κυριότερες εφαρμογές του είναι ως: υλικό υποστρωμάτων για την καλλιέργεια καλλωπιστικών, κηπευτικών και ανθοκομικών φυτών, αλλά και σε θερμοκηπιακές καλλιέργειες και δασικά φυτώρια Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 125

128 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN υπόστρωμα στιςκαλλιέργειες μανιταριών (Μανιός και Κριτσωτάκης, 2000) υλικό για αποκατάσταση ή βελτίωση της γονιμότητας του εδάφους σε άγονες και φτωχές σε θρεπτικά συστατικά εκτάσεις, που προέρχονται είτε από εντατική καλλιέργεια είτε από πυρκαγιές υλικό κάλυψης Χώρων Υγειονομικής Ταφής Απορριμμάτων υλικό δομικών εργασιών (πχ. για καλύψεις και επιχωματώσεις ή ως υλικό ηχομόνωσης) υποκατάστατο τύρφης, η οποία είναι μία μη θρεπτική όξινη ουσία, που πρέπει να βελτιωθεί με φορείς ύγρανσης, ρυθμιστές ph και τεχνητά λιπάσματα προτού χρησιμοποιηθεί για καλλιέργεια οποιουδήποτε φυτού εκτός από φυτά ελών υλικό διαμόρφωσης περιβάλλοντος και επιφανειών πρασίνου σε αστικές περιοχές, πάρκα και αθλητικά πεδία, αποτροπής φαινομένων διάβρωσης σε επικλινείς επιφάνειες, συγκράτησης πρανών, αντικατάστασης μητρικού εδάφους για την αποκατάσταση λατομείων Σε αρκετές περιπτώσεις υπάρχουν νομοθετικοί περιορισμοί για τις επιτρεπόμενες χρήσεις με στόχο την προστασία της υγείας και του περιβάλλοντος Αναερόβια βιολογική επεξεργασία-αναερόβια Χώνευση Αναερόβια χώνευση χαρακτιρίζεται η βιολογική διεργασία κατά την οποία οργανική ύλη μετατρέπεται κυρίως σε μεθάνιο (CH 4 ) και διοξείδιο του άνθρακα (CO 2 ) με τη συνδυασμένη δράση μεικτού μικροβιακού πληθυσμού, υπό συνθήκες απουσίας οξυγόνου (Ο 2 ) και είναι η συνήθως προτιμώμενη μέθοδος επεξεργασίας υγρών αποβλήτων υψηλού οργανικού φορτίου, λόγω της μικρότερης παραγωγής βιομάζας συγκριτικά με την αερόβια επεξεργασία (Toerien and Hatting, 1969). Ιστορικά η ύπαρξη αυτών των αερίων ήταν γνωστή από την αρχαιότητα, ωστόσο η παρατήρηση του Alessandro Volta (1776) ότι σε ιζήματα από βαλτώδεις περιοχές παράγεται ένα εύφλεκτο αέριο, οδήγησε την επιστημονική κοινότητα στην μελέτη της βιολογικής παραγωγής του μεθανίου. Έναν αιώνα νωρίτερα, ο Leeuwenhoek (1680) ήταν ο πρώτος επιστήμονας που παρατήρησε αναερόβιους μικροοργανισμούς. Ωστόσο, την εποχή εκείνη δεν ήταν ακόμη κατανοητή η ανακάλυψη του αυτή. Έτσι έπρεπε να περάσουν περίπου διακόσια χρόνια για να πιστοποιηθεί η ύπαρξη αναερόβιων βακτηρίων από τον Louis Pasteur (1862). Το 1913 ο Beijerinck επανέλαβε με ακρίβεια τα πειράματα του Leeuwenhoek και ταυτοποίησε τον αναερόβιο μικροοργανισμό Clostridium butyricum. Μόλις το 1936, αναφέρθηκε από τον Barker και η πρώτη απομόνωση και καθαρή καλλιέργεια μεθανογόνου μικροοργανισμού, του Methanobacillus omelianskii (Oremland, 1988). Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 126

129 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Η αναερόβια χώνευση είναι μία από τις παλαιότερες διεργασίες που χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία της ιλύος, που προκύπτει από τους βιολογικούς καθαρισμούς. Συγκεκριμένα, η αναερόβια χώνευση της ιλύος που προκύπτει από την επεξεργασία των αστικών λυμάτων (χαρακτηρίζονται από την υψηλή συγκέντρωση σε στερεά), αναπτύχθηκε στα τέλη του δέκατου ένατου αιώνα στην πόλη Vesoul της Γαλλίας από τον Louis H. Mouras, ο οποίος σχεδίασε και κατασκεύασε χωνευτήρες για την επεξεργασία της ιλύος. Αργότερα, η αναερόβια χώνευση εφαρμόστηκε και στην επεξεργασία υγρών αποβλήτων κυρίως μέσου και υψηλού οργανικού φορτίου (Lawrence and McCarty, 1967). Στην εποχή μας, η αναερόβια επεξεργασία είναι μία ευρύτατα χρησιμοποιούμενη μέθοδος για την σταθεροποίηση της παραγόμενης λάσπης στις μονάδες βιολογικής επεξεργασίας αστικών και βιομηχανικών λυμάτων, ενώ χρησιμοποιείται ακόμη και για την επεξεργασία στερεών απορριμμάτων και άλλων υγρών αποβλήτων (Metcalf and Eddy, 2003) Εξάλλου τα τελευταία είκοσι χρόνια διεξάγεται σημαντική έρευνα για τη δυνατότητα παραγωγής ενέργειας από βιομάζα μέσω της διεργασίας της αναερόβιας χώνευσης. Ο όρος βιομάζα εμπεριέχει ένα πλατύ φάσμα υλικών, όπως: α) βιομηχανικά απόβλητα-παραπροϊόντα, β) γεωργικά και δασοκομικά προϊόντα ή και υπολείμματα (ανάμεσα τους και ο ελαιοπολτός των διφασικών ελαιοτριβείων), γ) ενεργειακά φυτά και δέντρα (γλυκό σόργο, καλαμπόκι, σιτάρι, ζαχαρότευτλα, αγριαγκινάρα της Ιερουσαλήμ, ευκάλυπτος και λεύκα), δ) στερεά απορρίμματα και κοπριές ζώων και ε) θαλάσσια και υδρόβια φυτά υλικά δηλαδή που έχουν βιολογικό χαρακτήρα και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή διαφόρων μορφών βιοκαυσίμων, όπως βιοαιθανόλη, υδρογόνο ή μεθάνιο. Είναι γεγονός πλέον, ότι τα συστήματα αναερόβιας χώνευσης συναγωνίζονται τα αερόβια συστήματα στην επεξεργασία υγρών αποβλήτων, αφού μπορούν να επιτύχουν σημαντική μείωση του διαλυτού οργανικού υλικού ενός απόβλητου σε μικρούς χρόνους παραμονής, όπως και τα αερόβια. Δεν είναι τυχαίο, ότι πολλά συστήματα αναερόβιας χώνευσης λειτουργούν ήδη σε βιομηχανική κλίμακα, κυρίως στην Δυτική Ευρώπη, την Αμερική και την Νοτιοανατολική Ασία, ενώ άλλα βρίσκονται σε πιλοτική ή εργαστηριακή κλίμακα ακόμη. Επίσης σε μερικές περιπτώσεις αποβλήτων εφαρμόζεται ταυτόχρονα αναερόβια και αερόβια επεξεργασία αυτών, πετυχαίνοντας έτσι την καλύτερη δυνατή επεξεργασία τους. Σε γενικές γραμμές και υπό τον όρο ότι η αναερόβια αποδόμηση του οργανικού υλικού μπορεί να είναι πλήρης, δηλαδή ο οργανικός άνθρακας να έχει μετατραπεί πλήρως σε μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα, οι οργανικές ενώσεις (σε γενική μορφή CnHaObNc) μετατρέπονται σε μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα με ταυτόχρονη ανάπτυξη κυτταρικής βιομάζας (εμπειρικός τύπος βακτηριακής μάζας C 5 H 7 O 2 N) σύμφωνα με την παρακάτω εξίσωση (McCarty, 1972 & McCarty, 1974): Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 127

130 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN όπου d = 4n + a - 2b - 3c, NH + 4 κατιόντα αμμωνίου, HCO 3 όξινα ανθρακικά ανιόντα, ενώ ο συντελεστής fs εκφράζει το κλάσμα του οργανικού υλικού που χρησιμοποιείται για την ανάπτυξη της κυτταρικής βιομάζας και ο συντελεστής fe εκφράζει το κλάσμα του οργανικού υλικού που μετατρέπεται σε ενέργεια, έτσι ώστε να ισχύει πάντα όπου d = 4n + a - 2b - 3c, NH + 4 κατιόντα αμμωνίου, HCO 3 όξινα ανθρακικά ανιόντα, ενώ ο συντελεστής fs εκφράζει το κλάσμα του οργανικού υλικού που χρησιμοποιείται για την ανάπτυξη της κυτταρικής βιομάζας και ο συντελεστής fe εκφράζει το κλάσμα του οργανικού υλικού που μετατρέπεται σε ενέργεια, έτσι ώστε να ισχύει πάντα. Είναι φανερό, ότι η ποσοστιαία σύσταση του παραγομένου αερίου μίγματος σε μεθάνιο εξαρτάται από την οξειδωτική κατάσταση του άνθρακα στο υπόστρωμα. Έτσι όπως φαίνεται και από το ακόλουθο διάγραμμα, οι υδατάνθρακες μετατρέπονται σε ίσες ποσότητες μεθανίου και διοξειδίου του άνθρακα, η μεθανόλη και τα λιπίδια σε περισσότερο μεθάνιο από διοξείδιο του άνθρακα, το μεθανικό και οξαλικό οξύ δίνουν μεγαλύτερη ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα από μεθάνιο, ενώ δεν παράγεται καθόλου μεθάνιο από την υδρόλυση της ουρίας (η οξειδωτική κατάσταση του άνθρακα είναι +4). Διάγραμμα 1: Σύσταση του παραγόμενου βιοαερίου συναρτήσει της οξειδωτικής κατάστασης του άνθρακα Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 128

131 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Μικροβιολογία της αναερόβιας χώνευσης Σε ένα ζωντανό κύτταρο πραγματοποιείται ένας μεγάλος αριθμός ανεξάρτητων χημικών αντιδράσεων, που καταλύονται από ένζυμα. Το σύνολο όλων των χημικών δραστηριοτήτων που γίνονται σ' ένα κύτταρο ονομάζεται μεταβολισμός. Οι αντιδράσεις του μεταβολισμού διακρίνονται στις καταβολικές, μέσω των οποίων πολύπλοκες οργανικές ενώσεις (υποστρώματα) διασπώνται σε απλούστερες ενώσεις (προϊόντα) με ταυτόχρονη απελευθέρωση ενέργειας και στις αναβολικές, μέσω των οποίων γίνεται σύνθεση νέων κυττάρων από απλούστερες χημικές ενώσεις με ταυτόχρονη κατανάλωση της ήδη απελευθερωμένης ενέργειας, ενώ να σημειωθεί ότι μέρος της ενέργειας αυτής καταναλώνεται και για την συντήρηση των παλαιότερων κυττάρων. Ανάλογα τώρα με την χημική σύσταση ενός περιβάλλοντος, αναπτύσσονται διαφορετικά είδη μικροοργανισμών, καταναλώνοντας ουσίες που χαρακτηρίζονται σαν υποστρώματα, παράγοντας ταυτόχρονα μεταβολικά προϊόντα και απελευθερώνοντας ενέργεια. H ενέργεια που λαμβάνεται από το περιβάλλον αποθηκεύεται και κινείται μέσω κατάλληλων ενδιαμέσων υψηλής ενέργειας, όπως η τριφωσφορική αδενοσίνη (ATP), που είναι ο πιο χαρακτηριστικός μεταφορέας ενέργειας στα κύτταρα (δεν είναι τυχαίο ότι το ATP καλείται και ως ενεργειακό νόμισμα ). Το κύτταρο χρησιμοποιεί αυτή την ενέργεια για να πραγματοποιήσει τρεις λειτουργίες: τη χημική σύνθεση μεγάλων και σύνθετων μορίων (ανάπτυξη), την μεταφορά ουσιών μέσα ή έξω από το κύτταρο και τα εσωτερικά οργανίδια του και την παραγωγή μηχανικού έργου, που απαιτείται για την κυτταρική διαίρεση (πολλαπλασιασμός) και την κίνηση του Όλες οι παραπάνω λειτουργίες είναι μη αυθόρμητες και συντελούν σε αύξηση της ελεύθερης ενέργειας του κυττάρου. Συνεπώς αυτές οι λειτουργίες συνυπάρχουν με άλλες διεργασίες, οι οποίες συντελούν σε μείωση της ελεύθερης ενέργειας. H ενζυματική υδρόλυση του ATP προς σχηματισμό διφωσφορικής αδενοσίνης (ADP) και ανόργανου φωσφόρου (Pi), έχει ως αποτέλεσμα μεγάλη αρνητική μεταβολή της ελεύθερης ενέργειας ΔG 0, εκφρασμένη σε (KJ) ανά mole σχηματιζόμενου ADP]: όπου το Pi συμβολίζει τα ανόργανα φωσφορικά ιόντα. Έτσι, με την υδρόλυση του ATP ελευθερώνεται σημαντικό ποσό ενέργειας. Aν αντιστραφεί η αντίδραση και προστεθεί φωσφορικό ιόν στο ADP, τότε ελεύθερη ενέργεια αποθηκεύεται για να χρησιμοποιηθεί αργότερα. Όλες οι διεργασίες ενός κυττάρου για τις οποίες απαιτείται ενέργεια, συνδέονται Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 129

132 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN άμεσα ή έμμεσα με τη μετατροπή του ATP προς ADP και ανόργανα φωσφορικά (Rittmann and McCarty, 2001). Yπάρχουν δύο βασικοί μηχανισμοί σύνθεσης ATP: (α) η φωσφορυλίωση με μεταφορά ηλεκτρονίων σε έναν δέκτη αυτών (αναπνοή) και (β) η φωσφορυλίωση σε επίπεδο υποστρώματος απουσία δέκτη ηλεκτρονίων (ζύμωση) H φωσφορυλίωση με μεταφορά ηλεκτρονίων (αναπνοή) αναφέρεται σε ένα μηχανισμό με τον οποίο η ροή ηλεκτρονίων, από δότες με αρνητικό δυναμικό αναγωγής προς δέκτες με πιο θετικό δυναμικό αναγωγής, συνδέεται με τη σύνθεση του ATP από ADP και Pi. Τέτοιοι μηχανισμοί σ' ένα κύτταρο είναι οι αναπνευστικές αλυσίδες και η φωτοσύνθεση. H καθαρή αντίδραση της αναπνευστικής αλυσίδας στην οποία δέκτης ηλεκτρονίων είναι το οξυγόνο ονομάζεται αερόβια αναπνοή και είναι η εξής (Rittmann and McCarty, 2001) όπου NADH είναι το υδρογονωμένο συνένζυμο NAD +. Τα συνένζυμα νικοτινάμιδο-- αδένινο-δινουκλεοτίδιο (NAD + ) και φωσφο-νικοτινάμιδο-αδένινο-δινουκλεοτίδιο (NADP + ) είναι οι πιο εύκολα διαθέσιμοι μεταφορείς ηλεκτρονίων στο κύτταρο και το μεν NAD + συμμετέχει στις καταβολικές αντιδράσεις, ενώ το δε NADP + στις αναβολικές αντιδράσεις. Για τον σχηματισμό του ανηγμένου NAD + (NADH) δεσμεύεται ενέργεια από την αποδόμηση του υποστρώματος, η οποία με την σειρά της μπορεί να διατεθεί σε άλλες αντιδράσεις, όταν λαμβάνει χώρα η αφυδρογόνωση του NADH (όπως γίνεται στην αερόβια αναπνοή). Οι αντιδράσεις του NAD + και NADP + είναι οι εξής (Rittmann and McCarty, 2001). Αξίζει να σημειωθεί ότι με βάση τα ποσά ελεύθερης ενέργειας από τις παραπάνω εξισώσεις θα περιμέναμε τον σχηματισμό 6 ATP κατά την αερόβια αναπνοή. Στη πράξη όμως σχηματίζονται 3 ATP, αφού μόλις το 50 % της απελευθερωμένης ενέργειας αποθηκεύεται σε ATP. Επίσης να αναφερθεί ότι δεν έχουν όλοι οι μικροοργανισμοί την ικανότητα χρήσης του μοριακού οξυγόνου. Έτσι ένα γενικό κριτήριο κατάταξης των μικροοργανισμών είναι και η σχέση της κυτταρικής τους λειτουργίας με το οξυγόνο. Στον παρακάτω πίνακα (4.1) παρουσιάζεται η κατάταξη των μικροοργανισμών ανάλογα με την ικανότητα τους να χρησιμοποιούν, αλλά και με ποιο τρόπο το οξυγόνο (Αγγελής, 2000). Πίνακας 25: Κατάταξη των μικροοργανισμών με κριτήριο τη σχέση της κυτταρικής τους λειτουργίας με το οξυγόνο Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 130

133 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Ως δέκτες ηλεκτρονίων στις αναπνευστικές αλυσίδες μπορούν να χρησιμοποιηθούν και άλλα μόρια εκτός του οξυγόνου (O 2 ), όπως τα νιτρικά ιόντα (NO - 3 ) τα οποία ανάγονται τελικά προς άζωτο (N 2 ), τα θειικά ιόντα (SO 2 4 -) τα οποία ανάγονται προς υδρόθειο (H 2 S) ή το διοξείδιο του άνθρακα (CO 2 ) το οποίο ανάγεται προς μεθάνιο (CH 4 ). Οι παραπάνω αναπνευστικές αλυσίδες συχνά ονομάζονται και αναερόβιες αναπνοές. Οι μικροοργανισμοί που ανάγουν τα θειικά ιόντα και το διοξείδιο του άνθρακα είναι αυστηρά αναερόβιοι, ενώ αυτοί που ανάγουν τα νιτρικά ιόντα ανήκουν κυρίως στην ομάδα των αερόβιων μικροοργανισμών (Gottschalk, 1986_a). Ακολουθούν οι αναερόβιες αναπνοές που περιγράφηκαν παραπάνω (Rittmann and McCarty, 2001): Από την παραπάνω εξίσωση παρατηρούμε πως το διαθέσιμο ποσό ενέργειας για σχηματισμό ATP, όταν ο δέκτης είναι τα νιτρικά ιόντα (NΟ - 3 ), είναι παρόμοιο με την αερόβια αναπνοή. Στην περίπτωση όμως των θειικών ιόντων (SO 2-4 ) και του διοξειδίου του άνθρακα (CO 2 ) η ποσότητα ενέργειας φαίνεται να μην είναι αρκετή ούτε για τον Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 131

134 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN σχηματισμό ενός ATP. Αυτό δεν συμβαίνει στην πράξη, αφού εξηγήθηκε από τον Άγγλο επιστήμονα Peter Mitchell το 1961 (τιμήθηκε και με το βραβείο Nobel, για αυτή την ερμηνεία του), ο οποίος υποστηρίζει ότι ο σχηματισμός του ATP σχετίζεται με την κινητήρια δύναμη του πρωτονίου που ασκείται στην κυτταρική μεμβράνη κατά την οξείδωση του NADH (Rittmann and McCarty, 2001). H φωσφορυλίωση σε επίπεδο υποστρώματος (ζύμωση) είναι ο δεύτερος μηχανισμός σύνθεσης του ATP. Σύμφωνα με τον μηχανισμό αυτό, κατά την διάρκεια αποδόμησης ενός οργανικού υποστρώματος σχηματίζεται ένας μικρός αριθμός ενδιαμέσων, που περιέχουν φωσφορικούς δεσμούς υψηλής ενέργειας. Περαιτέρω μεταβολισμός αυτών των ενδιαμέσων συνδέεται με τη μεταφορά της φωσφορικής ομάδας στο ADP (Gottschalk, 1986a). Ακολουθεί η αντίδραση που περιγράφηκε: Τέλος, υπάρχει και μία τρίτη δυνατότητα οξείδωσης του οργανικού υλικού (λαμβάνει χώρα κατά την αναερόβια χώνευση), που είναι συνδυασμός των δύο παραπάνω και η οποία απαιτεί την συνύπαρξη τουλάχιστον δύο μικροοργανισμών. Αυτή η δυνατότητα οφείλεται στο φαινόμενο της διαειδικής μεταφοράς υδρογόνου (Wolin and Miller, 1982). Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία ο ένας μικροοργανισμός οξειδώνει το οργανικό υπόστρωμα και το ελεύθερο ζεύγος ηλεκτρονίων μεταφέρεται σε ένα δεύτερο μικροοργανισμό, με τη μορφή υδρογόνου, όπου και οξειδώνεται από έναν ανόργανο δέκτη ηλεκτρονίων (Zehnder and Stumm, 1988). Αυτή η σύζευξη ή αλλιώς η συντροφική αλληλεξάρτηση των μικροοργανισμών που παράγουν υδρογόνο με αυτούς που καταναλώνουν υδρογόνο, ερμηνεύει το γεγονός που παρατηρείται στην αναερόβια διεργασία να οδηγείται ο μεταβολισμός της οργανικής ύλης στο περισσότερο οξειδωμένο τελικό προϊόν (που είναι το οξικό οξύ), αντί σε λιγότερο οξειδωμένα προϊόντα (αιθανόλη, βουτυρικό οξύ, κετόνες) παράγοντας έτσι συνολικά για την αναερόβια διεργασία και περισσότερο ΑΤΡ. Η αναερόβια βιοαποδόμηση του σύνθετου οργανικού υλικού μπορεί να περιγραφεί ως μία διαδικασία τεσσάρων σταδίων, στα οποία λαμβάνουν χώρα ένα πλήθος από αντιδράσεις όπως φαίνεται και στο παρακάτω σχήμα (Εικόνα 25) (McCarty and Smith, 1986). Στο πρώτο στάδιο, το στάδιο της υδρόλυσης, τα πολύπλοκα οργανικά μακρομόρια (πολυμερή όπως πολυσακχαρίτες, πρωτεΐνες, λίπη και νουκλεϊνικά οξέα) υδρολύονται από εξωκυτταρικά ένζυμα στα αντίστοιχα απλούστερα οργανικά μικρομόρια (μονομερή Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 132

135 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN όπως μονοσακχαρίτες, αμινοξέα, λιπαρά οξέα και πουρίνες πυριμιδίνες), έτσι ώστε να μπορούν να εισχωρήσουν αυτά, διαμέσου της κυτταρικής μεμβράνης στο εσωτερικό του κυττάρου. Αυτές οι σχετικά απλές διαλυτές ενώσεις στο δεύτερο στάδιο, το στάδιο της οξεογένεσης, ζυμώνονται ή οξειδώνονται αναερόβια σε πτητικά λιπαρά οξέα, αλκοόλες, διοξείδιο του άνθρακα, υδρογόνο και αμμωνία. Τα πτητικά λιπαρά οξέα και τα άλλα προϊόντα της ζύμωσης ή της οξείδωσης στο τρίτο στάδιο, το στάδιο της οξικογένεσης, καταβολίζονται σταδιακά σε οξικό οξύ (CH 3 COOH), υδρογόνο και διοξείδιο του άνθρακα. Τέλος, κατά το τέταρτο στάδιο της αναερόβιας χώνευσης, το στάδιο της μεθανογένεσης, τα μεθανογόνα βακτήρια παράγουν μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα, είτε από την αναγωγή του διοξειδίου του άνθρακα από το υδρογόνο είτε από την κατανάλωση του οξικού οξέος. Εικόνα 25: Στάδια μετατροπής του οργανικού υλικού σε μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα με τη διαδικασία της αναερόβιας χώνευσης Γενικά στην αναερόβια χώνευση μπορούμε να πούμε ότι σε πρώτο στάδιο μία ετερογενής ομάδα μικροοργανισμών μετατρέπει τις πρωτεΐνες, τους υδατάνθρακες και τα λίπη, κυρίως σε λιπαρά οξέα. Στο στάδιο αυτό οι κύριες ομάδες βακτηρίων που παίρνουν μέρος Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 133

136 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN στις αντιδράσεις χωρίζονται στις ακόλουθες κατηγορίες: (1) υδρολυτικά βακτήρια, (2) βακτήρια ζύμωσης, (3) οξικογόνα βακτήρια που παράγουν υδρογόνο και (4) οξικογόνα βακτήρια που καταναλώνουν υδρογόνο. Έπειτα σε ένα δεύτερο στάδιο, τα τελικά προϊόντα του μεταβολισμού των μικροοργανισμών του πρώτου σταδίου μετατρέπονται σε μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα από μια ξεχωριστή, φυσιολογικά, ομάδα αυστηρώς αναερόβιων βακτηρίων που ονομάζονται μεθανογόνα βακτήρια ή μεθανοβακτήρια (Toerien and Hattingh, 1969). Αυτά διακρίνονται σε: (1) μεθανογόνα βακτήρια, που ανάγουν το διοξείδιο του άνθρακα και (2) ακετοκλαστικά μεθανογόνα βακτήρια που καταναλώνουν το οξικό οξύ. Στη συνέχεια μελετώνται ξεχωριστά οι δύο αυτές κύριες ομάδες μικροοργανισμών που συμβάλλουν στην αναερόβια επεξεργασία. Μικροβιολογία της μη μεθανογόνου φάσης Έχει διαπιστωθεί η παρουσία διαφόρων ομάδων μικροοργανισμών στο στάδιο της μη μεθανογόνου φάσης της αναερόβιας χώνευσης όπως είναι τα βακτήρια, τα πρωτόζωα και οι μύκητες, ενώ έχουν απομονωθεί πάρα πολλά είδη των μικροοργανισμών αυτών. Η ύπαρξη, ο αριθμός, ο τύπος και το είδος των μικροοργανισμών αυτών κάτω από αναερόβιες συνθήκες εξαρτάται από τα ποιοτικά και τα ποσοτικά χαρακτηριστικά των προς επεξεργασία αποβλήτων (Hobson et al., 1974), αναμφισβήτα όμως τα βακτήρια είναι οι κύριοι και επικρατέστεροι μικροοργανισμοί. Τα πρωτόζωα συναντώνται κυρίως σε βιολογικά συστήματα επεξεργασίας λυμάτων, στην διεργασία ενεργού ιλύος και σε βιοφιλμ στο εσωτερικό αντιδραστήρων. Υπό αναερόβιες συνθήκες έχει διαπιστωθεί η παρουσία τους σε εργαστηριακούς αναερόβιους αντιδραστήρες ή αναερόβιες δεξαμενές, που βρίσκονται σε θερμοκρασίες από 10 C ως 20 C. Οι αναερόβιοι μύκητες συναντώνται στα α στομάχια (προστόμαχα) των μηρυκαστικών ζώων και παρουσιάζουν εξαιρετικό ενδιαφέρον, επειδή παράγουν υψηλής ενεργότητας ένζυμα που διασπούν λιγνοκυτταρινούχα υλικά. Επιπλέον έχουν την μοναδική ικανότητα να διασπούν σε μικρότερα κομμάτια σκληρά ινώδη υλικά, διευκολύνοντας έτσι στη συνέχεια και την δράση άλλων μικροοργανισμών. Να σημειωθεί επίσης ότι έχουν την δυνατότητα να μετατρέπουν την γλυκόζη σε οξικό οξύ, μυρμηκικό οξύ, αιθανόλη και άλλα μεταβολικά προϊόντα, καθώς και την ικανότητα να οδηγήσουν τον μεταβολισμό της γλυκόζης προς παραγωγή υδρογόνου με ταυτόχρονη αποθήκευση κυτταρικής ενέργειας. Τα τελευταία χρόνια γίνεται σημαντική έρευνα για να αξιοποιηθεί αυτή η ικανότητα των μυκήτων (να κατευθύνουν τον μεταβολισμό της γλυκόζης σε διάφορα μεταβολικά μονοπάτια) σε αναερόβιους χωνευτήρες, με απώτερο στόχο την λήψη χρήσιμων προϊόντων. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 134

137 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Τα βακτήρια ανήκουν στις κατηγορίες προαιρετικά ή υποχρεωτικά αναερόβια βακτήρια, τα οποία ανήκουν σε ένα ευρύ φάσμα μικροβιακής φυσιολογίας που περιλαμβάνει χημειολιθότροφα, χημειοργανότροφα και φωτοοργανότροφα βακτήρια. Α) Υδρόλυση πολυμερών Υδρόλυση στην αναερόβια χώνευση θεωρείται και η διαλυτοποίηση του μη διαλυτού σωματιδιακού υλικού και η βιολογική αποδόμηση των πολύπλοκων οργανικών μακρομορίων (πολυμερών) προς τα απλούστερα οργανικά μικρομόρια (διμερή ή μονομερή) από τα οποία σχηματίζονται. Γενικά οι μικροοργανισμοί δεν μπορούν να μεταβολίσουν απ ευθείας οργανικό υλικό σε μορφή σωματιδίων, καθώς η κυτταρική τους μεμβράνη είναι αδιαπέραστη για τέτοιου είδους υλικά. Πρέπει να προηγηθεί διαλυτοποίηση ή αλλιώς υδρόλυση των οργανικών σωματιδίων προς διαλυτά πολυμερή και στη συνέχεια προς διμερή ή μονομερή τα οποία θα μπορούν να εισαχθούν στο κύτταρο μέσω της κυτταρικής μεμβράνης και να μεταβολιστούν. Η υδρόλυση λαμβάνει χώρα με τη δράση ενζύμων, τις υδρολάσες, τα οποία δρουν είτε εξωκυτταρικά στην περίπτωση βιοπολυμερών, είτε ενδοκυτταρικά στην περίπτωση μικρών διμερών όπως στην λακτόζη. Αξίζει να αναφερθεί ότι στην περίπτωση της διαλυτοποίησης του μη διαλυτού σωματιδιακού υλικού δεν λαμβάνει χώρα πάντοτε ενζυματική δράση. Πολλές φορές αυτή είναι εφικτή λόγω φυσικοχημικών αντιδράσεων που συμβαίνουν στα διάφορα συστήματα. Τέλος, το στάδιο της υδρόλυσης εξαρτάται από πολλούς παράγοντες όπως: α) το σωματιδιακό μέγεθος, β) η τιμή του ph, γ) η παραγωγή ενζύμων, δ) φαινόμενα διάχυσης, ε) προσρόφηση των ενζύμων στην επιφάνεια των σωματιδίων και άλλοι παράγοντες Β) Οξεόγενεση Στο στάδιο της οξεογένεσης διαλυτό οργανικό υλικό, που αποτελείται από τα μονομερή που έχουν προκύψει ήδη από την υδρόλυση των πολυμερών, καταβολίζεται κυρίως προς πτητικά λιπαρά οξέα και αλκοόλες, με τη δράση ενός ετερογενούς μικροβιακού πληθυσμού. Το κυρίαρχο είδος των μικροοργανισμών και σ αυτό το στάδιο είναι τα βακτήρια, ενώ έχουν αναφερθεί και μικροί πληθυσμοί πρωτόζωων, μυκήτων και ζυμών. Μέχρι περίπου το έτος 1965 είχαν απομονωθεί πολύ λίγα είδη βακτηρίων από αναερόβιους χωνευτήρες και είχε επικρατήσει η άποψη ότι τα προαιρετικά αναερόβια βακτήρια υπερείχαν αριθμητικά των υποχρεωτικά αναερόβιων. Τότε οι Toerien et al. με μία εκτεταμένη μελέτη πάνω στο βακτηριακό πληθυσμό διαφορετικών αναερόβιων χωνευτήρων κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι σε κάθε προαιρετικά αναερόβιο βακτήριο αντιστοιχούσαν από 9 μέχρι και 3575 υποχρεωτικά αναερόβια οξεογόνα βακτήρια, τα Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 135

138 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN οποία συνεπώς αποτελούσαν το μεγαλύτερο ποσοστό του οξεογόνου βακτηριακού πληθυσμού. Στο σύνολο του, ο οξεογόνος πληθυσμός αποτελεί περίπου το 90% του συνολικού μικροβιακού πληθυσμού σε ένα αναερόβιο χωνευτήρα. Γ) Οξικογένεση Η παραγωγή του οξικού οξέος είναι ένα από τα σημαντικότερα στάδια του αναερόβιου μεταβολισμού των οργανικών ενώσεων, αφού αποτελεί την πρόδρομο ένωση για τον σχηματισμό του μεθανίου. Γενικά, μπορούμε να διακρίνουμε δύο διαφορετικούς τύπους μηχανισμών οι οποίοι καταλήγουν στην παραγωγή οξικού οξέος: (1) τις οξικογόνες υδρογονώσεις και (2) τις οξικογόνες αφυδρογονώσεις. Οι οξικογόνες υδρογονώσεις λαμβάνουν χώρα με την ανάπτυξη δύο ομάδων μικροοργανισμών: (α) των μικροοργανισμών οι οποίοι υποχρεωτικά ανάγουν πρωτόνια ή αλλιώς παράγουν υδρογόνο κατά το μεταβολισμό τους και (β) αυτών που έχουν τη δυνατότητα να χρησιμοποιούν διάφορους δέκτες ηλεκτρονίων κατά την αποδόμηση οργανικών υποστρωμάτων. Οι τελευταίοι, ανάλογα με τη υψηλή ή όχι συγκέντρωση υδρογόνου στο περιβάλλον τους ρυθμίζουν το μεταβολισμό τους προς την παραγωγή λιγότερο ή περισσότερο οξειδωμένων προϊόντων αντίστοιχα. Αυτό, όπως έχει ήδη αναφερθεί, οφείλεται στο φαινόμενο της δυαδικής μεταφοράς υδρογόνου κάτι που ερμηνεύει το γεγονός, γιατί ο μεταβολισμός των βακτηρίων καταλήγει στο οξικό οξύ, αντί σε λιγότερο οξειδωμένα προϊόντα. Μικροβιολογία της μεθανογόνου φάσης Οι προκαρυωτικοί μικροοργανισμοί στους οποίους οφείλεται η παραγωγή μεθανίου ταξινομούνται στα αρχαία (archaea), μία κατηγορία που έχει πολλές ομοιότητες με τα συνήθη προκαρυωτικά κύτταρα, τα βακτήρια. Διαφέρουν απ αυτά σε ορισμένα χαρακτηριστικά, όπως είναι η θέση των λιπιδίων στην κυτταρική τους μεμβράνη, η έλλειψη πεπτιδογλυκάνης στο κυτταρικό τοίχωμα και κάποιες διαφορές στην αλληλουχία του RNA τους, ενώ είναι αυστηρώς υποχρεωτικά αναερόβιοι μικροοργανισμοί. Τα βασικά γένη των μικροοργανισμών, τα οποία έχουν προσδιοριστεί σε μεσοφιλικές συνθήκες, είναι τα σχήματος ράβδου Methanobacterium και Methanobacillus και τα σχήματος κόκκου Methanococcus, Methanothrix και Methanosarcina. Τα δύο τελευταία γένη έχουν προσδιοριστεί και σε θερμοφιλικές συνθήκες. Γενικά έχει βρεθεί μια μεγάλη ποικιλία μεθανογόνων μικροοργανισμών που διαφέρουν σε μέγεθος και σχήμα, υπάρχουν μεθανογόνοι τόσο θετικoί όσο και αρνητικοί κατά Gram και η κατάταξη τους δεν γίνεται με βάση το στίγμα τους κατά Gram, αλλά με βάση την αλληλουχία της αλυσίδας του RNA τους. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 136

139 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Ως πηγή ενέργειας για τα μεθανογόνα βακτήρια χρησιμοποιείται περιορισμένος αριθμός απλών οργανικών ενώσεων. Μέχρι σήμερα έχει διαπιστωθεί ότι υποστρώματα για τους μεθανογόνους μικροοργανισμούς είναι το διοξείδιο του άνθρακα, το μεθανικό ή μυρμηκικό οξύ (HCOOH), το οξικό οξύ, η μεθανόλη, οι μεθυλαμίνες (CH3NH3Cl) σε όξινο περιβάλλον και το διμεθυλοσουλφίδιο (CH3SCH3). Κάποια είδη μεθανογόνων χρησιμοποιούν και το μονοξείδιο του άνθρακα. Μέχρι πρόσφατα υπήρχε η πεποίθηση ότι όλοι οι μεθανογόνοι μικροοργανισμοί έχουν την ικανότητα να παράγουν μεθάνιο, από υδρογόνο και διοξείδιο του άνθρακα. Διαπιστώθηκε όμως, ότι αν και τα περισσότερα είδη μεθανογόνων έχουν αυτή την ικανότητα, εν τούτοις υπάρχουν και κάποια είδη τα οποία δεν είναι χρήστες υδρογόνου και για αυτό τον λόγο έχουν χωριστεί σε δύο κατηγορίες: α) στα οξικοτροφικά, όπως τα Methanothrix soehngenii, Methanosarcina TM-1, Methanosarcina acetivorans τα οποία μεταβολίζουν το οξικό οξύ και β) στα υποχρεωτικά μεθυλότροφα, όπως τα Methanolobus tindarus, Methanococcoides methylmutens, Methanococcus halophilus τα οποία μεταβολίζουν μόνο τη μεθανόλη, τις μεθυλαμίνες και το διμεθυλσουλφίδιο. Έχει αποδειχθεί ότι και οι οξικότροφοι και οι μεθυλότροφοι μικροοργανισμοί παράγουν μεθάνιο απ ευθείας από τις μεθυλομάδες (CH - 3 ) και όχι μέσω διοξειδίου του άνθρακα (CO 2 ). Τον Απρίλιο του 2006 δημοσιεύτηκε μία λίστα στο διαδίκτυο, η οποία ταξινομεί όλα τα μέχρι τώρα γνωστά είδη των μεθανοβακτηρίων σε τρεις κλάσεις. Κάθε κλάση αποτελείται από τις τάξεις, οι τάξεις από τις οικογένειες, ενώ κάθε οικογένεια περιλαμβάνει τα γένηείδη των μικροοργανισμών. Να σημειωθεί ότι κάποια λίγα από τα ακόλουθα είδη, δεν έχουν ακόμη επίσημα δημοσιευτεί σε επιστημονικές εργασίες (για παράδειγμα το είδος 'Methanococcus aeolicus'). Παράγοντες που επηρεάζουν την αναερόβια χώνευση Όπως έχει ήδη αναφερθεί η αναερόβια χώνευση είναι μία διεργασία, στην οποία λαμβάνουν μέρος μία ποικιλία από διαφορετικούς μικροβιακούς πληθυσμούς. Πέρα από τις διαθέσιμες προς χώνευση ουσίες, οι οποίες παίζουν το ρόλο των υποστρωμάτων για την ανάπτυξη των μικροοργανισμών, υπάρχουν και πολλοί άλλοι λειτουργικοί και περιβαλλοντικοί παράγοντες, που επηρεάζουν σημαντικά την αναερόβια διεργασία. Ο έλεγχος των παραγόντων αυτών είναι ιδιαίτερα σημαντικός, για την αποτελεσματικότητα της διεργασίας και μάλιστα είναι τόσο σημαντική η συμβολή τους, που όταν οι τιμές τους κυμαίνονται πέρα από κάποια όρια, παρεμποδίζεται ή αναστέλλεται εντελώς η διεργασία. Ακολουθεί αναλυτική περιγραφή αυτών των παραγόντων και επισημαίνεται η ιδιαίτερη σημασία τους για την αναερόβια χώνευση. Θερμοκρασία Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 137

140 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Όπως ισχύει στις περισσότερες μικροβιακές διεργασίες, η αναερόβια χώνευση και ιδιαίτερα η μεθανογένεση έχει αποδειχθεί ότι εξαρτάται ισχυρά από τη θερμοκρασία με αυξανόμενο ρυθμό αντίδρασης όταν λαμβάνει χώρα αύξηση της θερμοκρασίας, μέχρι ενός σημείου όμως, αφού πέρα από αυτό η δομή των κυτταρικών συστατικών μπορεί να αλλάξει, καθιστώντας πλέον τα κύτταρα ανενεργά. Μεθανογόνοι μικροοργανισμοί έχουν βρεθεί σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιακών περιοχών από 2 C σε θαλάσσια ιζήματα, μέχρι πάνω από 100 C σε γεωθερμικές περιοχές. Γενικά οι ρυθμοί των αντιδράσεων αυξάνονται με την θερμοκρασία μέχρι τους 60 C. Για παράδειγμα, ο χρόνος διπλασιασμού της παραγόμενης ποσότητας Η 2 -CO 2 στους 37 C για τον μικροοργανισμό Methanoccocus voltae είναι περίπου 2 ώρες ενώ ο αντίστοιχος χρόνος για τον μικροοργανισμό Methanococcus thermolithotrophicus στους 65 C είναι 1 ώρα. H θερμοκρασία επίσης εκτός από την επίδραση που έχει στις μεταβολικές δραστηριότητες των μικροβιακών πληθυσμών, επιδρά καθοριστικά και σε άλλους παράγοντες, όπως στο ρυθμό μεταφοράς αερίων και στα χαρακτηριστικά καθίζησης των βιολογικών στερεών. Διακρίνουμε τρεις θερμοκρασιακές περιοχές για τη βέλτιστη ανάπτυξη των μικροοργανισμών: 1) την ψυχρόφιλη (T<20 C), 2) την μεσόφιλη (20<T<45 C, με βέλτιστη θερμοκρασία τους 35 C) και 3) την θερμόφιλη περιοχή (T>45 C, με βέλτιστη θερμοκρασία τους 55 C). Έτσι τα βακτήρια μπορούν να χαρακτηρισθούν ως ψυχρόφιλα, μεσόφιλα ή θερμόφιλα ανάλογα με την θερμοκρασιακή περιοχή, όπου παρατηρείται η βέλτιστη ανάπτυξη τους. Πρόσφατα απομονώθηκε ψυχρόφιλο μεθανογόνο βακτήριο (Methanogenium frigidum), ενώ προηγουμένως είχαν ήδη βρεθεί θερμόφιλα στελέχη σε θερμές πηγές, τα οποία λειτουργούν ικανοποιητικά σε μία θερμοκρασιακή κλίμακα από 50 C ως 75 C. Συγκεκριμένα, ο μικροοργανισμός Methanodermus fervidus βρέθηκε σε θερμή πηγή στην Ισλανδία και μπορεί να αναπτυχθεί σε ένα φάσμα θερμοκρασίας από 63 C ως 97 C. Η επίδραση της θερμοκρασίας στην παραγωγή μεθανίου, από αναερόβια χώνευση οργανικού υλικού, υπήρξε αντικείμενο από πολλούς ερευνητές στο παρελθόν, όπως και η βέλτιστη θερμοκρασία λειτουργίας αναερόβιων χωνευτήρων. Και ενώ συμφωνούν ότι ο ρυθμός παραγωγής μεθανίου αυξάνει σημαντικά με τη θερμοκρασία (συγκεκριμένα η παραγωγή μεθανίου στους 25 C είναι κατά 25% μικρότερη από αυτή που επιτυγχάνεται στους 60 C), υπάρχουν αντικρουόμενες απόψεις σχετικά με τους ρυθμούς ανάπτυξης των μικροοργανισμών σε αναερόβιους χωνευτήρες συναρτήσει της θερμοκρασίας. Αυτό μπορεί να αποδοθεί: α) στα διαφορετικά είδη μικροοργανισμών τα οποία επικρατούν σε κάθε αναερόβιο χωνευτήρα ανάλογα με το είδος του και β) στα χαρακτηριστικά της τροφοδοσίας. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 138

141 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Συνολικά η θερμόφιλη αναερόβια χώνευση φαίνεται να υπερτερεί έναντι της μεσόφιλης, αφού παρουσιάζει τα εξής πλεονεκτήματα: α) μεγαλύτερο ρυθμό παραγωγής μεθανίου, β) αυξημένους ρυθμούς αντιδράσεων και κατά συνέπεια μεγαλύτερο ποσοστό αποδόμησης των οργανικών στερεών, γ) καλύτερο διαχωρισμό υγρής -στερεάς φάσεως και δ) καταστροφή παθογόνων μικροοργανισμών. Οι υψηλές όμως ενεργειακές απαιτήσεις, σε συνδυασμό με τη μεγαλύτερη ευαισθησία σε τοξικές ενώσεις, καθώς και με τη μειωμένη ευστάθεια των συστημάτων αυτών καθιστούν συνήθως την θερμόφιλη αναερόβια χώνευση δύσκολα εφαρμόσιμη. Τέλος, αξίζει να σημειωθεί, ότι ενώ οι μεθανογόνοι μικροοργανισμοί αντέχουν σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών, απότομες μεταβολές τις θερμοκρασίας μπορούν να αποβούν μοιραίες για την διεργασία της αναερόβιας χώνευσης. Συγκεκριμένα έχει αναφερθεί ότι αύξηση της θερμοκρασίας λειτουργίας ενός χωνευτήρα από τους 32 C στους 40 C προκαλεί σοβαρή διαταραχή στη διεργασία της αναερόβιας χώνευσης με κυριότερη συνέπεια τη συσσώρευση πτητικών λιπαρών οξέων. ph Η ρύθμιση του ph παίζει μεγάλο ρόλο στην απόδοση των αναερόβιων διεργασιών, ιδιαίτερα για τα μεθανογόνα βακτήρια, τα οποία είναι πολύ ευαίσθητα στις απότομες αλλαγές του σε αντίθεση η επίδραση του ph στα οξεογόνα βακτήρια είναι μικρότερη, αφού αυτά είναι πιο ανθεκτικά και επηρεάζονται λιγότερο. Τα περισσότερα μεθανογόνα βακτήρια αναπτύσσονται και λειτουργούν χωρίς προβλήματα, για ph μεταξύ 6.7 και 7.4, με βέλτιστο ph από 7.0 έως 7.2, ενώ για pη κοντά στο 6 η δραστηριότητα των μεθανογόνων μικροοργανισμών μειώνεται σημαντικά. Όταν σημειώνονται αποκλίσεις από την περιοχή του βέλτιστου pη παρατηρείται μεγάλη παραγωγή και συσσώρευση όξινων ή βασικών προϊόντων, όπως λιπαρά οξέα και αμμωνία αντίστοιχα. Το χαμηλό ph, ως αποτέλεσμα της μεγάλης παραγωγής και συσσώρευσης λιπαρών οξέων, σε ομαλές συνθήκες (όπου το σύστημα διαθέτει υψηλή αλκαλικότητα), αυτορυθμίζεται: α) από τα όξινα ανθρακικά ανιόντα ( HCO3-), που παράγονται κατά τη διαδικασία της αναερόβιας χώνευσης και β) από την κατανάλωση των παραγόμενων οξέων, από τα οξικογόνα και μεθανογόνα βακτήρια. Σε περίπτωση όμως που η αλκαλικότητα βρίσκεται σε χαμηλά επίπεδα, το σύστημα χάνει την αυτορυθμιστική του ικανότητα και κατά συνέπεια η παραγωγή μεθανίου παρεμποδίζεται ή μπορεί ακόμη και να διακοπεί. Ωστόσο, παραγωγή μεθανίου έστω και σε πολύ μικρές ποσότητες μπορεί να συμβεί είτε σε όξινο είτε σε βασικό περιβάλλον, υποδηλώνοντας ότι η μεθανογένεση δεν περιορίζεται μόνο στα όρια του ουδέτερου ph. Δύο είδη μεθανοβακτηρίων που καταναλώνουν οξικό, τα Methanosarcina barkeri και Methanosarcina vacuolata, αναπτύσσονται και σε ph κοντά Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 139

142 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN στο 5. Επίσης μεθανογόνοι μικροοργανισμοί σε βαλτώδη τύρφη παράγουν υπολογίσιμες ποσότητες μεθανίου σε ph περίπου 3, ενώ η βέλτιστη τιμή τους είναι σε ph γύρω στο 6. Τέλος, έχει παρατηρηθεί ανάπτυξη μεθανοβακτήριων και σε ph κοντά στο 9. Αλκαλικότητα Η ολική αλκαλικότητα ενός αναερόβιου συστήματος [εκφρασμένη συνήθως σε μιλιγραμμάρια ανθρακικού ασβεστίου στο λίτρο (mg CaCO3/l)] ρυθμίζεται από ουσίες, οι οποίες είτε παράγονται κατά τη διεργασία της αναερόβιας χώνευσης, όπως είναι η παραγωγή όξινου ανθρακικού αμμωνίου (NH 4 HCO 3 ) από τη διάσπαση των πρωτεϊνών, είτε υπάρχουν στη τροφοδοσία, όπως είναι το όξινο ανθρακικό ασβέστιο {Ca(HCO 3 ) 2 }, το όξινο ανθρακικό μαγνήσιο {Mg(HCO 3 ) 2 } και το όξινο ανθρακικό αμμώνιο. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η πιο αποτελεσματική μέθοδος διατήρησης του ph στα επιθυμητά όρια είναι η διατήρηση της αλκαλικότητας σε υψηλά επίπεδα. Η συσχέτιση μεταξύ ph και αλκαλικότητας φαίνεται από την παρακάτω σχέση, που παίζει καθοριστικό ρόλο στην αναερόβια χώνευση. Η παραπάνω σχέση εκφράζει το γεγονός ότι βασική αιτία κατανάλωσης της αλκαλικότητας σε έναν αναερόβιο χωνευτήρα είναι το διοξείδιο του άνθρακα που διαλυτοποιείται, από την αέρια στην υγρή φάση και όχι τα πτητικά λιπαρά οξέα που θεωρούνταν μέχρι πρότινος η αιτία. Επίσης, συμπεραίνουμε ότι η συγκέντρωση του CO 2 στην αέρια φάση αντικατοπτρίζει τις απαιτήσεις σε αλκαλικότητα, για να εξασφαλιστεί η ομαλή λειτουργία της αναερόβιας διεργασίας, όπως επιβεβαιώνεται και από το Σχήμα 5.16 που ακολουθεί. Τέλος, όταν απαιτείται ρύθμιση της αλκαλικότητας ενός συστήματος, τα συνήθη χημικά που προστίθενται είναι: ασβέστης {Ca(OH) 2 }, υδροξείδιο του νατρίου (NaOH), σόδα (NaHCO 3 ), άνυδρη αμμωνία (NH 3 ) ή όξινο ανθρακικό αμμώνιο (NH 4 HCO 3 ). Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 140

143 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εικόνα 26: Συσχέτιση του ποσοστού του διοξειδίου του άνθρακα (%) στην αέρια φάση συναρτήσει της τιμής της διττανθρακικής αλκαλικότητας για διάφορες τιμές του ph Χημική Σύσταση τροφοδοσίας Η χημική σύσταση της τροφοδοσίας είναι ένας από τους σημαντικότερους παράγοντες, που διαμορφώνουν τον μικροβιακό πληθυσμό της αναερόβιας χώνευσης. Το ποια είδη μικροοργανισμών θα αναπτυχθούν εξαρτάται, από τα οργανικά και ανόργανα συστατικά της τροφοδοσίας και φυσικά οι μικροοργανισμοί εκείνοι που έχουν την ικανότητα να τα μεταβολίσουν, υπερτερούν αριθμητικά και τελικά επικρατούν, έναντι αυτών που δεν έχουν τη δυνατότητα να αποδομήσουν το διαθέσιμο προς χώνευση υλικό. Τα μεταβολικά προϊόντα που σχηματίζονται (υποστρώματα για ανάπτυξη άλλων ειδών μικροβιακών πληθυσμών) συντελούν στην ανάπτυξη κυτταρικής βιομάζας, αφού αναπτύσσονται άλλα είδη βακτηρίων, τα οποία οδηγούν τελικά τη διεργασία προς μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα. Αξίζει να αναφερθεί, ότι πολλές φορές, κάποια συστατικά πολυσύνθετων υποστρωμάτων μπορεί να είναι μη βιοαποδομήσιμα, οπότε δεν έχουμε πλήρη απομάκρυνση του οργανικού υλικού. Η γνώση λοιπόν των χαρακτηριστικών του διαθέσιμου υλικού είναι ουσιαστικής σημασίας, για την κατανόηση της συμπεριφοράς ενός χωνευτήρα, αλλά και για το σχεδιασμό διεργασιών αναερόβιας χώνευσης. Για την ομαλή και βέλτιστη λειτουργία της αναερόβιας χώνευσης, τα βακτήρια εκτός από άνθρακα (C), χρειάζονται και άλλα στοιχεία προκειμένου να ικανοποιήσουν τις λειτουργικές τους ανάγκες, έτσι ώστε η μικροβιακή δραστηριότητα να κινείται σε Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 141

144 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN ικανοποιητικά επίπεδα. Τα κυριότερα στοιχεία είναι το άζωτο (N), και ο φώσφορος (P), τα οποία καλούνται και ως θρεπτικά συστατικά, καθώς και το θείο (S). Αρκετή έρευνα έχει γίνει για το ποια θα πρέπει να είναι η απαραίτητη αναλογία C:N:P σε ένα υλικό, ώστε να υπάρχει επαρκής μικροβιακή ανάπτυξη. Η προτιμώμενη C:N:P αναλογία για τα αναερόβια βακτήρια, είναι 700:5:1. Άλλοι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι η επαρκής αναλογία C:N είναι 25:30:1, ενώ οι Henze και Harremoes υποστηρίζουν ότι ο λόγος COD:N πρέπει να κυμαίνεται από 400:7 έως 1000:7 παρόμοια, ο βέλτιστος λόγος Ν:P υποστηρίζεται ότι είναι 7:1. Αν το υλικό δεν περιέχει τις απαιτούμενες ποσότητες, μπορεί να γίνει εξισορρόπηση σε άζωτο με την προσθήκη είτε ουρίας (NH 2 CONH 2 ), είτε ιόντων ΝΗ + 4 ενώ η εξισορρόπηση σε φώσφορο επιτυγχάνεται κυρίως με την προσθήκη ιόντων PO 3-4. Τέλος, απαραίτητα για την μεθανογένεση είναι διάφορα ιχνοστοιχεία, όπως ο σίδηρος (Fe), το κοβάλτιο (Co), το μολυβδαίνιο (Mo), το νικέλιο (Ni), το μαγνήσιο (Mg), το ασβέστιο (Ca), το νάτριο (Na), το βάριο (Ba), το σελήνιο (Se) και ο ψευδάργυρος (Zn). Αναφορικά, το νικέλιο μπορεί να αυξήσει το ρυθμό κατανάλωσης του οξικού οξέος από 2 σε 10 γραμμάρια ανά γραμμάριο πτητικών αιωρούμενων στερεών και ημέρα (Speece et al., 1983), καθώς επίσης συμβάλλει και στη σύνθεση του συνενζύμου F430, το οποίο συμμετέχει στη παραγωγή του βιοαερίου (Diekert et al., 1981 & Stronach et al., 1986). Συνήθως, τα παραπάνω στοιχεία υπάρχουν σε επαρκείς συγκεντρώσεις στα περισσότερα διαθέσιμα προς χώνευση υλικά. Τοξικές Ουσίες Οι τοξικές ουσίες που υπάρχουν στα προς χώνευση υλικά μπορούν να προέρχονται από διάφορες πηγές, για παράδειγμα βιομηχανικά απόβλητα μπορεί να περιέχουν απορρυπαντικά, είδη καθαρισμού, διαλυτικά, φάρμακα, συντηρητικά τροφίμων, ουσίες δηλαδή που δύσκολα μπορούν να αποδομηθούν. Γενικά τα αναερόβια βακτήρια δεν αντέχουν σε πολλές από αυτές τις τοξικές ουσίες, υπάρχουν όμως και ορισμένα είδη που έχουν την ικανότητα να βιοαποδομήσουν μερικές ουσίες από αυτές. Από τους μικροοργανισμούς που λαμβάνουν μέρος στην αναερόβια χώνευση, τα μεθανιογόνα βακτήρια είναι τα πιο ευαίσθητα στην τοξικότητα. Η τοξικότητα ή η παρεμπόδιση στη μεθανιογένεση έχει συνέπεια τη μειωμένη παραγωγή μεθανίου και την αύξηση της συγκέντρωσης των πτητικών λιπαρών οξέων, με προφανή επίδραση στο ph. Οι ουσίες αυτές, διακρίνονται σε δύο κύριες κατηγορίες: α) τοξικές ενώσεις ή στοιχεία και β) ενδιάμεσα μεταβολικά προϊόντα της διεργασίας. Οι μεθανιογόνοι μικροοργανισμοί είναι αυστηρά αναερόβιοι. Αυτό κάνει την παρουσία οξυγόνου, ακόμη και σε ίχνη, να δρα παρεμποδιστικά στην ανάπτυξή τους και κατά συνέπεια στην ομαλή λειτουργία της διεργασίας της αναερόβιας χώνευσης Να σημειωθεί όμως πως υπάρχουν κάποιες μελέτες, που αναφέρουν πως κάποια είδη μεθανιογόνων Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 142

145 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN μικροοργανισμών (Methanobrevibacter arboriphilus, Methanobacterium hermoautotrophicum, Methanosarcina barkeri) μπορούν να αντέξουν την έκθεση στο οξυγόνο για κάποιες ώρες έως και μία ημέρα. Η μη ιονισμένη μορφή της αμμωνίας (NH 3 ) είναι εξαιρετικά τοξική για τα μεθανογόνα βακτήρια. Η παρεμποδιστική της δράση ξεκινάει σε συγκεντρώσεις mg/lt και ph>7.4, ενώ σε συγκεντρώσεις πάνω από 3000 mg/lt επέρχεται πλήρης αναστολή της διεργασίας. Η τοξικότητα της αυξάνεται σημαντικά με την αύξηση του ph, όπου σε τιμές ph κοντά στο 8 σχηματίζεται περισσότερη ελεύθερη αμμωνία [από τα αμμωνιόντα (NH + 4 ) και τα υδροξυλιανιόντα (OH - )], ενώ σε ουδέτερο ph (περίπου στο 7) παρατηρείται μικρή τοξικότητα. Επίσης η θερμοφιλική αναερόβια χώνευση ευνοεί τον σχηματισμό της μη ιονισμένης μορφής της αμμωνίας, λόγω υψηλότερης θερμοκρασίας, με αποτέλεσμα να είναι περισσότερο ευαίσθητη σαν διεργασία σε σχέση με την αντίστοιχη μεσοφιλική. Από την άλλη μεριά, ο μη μεθανιογόνος πληθυσμός επηρεάζεται σε συγκεντρώσεις αμμωνίας μεγαλύτερες από 6000 mg/lt. Πίνακας 26: Η επίδραση της συγκέντρωσης του αμμωνιακού αζώτου στην αναερόβια διεργασία Τα βαρέα μέταλλα διακρίνονται: α) σε αυτά που συναντώνται συχνότερα, όπως χαλκός (Cu 2+ ), κάδμιο (Cd 2+ ), χρώμιο (Cr 6+ ) ή χρώμιο (Cr 3+ ), μόλυβδος (Pb 2+ ), νικέλιο (Ni 2+ ) και ψευδάργυρος (Zn 2+ ), β) σε αυτά που συναντώνται λιγότερο συχνά, όπως αρσενικό (As 3+ ), σίδηρος (Fe 3+ ), μαγγάνιο (Mn 2+ ), υδράργυρος (Hg 2+ ) και άργυρος (Ag + ) και γ) σε αυτά που συναντώνται σπανιότερα, όπως κοβάλτιο (Co 2+ ), μολυβδαίνιο (Mo 6+ ), αλουμίνιο (Al 3+ ), σελήνιο (Se 2+ ) και κασσίτερος (Sn 3+ ). Αυτά απαντώνται κατά κύριο λόγο σε βιομηχανικά απόβλητα και σε ελάχιστες συγκεντρώσεις (όταν είναι σε διαλυτή μορφή) δρουν παρεμποδιστικά στη διαδικασία της αναερόβιας χώνευσης. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 143

146 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Πίνακας 27: Συγκεντρώσεις βαρέων μετάλλων (σε διαλυτή μορφή), που δρουν παρεμποδιστικά στην αναερόβια διεργασία Είναι συνήθως δύσκολο να προσδιοριστούν με ακρίβεια τα επίπεδα των συγκεντρώσεων των βαρέων μετάλλων που αρχίζουν να είναι τοξικά, αφού εξαρτώνται από τις συνθήκες λειτουργίας του αναερόβιου αντιδραστήρα, ενώ είναι πιθανό, τα βακτήρια να προσαρμόζονται στην παρουσία μετάλλων και να αυξάνει σταδιακά η ανθεκτικότητα τους σε αυτά. Γενικά η σειρά που μειώνεται η τοξικότητα των μετάλλων είναι Ni > Ca > Pb > Cr > Zn. Αξιοσημείωτο είναι και το γεγονός, ότι ενώ το χρώμιο (Cr 3+ ) είναι πολύ τοξικό για την αναερόβια χώνευση, το χρώμιο (Cr 6+ ) είναι λιγότερο, αφού στις συνήθεις τιμές ph δεν διαλυτοποιείται τόσο εύκολα όσο το Cr 3+ (Mignone, 2005). Αυτό είναι κάτι που παρατηρείται γενικότερα στην παρεμπόδιση της αναερόβιας διεργασίας από τα βαρέα μέταλλα. Αν είναι σε διαλύτη μορφή αρκούν ελάχιστες συγκεντρώσεις για να δημιουργείται πρόβλημα, ενώ αν είναι σε στερεή μορφή αρκούν λίγο μεγαλύτερες συγκεντρώσεις. Υδραυλικός χρόνος παραμονής αναερόβιων συστημάτων επεξεργασίας Ως υδραυλικός χρόνος παραμονής (Hydraylic Retention Time, HRT) ενός αναερόβιου χωνευτήρα [= χρόνος], ορίζεται το χρονικό διάστημα, κατά το οποίο το διαθέσιμο προς χώνευση υλικό παραμένει σε αυτόν και δίνεται από τη σχέση: όπου VR είναι ο όγκος του χωνευτήρα και Fw η ημερήσια ογκομετρική παροχή απόβλητου. O υδραυλικός χρόνος παραμονής ενός χωνευτήρα πρέπει να είναι αρκετά μεγάλος, ώστε να επιτρέπει στα αναερόβια βακτήρια να ολοκληρώσουν τον μεταβολισμό τους και να πολλαπλασιαστούν. Συνήθως η επιβολή μικρών χρόνων παραμονής επιφέρει μικρή απόδοση στην βιοαποδόμηση του υλικού τροφοδοσίας, ενώ οι μεγάλοι χρόνοι παραμονής έχουν ως αποτέλεσμα υψηλό λειτουργικό κόστος. Στην πράξη, κατά το Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 144

147 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN σχεδιασμό συστημάτων αναερόβιας χώνευσης, γίνεται ένας συμβιβασμός μεταξύ απόδοσης και οικονομίας. Έτσι, οι χρόνοι παραμονής των μεσόφιλων και θερμόφιλων αντιδραστήρων κυμαίνονται συνήθως μεταξύ 15 και 35 ημερών, χωρίς βέβαια να αποκλείονται και περιπτώσεις μικρότερων χρόνων παραμονής, ανάλογα πάντα με τις προδιαγραφές του εκάστοτε συστήματος. Γενικά πάντως η τιμή του HRT εξαρτάται κυρίως από τα επιμέρους χαρακτηριστικά του απόβλητου και από τον τύπο του χωνευτήρα. Οι αναερόβιοι μικροοργανισμοί, οι οποίοι κατ εξοχήν επηρεάζονται από τον υδραυλικό χρόνο παραμονής είναι τα μεθανιογόνα και τα οξικογόνα βακτήρια. Τυπικές τιμές υδραυλικού χρόνου παραμονής για χωνευτήρες που η λειτουργία τους βασίζεται σε ανάπτυξη βακτηρίων προσκολλημένων σε κάποιο μέσο είναι 1-10 ημέρες (ταχύρρυθμα συστήματα). Oι χωνευτήρες των οποίων η λειτουργία βασίζεται σε ανάπτυξη αιωρούμενων βακτηρίων σε υγρό μέσο (συμβατικά συστήματα), λειτουργούν σε μεγαλύτερους υδραυλικούς χρόνους παραμονής, από 10 ως 60 ημέρες. Οργανική φόρτιση αναερόβιων συστημάτων επεξεργασίας Ο ρυθμός φόρτισης στην αναερόβια επεξεργασία είναι πρωταρχικής σημασίας για τη διατήρηση σταθερών συνθηκών, καθώς είναι αυτός που καθορίζει τον υδραυλικό χρόνο παραμονής (HRT) σε ένα αντιδραστήρα, με δεδομένη σταθερή σύσταση του διαθέσιμου προς χώνευση απόβλητου. Εκφράζει τον ρυθμό με τον οποίο παρέχεται το υπόστρωμα (σε υγρή ή και στερεή μορφή) στους μικροοργανισμούς και ορίζεται ως η μάζα της οργανικής ύλης (εκφρασμένη σε κιλά πτητικών αιωρούμενων στερεών ή κιλά χημικά απαιτούμενου οξυγόνου) ανά μονάδα όγκου του αντιδραστήρα και ημέρα. Η μέγιστη τιμή που μπορεί να πάρει καθορίζεται από τον αρχικό σχεδιασμό του αντιδραστήρα και από την σύσταση του απόβλητου. Διαφορετικές τροφοδοσίες μπορούν να επιτευχθούν με δύο τρόπους, είτε μεταβάλλοντας το ρυθμό ροής της στον χωνευτήρα, είτε μεταβάλλοντας τη συγκέντρωση του οργανικού φορτίου της τροφοδοσίας. Επειδή η συγκέντρωση σε οργανικό φορτίο ενός απόβλητου σπάνια μεταβάλλεται, συνήθως για την αλλαγή της φόρτισης του υποστρώματος χρησιμοποιείται αλλαγή της παροχής. Πρέπει όμως να έχουμε κατά νου, ότι υπερβολική φόρτιση σε έναν αναερόβιο χωνευτήρα δημιουργεί ασταθείς συνθήκες, με αποτέλεσμα να παρατηρείται συσσώρευση πτητικών λιπαρών οξέων και τελικά παρεμπόδιση της διεργασίας. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 145

148 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εικόνα 27: Ενδεικτικό ισοζύγιο μάζας αναερόβιας χώνευσης ΑΣΑ (πηγή DEFRA, 2005) Συστήματα και τεχνολογίες αναερόβιας χώνευσης Ένας από τους σημαντικότερους παράγοντες για την αποτελεσματικότερη λειτουργία της αναερόβιας διεργασίας ενός απόβλητου είναι και η επιλογή της καταλληλότερης διάταξης ή του βιοαντιδραστήρα, που θα χρησιμοποιηθεί για την χώνευση αυτού. Τα τελευταία χρόνια έχουν αναπτυχθεί και εφαρμοστεί διάφοροι τύποι χωνευτήρων και διατάξεων αναερόβιας επεξεργασίας βιολογικής λάσπης, καθώς και άλλων αποβλήτων. Το ποιο σύστημα θα επιλεγεί κάθε φορά, εξαρτάται αφ ενός από οικονομικά κριτήρια (κόστη κατασκευής και λειτουργίας του αναερόβιου συστήματος) και αφ ετέρου από τα χαρακτηριστικά του διαθέσιμου προς χώνευση υλικού (οργανικό φορτίο, συγκέντρωση στερεών, πιθανή παρουσία τοξικών ουσιών). Πέντε συνθήκες που πρέπει να πληροί ένα αποδοτικό αναερόβιο σύστημα: υψηλή κατακράτηση της ενεργού βιομάζας στον αντιδραστήρα, κατά την διάρκεια της λειτουργίας του επαρκής επαφή μεταξύ της βιομάζας και του διαθέσιμου προς χώνευση απόβλητου υψηλούς ρυθμούς αντιδράσεων και απουσία περιορισμών, από φαινόμενα μεταφοράς ικανότητα προσαρμογής της βιομάζας σε διαφορετικούς τύπους αποβλήτων και επικράτηση ευνοϊκών περιβαλλοντικών συνθηκών για όλα τα είδη των μικροοργανισμών, στις επιβαλλόμενες λειτουργικές συνθήκες Διακρίνουμε τρεις κατηγορίες συστημάτων αναερόβιας χώνευσης: α) συστήματα, που η λειτουργία τους βασίζεται στην ανάπτυξη αιωρούμενων μικροοργανισμών σε υγρό μέσο (συμβατική αναερόβια χώνευση), β) συστήματα, στα οποία οι μικροοργανισμοί προσκολλώνται σε κάποιο στερεό πληρωτικό υλικό (ταχύρρυθμη αναερόβια χώνευση) και γ) αυτά που είναι συνδυασμός των δύο προηγούμενων περιπτώσεων ή που Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 146

149 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN λειτουργούν έτσι, ώστε να ευνοείται ο σχηματισμός κοκκώδους λάσπης στο εσωτερικό τους (υβριδικοί αναερόβιοι χωνευτήρες). Τις δύο τελευταίες δεκαετίες αναπτύχθηκαν αρκετά συστήματα αναερόβιας χώνευσης προκειμένου να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις μίας ολοκληρωμένης εγκατάστασης για την επεξεργασία των στερεών αποβλήτων. Οι τύποι Αναερόβιας Χώνευσης μπορεί να χωριστούν σε κατηγορίες ανάλογα με Τη ζώνη των θερμοκρασιών στην οποία λειτουργούν. Διακρίνονται κυρίως δύο κατηγορίες: μία που στηρίζεται στη δραστηριότητα μεσόφιλων μικροοργανισμών και εκτείνεται γύρω από τους 35 C (γενικότερα από 20 C έως 40 C), και μία που ευνοεί τους θερμόφιλους και τοποθετείται περίπου στους 55 C (γενικότερα από 50 C έως 65 C). Η άλλη διάκριση αφορά το ποσοστό (επί τοις εκατό) της ξηρής ουσίας που χαρακτηρίζει το υπόστρωμα. Αν αυτό κυμαίνεται από 30 έως 40% τότε γίνεται αναφορά για ξηρή ΑΧ. Αν περιορίζεται στο 10 έως 25% πρόκειται για υγρή ΑΧ. Τα αναερόβια συστήματα που έχουν εφαρμοστεί και εξακολουθούν να εφαρμόζονται, ταξινομούνται σε ομάδες βάσει των ακόλουθων χαρακτηριστικών: Τον τρόπο εισόδου του αρχικού υποστρώματος, δηλαδή αν η τροφοδότηση με υπόστρωμα είναι συνεχής ή διακοπτόμενης (batch). Στην περίπτωση που είναι συνεχής, το σύστημα μπορεί να διακριθεί σε μίας φάσης, δύο ή -σε συγκεκριμένες μόνο περιπτώσεις υποστρώματος- πολλαπλών φάσεων Τη γεωμετρία ανάπτυξης μονάδας όπου συντελείται η κύρια επεξεργασία, και συγκεκριμένα αν αυτή είναι κάθετη ή οριζόντια. Όλες οι κατηγορίες συστημάτων που προκύπτουν από τα προαναφερθέντα διακριτικά χαρακτηριστικά μπορεί να λειτουργήσουν ανάλογα με το σχεδιασμό τους- και στις δύο ζώνες θερμοκρασιών (δηλαδή, είτε στη μεσόφιλη είτε στη θερμόφιλη). Όπως επίσης, μπορεί να διαθέτουν διαφορετικά συστήματα ανάδευσης και ροής. Στην περίπτωση που η τροφοδότηση του συστήματος δεν είναι συνεχής, αλλά γίνεται ανά προκαθορισμένα χρονικά διαστήματα (π.χ. μία φορά την ημέρα), το σύστημα χαρακτηρίζεται από δύο ή περισσότερες φάσεις. Αν χρησιμοποιούνται δύο δεξαμενές, τότε στην πρώτη πραγματοποιούνται οι διεργασίες υδρόλυσης, οξεογένεσης και ακετογένεσης, ενώ στην άλλη διασφαλίζονται οι βέλτιστες συνθήκες για την παραγωγή μεθανίου από πτητικά λιπαρά οξέα. Σε γενικές γραμμές οι προμηθευτές συστημάτων διαφοροποιούν τις στρατηγικές τους α) Στο στάδιο της προεπεξεργασίας των αποβλήτων β) Στο σχεδιασμό του χωνευτήρα με στόχο τη βελτιστοποίηση της παραγωγής και συλλογής βιοαερίο και την παράλληλη μείωση του χρόνου παραγωγής και γ)στον τρόπο καθαρισμού του βιοαερίου. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 147

150 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εικόνα 28: Σχηματική αναπαράσταση διαφόρων τύπων αντιδραστήρων αναερόβιας χώνευσης α) Συμβατική αναερόβια χώνευση ενός σταδίου b)συνεχούς λειτουργίας c)συμβατική αναερόβια χώνευση δύο σταδίων-τύπου επαφής d) Κάθετος Αναερόβιος Χωνευτήρας Τύπου Αυλωτού Αντιδραστήρα e) Οριζόντιος Αναερόβιος Χωνευτήρας Τύπου Αυλωτού Αντιδραστήρα f) Χωνευτήρας ανοδικής ροής μέσω στρώματος λάσπης Με βάση τα παραπάνω, διακρίνονται δύο κύρια συστήματα αναερόβιας χώνευσης στερεών αποβλήτων: το κλασικό και το σύστημα υψηλού ρυθμού ή δύο σταδίων. 1. Κλασικό σύστημα αναερόβιας χώνευσης, ενός αντιδραστήρα Αποτελείται από έναν αντιδραστήρα, με χρόνο παραμονής κάποιων εβδομάδων, στον οποίο συνήθως πραγματοποιείται ανάμιξη του περιεχόμενου. Στόχος της ανάμιξης είναι η αποφυγή συσσώρευσης μεταβολικών προϊόντων που μπορούν να οδηγήσουν στη θανάτωση των ενεργών μικροβίων. Στην περίπτωση μη ανάμιξης, δημιουργούνται τέσσερα στρώματα εντός του αντιδραστήρα-όπως φαίνεται στο Εικόνα 29, ενώ στην κορυφή αυτού γίνεται συλλογή του παραγόμενου αερίου. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 148

151 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εικόνα 29: Σχηματική αναπαράσταση κλασικού συστήματος ενός αντιδραστήρα 2. Σύστημα δύο σταδίων Τα συστήματα αυτά περιλαμβάνουν τουλάχιστον δύο αντιδραστήρες που λειτουργούν σε σειρά (Σχήμα 5-20). Τα στάδια της υδρόλυσης και παραγωγής οξέων πραγματοποιούνται στον πρώτο αντιδραστήρα. Τα περιεχόμενα του πρώτου αντιδραστήρα αναμιγνύονται πλήρως (με προσθήκη νερού) και ο χρόνος παραμονής είναι μερικές ημέρες. Στη συνέχεια, το περιεχόμενο του πρώτου αντιδραστήρα περνάει στο στάδιο 2, δηλαδή στον δεύτερο αντιδραστήρα. Στο στάδιο αυτό λαμβάνει χώρα η μεθανογένεση (κατά κύριο λόγο) χωρίς να παρεμποδίζεται από τα σχετικά χαμηλά ph των πρώτων σταδίων. Στην πραγματικότητα βέβαια, τα στάδια της αναερόβιας χώνευσης δεν διαχωρίζονται πλήρως κι έτσι το συλλεγόμενο αέριο του δευτέρου σταδίου συνδυάζεται με το συλλεγόμενο αέριο του πρώτου σταδίου, αφού και σε αυτό παράγεται βιοαέριο. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 149

152 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εικόνα 30: Σχηματική αναπαράσταση συστήματος δύο σταδίων 1: Υποδοχή, 2: Ανάμιξη/Υγειονοποίηση (θέρμανση στους 70 ο C αν γίνεται συν-επεξεργασία με κτηνοτροφικά), 3: Δεξαμενή νερού, 4: Ανάμιξη με νερό, 5: Αναερόβιος χωνευτήρας, 6: Δεξαμενή βιοαερίου, 7: Αντλιοστάσιο, 8: Καμινάδα μηχανών ενεργειακής αξιοποίησης βιοαερίου Εικόνα 31: Χαρακτηριστική γενική διάταξη μονάδας αναερόβιας ζύμωσης Οι βασικές παράμετροι σχεδιασμού για την αναερόβια χώνευση είναι ο όγκος του αντιδραστήρα και οι απαιτήσεις σε θερμότητα. Και οι δύο παραπάνω παράμετροι εξαρτώνται από την ποσότητα των αποβλήτων που θα χωνευτεί, τον χρόνο παραμονής, Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 150

153 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN τις ποσότητες των τελικών προϊόντων που θα διατίθενται καθημερινά και τη χρήση τους, καθώς και το σύστημα για τη θέρμανση και ανακύκλωση του νερού που χρησιμοποιείται για την αύξηση της θερμοκρασίας του αντιδραστήρα (Λαζαρίδη κ.ά., 2003). Ο όγκος του αντιδραστήρα εξαρτάται από την ημερήσια ποσότητα των αποβλήτων προς επεξεργασία, την υγρασία τους, τη συγκέντρωση των πτητικών στερεών, το ρυθμό φόρτισης του αντιδραστήρα, τη συγκέντρωση στερεών του μίγματος αποβλήτων-νερού καθώς και το χρόνο παραμονής. Είναι πιο σύνηθες να σχεδιάζονται οι αντιδραστήρες με βάση έναν επιθυμητό ρυθμό φόρτισης πτητικών στερεών, κάτι που φυσικά απαιτεί γνώση του ποσοστού πτητικών στερεών των αποβλήτων. Τυπικοί ρυθμοί φόρτισης σε αναερόβιους αντιδραστήρες φαίνονται στον Πίνακα 40. Η απαιτούμενη θέρμανση εξαρτάται από τις θερμοκρασίες λειτουργίας του αντιδραστήρα (μεσόφιλες θερμόφιλες). Η θέρμανση γίνεται με σωληνώσεις εντός του αντιδραστήρα στους οποίους ανακυκλώνεται θερμό νερό. Για μεγαλύτερους αντιδραστήρες, το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας που απαιτείται καταναλώνεται για την αύξηση την θερμοκρασίας του νερού στο επιθυμητό επίπεδο, και όχι για τη διατήρησή της στην τιμή αυτή. Οι απαιτήσεις σε ενέργεια εξαρτώνται από τον ρυθμό εισόδου των αποβλήτων στον αντιδραστήρα, τη θερμοκρασία των αποβλήτων εκτός του αντιδραστήρα και την (επιθυμητή) θερμοκρασία εντός του αντιδραστήρα. Ο χρόνος παραμονής σε αναερόβιους αντιδραστήρες αναφέρεται στον υδραυλικό χρόνο παραμονής και εξαρτάται από τον ωφέλιμο όγκο και το ρυθμό παροχής των αποβλήτων εντός του αντιδραστήρα. Ο ιδανικός χρόνος παραμονής είναι εκείνος κατά τον οποίο: ο μικροβιακός πληθυσμός ιδιαίτερα των μεθανιογενών διατηρείται στο εκθετικό στάδιο ανάπτυξης, και το μεγαλύτερο μέρος της (ανακτώμενης) χημικής ενέργειας των αποβλήτων μετατρέπεται σε χημική ενέργεια του μεθανίου. Γενικότερα, ο κατάλληλος χρόνος παραμονής είναι συνάρτηση πολλών περιβαλλοντικών και λειτουργικών παραγόντων καθώς και της σύστασης του υποστρώματος. Όσο περισσότερο οι περιβαλλοντικές (π.χ. θερμοκρασία) και λειτουργικές (π.χ. λόγος C/N) συνθήκες πλησιάζουν τις βέλτιστες τιμές και όσο πιο εύκολα βιοαποδομήσιμο είναι το υπόστρωμα, τόσο μικρότερος είναι ο χρόνος παραμονής και άρα μικρότερος και ο ωφέλιμος όγκος του αντιδραστήρα που απαιτείται για μία συγκεκριμένη παροχή. Λόγω της φύσης των μεθανογενών βακτηρίων, που είναι γενικά αργά αναπτυσσόμενοι μικροοργανισμοί, οι χρόνοι παραμονής σε αναερόβιους αντιδραστήρες οργανικών υποστρωμάτων είναι της τάξης των εβδομάδων και όχι ωρών. Για τυπικά αστικά απόβλητα ένας ικανοποιητικός χρόνος παραμονής είναι περίπου ημέρες. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 151

154 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Πίνακας 28: Ρυθμοί φόρτισης εμπορικών συστημάτων αναερόβιας χώνευσης στη Εμπορική Ονομασία Ποσοστό στερεών, % Γερμανία Χρόνος Παραμονής, d Ρυθμός φόρτισης, Kg o TS/m 3 *d min max min max min max DRANCO KOMPOGAS VALORGA DBA-Wabio Waasa Schwarting-Uhde Αναερόβια Συστήματα Επεξεργασίας Στερεών Αποβλήτων Η μέθοδος αναερόβιας επεξεργασίας (anaerobic digestion), που αναφέρεται στην παρούσα εργασία, εξετάζει την επεξεργασία του οργανικού κλάσματος των ΑΣΑ σε κλειστούς βιοαντιδραστήρες και κάτω από ελεγχόμενες συνθήκες. Στην πραγματικότητα πρόκειται για μεταφορά των βιολογικών διεργασιών που υπόκεινται τα ΑΣΑ στους χώρους υγειονομικής ταφής σε συστήματα που επιτρέπουν αύξηση του ρυθμού παραγωγής βιοαερίου έως και 100 φορές περισσότερο. Ο βασικός στόχος της μεθόδου είναι η ανάκτηση ενέργειας, υπό μορφή μεθανίου. Δευτερεύων στόχος είναι η μείωση του όγκου και του βάρους των αποβλήτων, η βιολογική σταθεροποίησή τους, και η πιθανή ανάκτηση θρεπτικών μέσω της χρήσης του παραγόμενου υπολείμματος ως εδαφοβελτιωτικού. Το βιοαποδομήσιμο μέρος του οργανικού κλάσματος των ΑΣΑ μετατρέπεται βιολογικά, κάτω από αναερόβιες συνθήκες (απουσία οξυγόνου), σε βιοαέριο και σε ένα μερικώς σταθεροποιημένο στερεό υλικό. Η βιολογική μετατροπή πραγματοποιείται σε τρία στάδια, στο καθένα από τα οποία συμμετέχουν διαφορετικές ομάδες μικροοργανισμών (1) Το στάδιο της υδρόλυσης των βιοπολυμερών. (2) Το στάδιο της οξεογένεσης, δηλαδή παραγωγής πτητικών λιπαρών οξέων από τα προϊόντα του πρώτου σταδίου. (3) Το στάδιο της μεθανιογένεσης, δηλαδή της παραγωγής βιοαερίου από τα προϊόντα του δευτέρου σταδίου. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 152

155 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εικόνα 32: Διεργασία κομποστοποίησης των οργανικών αποβλήτων (USEPA, 1996b) Ένα σύστημα αναερόβιας επεξεργασίας περιλαμβάνει τέσσερα λειτουργικά στάδια: προεπεξεργασία, αναερόβια χώνευση του αποβλήτου, ανάκτηση και επεξεργασία του παραγόμενου βιοαερίου και επεξεργασία των προϊόντων της χώνευσης. Κατά την προεπεξεργασία, τα εισερχόμενα απόβλητα υπόκεινται σε μια σειρά διεργασιών με στόχο την προετοιμασία του οργανικού κλάσματος των ΑΣΑ. Υλικά που περιέχονται στα ΑΣΑ και που ενδείκνυνται για αναερόβια επεξεργασία είναι τα τροφικά υπολείμματα, τα απόβλητα κήπων και σε ορισμένες περιπτώσεις το χαρτί. Συχνά, γίνεται συν-επεξεργασία του οργανικού κλάσματος των ΑΣΑ με άλλα οργανικά υλικά, όπως βιολογική ιλύς, γεωργικά και βιομηχανικά απόβλητα. Χρησιμοποιούνται διεργασίες όπως είναι ο τεμαχισμός του υλικού, η απομάκρυνση των μεταλλικών αντικειμένων μέσω μαγνητικού διαχωρισμού και η απομάκρυνση των προσμίξεων με την χρήση κόσκινων ή χειροδιαλογής. Ένας εναλλάκτης θερμότητας φέρει τα απόβλητα στη θερμοκρασία λειτουργίας του αντιδραστήρα. Τέλος, όταν η καταστροφή των παθογόνων είναι ελλιπής μέσω της χώνευσης, απαιτείται η ύπαρξη μιας δεξαμενής παστερίωσης, πριν ή μετά τον αντιδραστήρα, όπου τα απόβλητα παραμένουν στους 70 ο C για μία ώρα. Το οργανικό υλικό οδηγείται στην συνέχεια στον αναερόβιο αντιδραστήρα, με υδραυλικό χρόνο παραμονής μερικές ημέρες. Ο αντιδραστήρας είναι κατασκευασμένος συνήθως από σκυρόδεμα, ενώ σπανιότερα χρησιμοποιούνται μεταλλικές κατασκευές, και είναι καλά μονωμένος για να περιορίζονται οι απώλειες θερμότητας. Σε γενικές γραμμές, αναμένουμε παραγωγή βιοαερίου από 100 έως 200 m 3 /tn οργανικών αποβλήτων που αποδομείται. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 153

156 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Τα αέρια, υγρά και στερεά προϊόντα της χώνευσης απαιτούν συνήθως επεξεργασία πριν την επαναχρησιμοποίηση τους ή την τελική τους διάθεση. Η επεξεργασία του βιοαερίου περιλαμβάνει αφαίρεση του υδρόθειου και της περιεχόμενης υγρασίας. Διαχωρισμός και αφαίρεση του διοξειδίου του άνθρακα, βελτιώνει τα χαρακτηριστικά του βιοαερίου σε επίπεδα δικτύου φυσικού αερίου. Το βιοαέριο αποθηκεύεται σε ειδικές δεξαμενές, και χρησιμοποιείται σε μηχανές συμπαραγωγής θερμικής και ηλεκτρικής ενέργειας. Μέρος της παραγόμενης ενέργειας (20-40%) χρησιμοποιείται για την διατήρηση σταθερής θερμοκρασίας στον αντιδραστήρα και για τις υπόλοιπες ενεργειακές ανάγκες της εγκατάστασης. Η υπόλοιπη θερμική και ηλεκτρική ενέργεια πωλείται σε δραστηριότητες εκτός εγκατάστασης. Το μερικώς σταθεροποιημένο υλικό που προκύπτει κατά την αναερόβια επεξεργασία απαιτεί μείωση υγρασίας, που πραγματοποιείται μέσω παχυντών βαρύτητας και συστημάτων φυγοκέντρισης. Το υγρό κλάσμα που προκύπτει ανακυκλοφορείται για την ρύθμιση της υγρασίας στα εισερχόμενα απόβλητα, ενώ το πλεόνασμα, λόγω των αυξημένων συγκεντρώσεων ρύπων (COD της τάξης των mg/l, λόγος COD/BOD = 4-11, αμμωνιακό άζωτο έως και 1.200mg/l απαιτεί προχωρημένες τεχνολογίες επεξεργασίας. Επιτυχής μέθοδος για την απομάκρυνση των ρυπαντών φαίνεται να είναι ο συνδυασμός αντιδραστήρα προσκολλημένης βιομάζας για την νιτροποίηση-απονιτροποίηση που ακολουθείται από μονάδα αντίστροφης όσμωσης. Το στερεό κλάσμα που προκύπτει από την αφυδάτωση της χωνεμένης ιλύος απαιτεί αερόβια επεξεργασία για 2-3 εβδομάδες. Από αυτή την διαδικασία παράγεται ένα υλικό που έχει τα χαρακτηριστικά του κομπόστ και μπορεί και να χρησιμοποιηθεί στη γεωργία, σε ιδιωτικούς κήπους, σε αναπλάσεις τοπίου ή να χρησιμοποιηθεί ως κάλυμμα σε ΧΥΤΑ. Η χρήση και η τιμή πώλησης του κομπόστ εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ποιότητά του. Για τα προϊόντα της χώνευσης ο πρώτος και σημαντικότερος κανόνας είναι ο εξής: «Το παραγόμενο κομπόστ ποτέ δεν έχει καλύτερη ποιότητα από αυτή των εισερχομένων αποβλήτων». Ως εκ τούτου, συνιστάται μόνον η επεξεργασία ΑΣΑ διαχωρισθέντων στην πηγή, για την παραγωγή υψηλής ποιότητας κομπόστ, απαλλαγμένου από προσμίξεις (μέταλλα, γυαλιά, πλαστικά) και ρύπους (βαρέα μέταλλα, αλογονομένους υδρογονάνθρακες, βερνίκια). Η εμπειρία από Ευρωπαϊκές χώρες δείχνει πως κομπόστ που πληροί τις ελάχιστες προδιαγραφές ποιότητας εφαρμόζεται κατά κύριο λόγο στην γεωργία με μηδενική ή μικρή τιμή πώλησης (0-3 /τόνο). Σε ορισμένες χώρες η τιμή πώλησης υψηλής ποιότητας κομπόστ μπορεί είναι και υψηλότερη (20-40 /τόνο), σε περιορισμένες όμως ποσότητες και έπειτα από σημαντικό εξευγενισμό. Η ταξινόμηση των μεθόδων της αναερόβιας επεξεργασίας του οργανικού κλάσματος των ΑΣΑ γίνεται με βάση: Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 154

157 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN 1. Τον αριθμό των αντιδραστήρων που χρησιμοποιούνται, σε μεθόδους ενός σταδίου, όταν όλα τα στάδια της βιολογικής μετατροπής πραγματοποιούνται σε έναν αντιδραστήρα και πολλών σταδίων όταν η υδρόλυση και η μεθανιογένεση πραγματοποιούνται σε ξεχωριστούς αντιδραστήρες. 2. Την συγκέντρωση στερεών στον αντιδραστήρα σε χαμηλής συγκέντρωσης στερεών ( wet digestion, <10%TS) και σε υψηλής συγκέντρωσης στερεών ( dry digestion, 20-40%TS). Στις μεθόδους χαμηλής συγκέντρωσης στερεών χρησιμοποιούνται αντιδραστήρες πλήρους αναμίξεως (CSTR), ενώ στις μεθόδους υψηλής συγκέντρωσης στερών αντιδραστήρες εμβολικής ροής (PFR). Υπάρχουν επίσης οι αντιδραστήρες Batch που λειτουργούν συνήθως σε υψηλή συγκέντρωση στερεών. 3. Την θερμοκρασία λειτουργίας σε μεσόφιλες (35-37 ο C) και σε θερμόφιλες (55 ο C). Οι πλέον γνωστές μέθοδοι αναερόβιας επεξεργασίας είναι η Dranco, η Valorga και η Kompogas, οι οποίες λειτουργούν σε ένα στάδιο και με υψηλή συγκέντρωση στερεών. Επίσης σε ένα στάδιο αλλά με χαμηλή συγκέντρωση στερεών λειτουργούν οι μέθοδοι Wassa και BTA. Η χρήση συστημάτων δύο σταδίων παρόλο που επιλύει ορισμένα τεχνικά προβλήματα, αποφεύγεται συνήθως διότι το κόστος της μονάδας είναι υψηλότερο από το αντίστοιχο των απλούστερων σε λειτουργία αλλά εξίσου αποδοτικών συστημάτων ενός σταδίου. Σήμερα μόλις το 10% των μονάδων (8 μονάδες) λειτουργούν στην Ευρώπη με σύστημα δύο σταδίων. Οι σημαντικότερες μέθοδοι δύο σταδίων με λειτουργία σε χαμηλή συγκέντρωση στερεών είναι η ΒΤΑ και η Pacques, ενώ με λειτουργία σε υψηλή συγκέντρωση στερεών είναι η Biopercolat. Τέλος, η κύρια μέθοδος συστημάτων Batch, είναι η Biocel. Παράμετροι σχεδιασμού για οργανικά ΑΣΑ διαχωρισθέντα στην πηγή σε σύστημα ενός σταδίου παρουσιάζονται στον παρακάτω πίνακα. Το ζητούμενο στην διαστασιολόγηση των μονάδων αναερόβιας επεξεργασίας δεν είναι τόσο η σταθεροποίηση του υλικού, όσο η επιδίωξη για αυξημένη παραγωγή βιοαερίου. Η τελική ωρίμανση του υλικού πραγματοποιείται εξάλλου στην συνέχεια μέσω αερόβιας χώνευσης. Στόχος επομένως είναι η εφαρμογή υψηλών ρυθμών οργανικής φόρτισης και περιορισμένου χρόνου παραμονής. Πίνακας 29: Λειτουργικές παράμετροι για αναερόβια επεξεργασία οργανικών ΑΣΑ διαχωρισθέντων στην πηγή, σε σύστημα ενός σταδίου Μέθοδος Μεσόφιλες θερμοκρασίες- Χαμηλή συγκέντρωση στερεών Μεσόφιλες θερμοκρασίες- Μέση συγκέντρωση στερεών Λειτουργικές συνθήκες HRT: d OLR: 1-4 kg TVS/m 3.d HRT: d OLR: 3-4 kg TVS/m 3.d Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 155

158 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Θερμόφιλες θερμοκρασίες- HRT: d Μέση συγκέντρωση στερεών OLR: 8-12 kg TVS/m 3.d Μεσόφιλες θερμοκρασίες- HRT: d Υψηλή συγκέντρωση στερεών OLR: 3-4 kg TVS/m 3.d Θερμόφιλες θερμοκρασίες- HRT: d Υψηλή συγκέντρωση στερεών OLR: 4-6 kg TVS/m 3.d HRT: d Συνεπεξεργασία Αποβλήτων OLR: 1,9-3,9 kg TVS/m 3.d HRT=υδραυλικός χρόνος παραμονής, OLR=ρυθμός οργανικής φόρτισης Αγορά προϊόντων βιολογικής επεξεργασίας Σχετικά με τα προϊόντα της βιολογικής επεξεργασίας και τις δυνατότητες αξιοποίησης/διάθεσής τους, ισχύουν τα εξής: Κομπόστ υψηλής ποιότητας: Μπορεί να προέλθει μόνο από προδιαλεγμένα οργανικά υλικά, απόβλητα κήπων, οργανικά υπολείμματα κλπ. και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για αγροτικές χρήσεις. Η νομοθεσία θέτει αυστηρά κριτήρια για τη χρήση κομπόστ προερχόμενα από απόβλητα ενώ και η θεματική στρατηγική της ΕΕ για την προστασία των εδαφών προβλέπει ότι η χρήση οργανικού κλάσματος προερχόμενου από απόβλητα στα εδάφη προτείνεται μόνο εφόσον το υλικό είναι πολύ καλής ποιότητας και η εφαρμογή του γίνεται σύμφωνα με τους κανόνες της ορθής γεωργικής πρακτικής. Υλικό τύπου κομπόστ: Πρόκειται για υλικό χαμηλής ποιότητας που προέρχεται από την επεξεργασίας σύμμεικτων ΑΣΑ. Οι δυνατότητες χρήσεις του υλικού αυτού περιλαμβάνουν: o Χρήση στη δασοκομία. Περιορισμένη χρήση εξαιτίας του γεγονότος ότι ο τελικός χρήστης απαιτεί συνήθως αποζημίωση προκειμένου να το χρησιμοποιήσει. o Χρήση ως εδαφοβελτιωτικό ειδικά σε άγονες περιοχές, για βελτίωση της ποιότητας του εδάφους και διατήρηση της υγρασίας αυτού: έχει ιδιαίτερη εφαρμοσιμότητα. o Χρήση σε ενεργειακές καλλιέργειες: Περιορισμένες δυνατότητες χρήσης σε καλλιέργειες κράμβης για βιοντίζελ, και ιτιάς. o Χρήση σε κράσπεδα οδικών αρτηριών-αναχώματα, κατασκευές κτιρίων: Απαιτείται η επίστρωση στρώματος φύλλων για συγκράτηση υγρασίας σε δρόμους-συνήθως οι εργολάβοι ζητούν αντίτιμο προκειμένου να το χρησιμοποιήσουν. o Χρήση σε ρυπασμένους χώρους-για αποκατάσταση χώρων: σημαντική δυνατότητα αξιοποίησης όμως πρόκειται για παροδική χρήση η οποία δεν Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 156

159 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN είναι μόνιμη και επομένως απαιτείται η εξεύρεση και εναλλακτικού τρόπου διάθεσης. o Χρήση ως υλικό επικάλυψης ή τελική κάλυψη σε ΧΥΤΑ: Μεγάλες δυνατότητες εφαρμογής, χωρίς να αναμένονται έσοδα. Ενέργεια από το βιοαέριο: Οι δυνατότητες πώλησης της ενέργειας στο δίκτυο είναι καθορισμένες αφού πρόκειται για ενέργεια από ανανεώσιμη πηγή. Το τίμημα πώλησης της εν λόγω ενέργειας είναι 73 /MWh. Δευτερογενές καύσιμο: Πρόκειται για καύσιμο σημαντικής θερμογόνου δύναμης το οποίο μπορεί να διατεθεί είτε σε μονάδα καύσης που θα κατασκευασθεί για το σκοπό αυτό είτε σε υφιστάμενη ενεργοβόρα βιομηχανία (π.χ. τσιμεντοβιομηχανία, μονάδα παραγωγής ενέργειας κλπ.). Στην Ελλάδα η αγορά είναι σχετικά νέα, αφού μόλις πρόσφατα οι ενεργοβόρες βιομηχανίες άρχισαν να στρέφονται προς εναλλακτικούς τύπους καυσίμου (η στροφή αυτή επιτυγχάνεται και λόγω της μεγάλης αύξησης της τιμής του πετρελαίου και των συμβατικών καυσίμων). Τονίζεται ότι για την ενεργειακή αξιοποίηση του εν λόγω καυσίμου, η μονάδα θα πρέπει να είναι εφοδιασμένη με όλα τα απαραίτητα αντιρρυπαντικά μέτρα ώστε να πληροί τα όρια που θέτει η ΚΥΑ για την αποτέφρωση και συναποτέφρωση αποβλήτων. Στην παρούσα φάση δεν αναμένονται έσοδα από τη διάθεση του εν λόγω προϊόντος ενώ ενδέχεται να απαιτηθεί και η πληρωμή τιμήματος. Όμως αναμένεται στο άμεσο μέλλον και ιδιαίτερα με την εφαρμογή κριτηρίων ποιότητας για τα δευτερογενή καύσιμα τα οποία πλέον δεν θα λογίζονται ως απόβλητα, η εξοικονόμηση πόρων μέσω της διάθεσης του εν λόγω προϊόντος. Ιδιότητες του Βιοαερίου Το ενεργειακό περιεχόμενο του βιοαερίου από την ΑΧ είναι χημικά δεσμευμένο στο μεθάνιο. Οι ιδιότητες και η σύνθεση του βιοαερίου ποικίλλουν ανάλογα με τον τύπο και τη δομή της πρώτης ύλης, το σύστημα της εγκατάστασης, τη θερμοκρασία, τον χρόνο παραμονής και άλλους παράγοντες. Στον ακόλουθο πίνακα παρουσιάζονται κάποιες από τις μέσες τιμές σύστασης του βιοαερίου. Θεωρώντας ότι το βιοαέριο έχει 50% περιεχόμενο σε μεθάνιο, η μέση θερμαντική τιμή του είναι περίπου 21 MJ/Nm³, η μέση πυκνότητα 1,22 kg/nm³ και η μάζα του είναι παρόμοια με αυτή του αέρα (1,29 kg/nm³). Πίνακας 30: Σύνθεση του βιοαερίου Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 157

160 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Η βιοχημική σύνθεση των διαφορετικών τύπων πρώτης ύλης ποικίλλει και είναι καθοριστική για τη θεωρητική παραγωγή του μεθανίου, όπως φαίνεται στον παρακάτω πίνακα. Η παραγωγή μεθανίου των υποστρωμάτων της ΑΧ εξαρτάται από το περιεχόμενο σε πρωτεΐνες, λίπη, και υδατάνθρακες. Πίνακας 31: Θεωρητικές Παραγωγές Αερίου Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 158

161 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Πίνακας 32: Παραγωγές μεθανίου των διαφορετικών υλικών πρώτης ύλης Χρήση του βιοαερίου Το βιοαέριο έχει πολλές ενεργειακές χρήσεις, ανάλογα με τη φύση της πηγής και την τοπική ζήτηση για μια συγκεκριμένη μορφή ενέργειας. Γενικά, το βιοαέριο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή θερμότητας μέσω άμεσης καύσης, παραγωγή ηλεκτρισμού από κυψέλες καυσίμου ή μικροστροβίλους, συνδυασμένη παραγωγή θερμότητας και ηλεκτρισμού (ΣΗΘ) ή ως καύσιμο οχημάτων. Εικόνα 33: Επισκόπηση των Χρήσεων του βιοαερίου Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 159

162 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Ο απλούστερος τρόπος χρήσης του βιοαερίου είναι η άμεση καύση του σε λέβητες ή καυστήρες, που χρησιμοποιούνται εκτενώς στις αναπτυσσόμενες χώρες, για το βιοαέριο που παράγεται από μικρούς οικογενειακούς χωνευτήρες. Η άμεση καύση εφαρμόζεται στις αναπτυγμένες χώρες, σε καυστήρες φυσικού αερίου. Το βιοαέριο μπορεί να καεί για την παραγωγή θερμότητας είτε επί τόπου, είτε να μεταφερθεί με σωληνώσεις στους τελικούς χρήστες. Για τις εφαρμογές θέρμανσης το βιοαέριο δεν χρειάζεται καμία αναβάθμιση, και το επίπεδο μόλυνσης δεν περιορίζει την χρήση του αερίου τόσο όσο και στην περίπτωση άλλων εφαρμογών. Εντούτοις, το βιοαέριο πρέπει να υποβληθεί σε συμπύκνωση και αφαίρεση των σωματιδίων, συμπίεση, ψύξη και αφυδάτωση. Προκειμένου να χρησιμοποιηθεί το βιοαέριο σε λέβητες για την παραγωγή θερμικής ενέργειας, δεν απαιτείται να έχει ιδιαίτερα υψηλή ποιότητα. Η πίεση του βιοαερίου πρέπει να κυμαίνεται μεταξύ 8 και 25 mbar. Συνίσταται η μείωση της συγκέντρωσης του Η 2 S στο βιοαέριο σε τιμές <1.000 ppm καθώς με αυτό τον τρόπο επιτυγχάνεται η διατήρηση του σημείου δρόσου του περίπου στους 1500 C. Το θειώδες οξύ που σχηματίζεται στο συμπύκνωμα είναι ισχυρά διαβρωτικό. Για αυτό το λόγο συνίσταται η χρήση ανοξείδωτου χάλυβα ή πλαστικών ανθεκτικών σε υψηλές θερμοκρασίες στις καμινάδες. Οι περισσότεροι από τους σύγχρονους λέβητες διαθέτουν εναλλάκτες θερμότητας από αυτοκόλλητα φύλλα μπρούτζου και κασσίτερου, οι οποίοι διαβρώνονται ακόμη ταχύτερα και από τις σιδερένιες καμινάδες. Όπου είναι δυνατό συνίσταται η χρήση εναλλακτών θερμότητας από χυτοσίδηρο. Επίσης συνίσταται η συμπύκνωση του ατμού του νερού με το βιοαέριο. Ο ατμός του νερού μπορεί να προκαλέσει προβλήματα στα ακροφύσια του βιοαερίου. Με την απομάκρυνση του νερού απομακρύνεται και ένα μεγάλο ποσοστό του περιεχόμενου H2S και με αυτόν τον τρόπο μειώνονται και τα προβλήματα με την διάβρωση και το σημείο δρόσου του βιοαερίου. Συνδυασμένη παραγωγή ηλεκτρισμού και θερμότητας (ΣΗΘ) Η συνδυασμένη παραγωγή ηλεκτρισμού και θερμότητας (ΣΗΘ) είναι η τυπική εφαρμογή του βιοαερίου από την ΑΧ σε πολλές ανεπτυγμένες χώρες και θεωρείται ως μια πολύ αποδοτική χρήση του βιοαερίου για την παραγωγή ενέργειας. Πριν από τη μετατροπή της ΣΗΘ, το βιοαέριο στραγγίζεται και ξηραίνεται. Οι περισσότερες μηχανές αερίου έχουν μέγιστα όρια για το σουλφίδιο υδρογόνου, τους αλογονημένους υδρογονάνθρακες και τις σιλοξάνες στο βιοαέριο. Μια μονάδα ΣΗΘ που χρησιμοποιεί μηχανή εσωτερικής καύσης έχει αποδοτικότητα μέχρι 90% και παράγει 35% ηλεκτρική ενέργεια και 65% θερμότητα. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 160

163 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Η πιο συνήθης εφαρμογή των μονάδων ΣΗΘ είναι οι θερμικές εγκαταστάσεις ηλεκτροπαραγωγής τύπου κορμού (BTTP) με κινητήρες καύσης που συνδέονται με μια γεννήτρια. Οι γεννήτριες έχουν συνήθως μια σταθερή ταχύτητα περιστροφής (1.500 περιστροφές/λεπτό) προκειμένου να είναι συμβατές με τη συχνότητα του δικτύου. Οι κινητήρες μπορούν να είναι μηχανές έγχυσης τύπου Otto, Ντίζελ ή πιλοτικές. Τόσο οι μηχανές αερίου Ντίζελ όσο και οι Otto λειτουργούν χωρίς πετρέλαιο ανάφλεξης, σύμφωνα με την αρχή του Otto. Η διαφορά αυτών των μηχανών είναι μόνο στη συμπίεση. Κατά συνέπεια, στο υπόλοιπο κείμενο και οι δύο μηχανές θα αναφέρονται ως μηχανές Otto. Οι εναλλακτικές λύσεις στις προαναφερθείσες εφαρμογές είναι οι μικροί αεριοστρόβιλοι, οι μηχανές Stirling και οι κυψέλες καυσίμου, τεχνολογίες που είναι ακόμα σε στάδιο ανάπτυξης. Εικόνα 34: Καυστήρας Βιοαερίου για παραγωγή Θερμότητας Η παραχθείσα ηλεκτρική ενέργεια από το βιοαέριο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ενέργεια διεργασίας για τον ηλεκτρικό εξοπλισμό, όπως είναι οι αντλίες, τα συστήματα ελέγχου και οι αναδευτήρες. Σε πολλές χώρες με υψηλά τιμολόγια αγοράς της ανανεώσιμης ηλεκτρικής ενέργειας, όλη η παραχθείσα ηλεκτρική ενέργεια πωλείται στο δίκτυο και η ηλεκτρική ενέργεια της διεργασίας αγοράζεται από το ίδιο το εθνικό ηλεκτρικό δίκτυο. Ένα σημαντικό ζήτημα για την ενεργειακή και την οικονομική αποδοτικότητα των εγκαταστάσεων του βιοαερίου είναι η χρήση της παραχθείσας θερμότητας. Συνήθως, ένα μέρος της θερμότητας χρησιμοποιείται για τη θέρμανση των χωνευτήρων (θερμότητα διεργασίας) και περίπου τα δύο τρίτα όλης της παραχθείσας ενέργειας μπορούν να χρησιμοποιηθούν για εξωτερικές ανάγκες. Πολλές εγκαταστάσεις βιοαερίου, σε χώρες όπως η Γερμανία, σχεδιάστηκαν αποκλειστικά για λόγους ηλεκτροπαραγωγής, χωρίς Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 161

164 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN πρόβλεψη για χρήση της θερμότητας. Σήμερα, για την επίτευξη καλής οικονομίας της εγκατάστασης είναι υποχρεωτική η χρήση της θερμότητας. Οι τιμές της πρώτης ύλης έχουν αυξηθεί και, για πολλές εγκαταστάσεις, δεν είναι αρκετή μόνο η πώληση της ηλεκτρικής ενέργειας για την επίτευξη οικονομικής βιωσιμότητας. Οι νεο-εγκαθιστώμενες μονάδες βιοαερίου πρέπει επομένως να περιλαμβάνουν πάντα στο γενικό σχεδιασμό τη χρήση της θερμότητας. Η θερμότητα από βιοαέριο μπορεί να χρησιμοποιηθεί στις βιομηχανικές διεργασίες, στις γεωργικές δραστηριότητες ή για τη θέρμανση κτιρίων. Ο καταλληλότερος χρήστης της θερμότητας είναι η βιομηχανία, δεδομένου ότι η ζήτηση είναι σταθερή καθ' όλη τη διάρκεια του έτους. Η ποιότητα της θερμότητας (θερμοκρασία) είναι ένα σημαντικό ζήτημα για τις βιομηχανικές εφαρμογές. Η χρήση της θερμότητας από βιοαέριο για την θέρμανση κτιρίων και νοικοκυριών (θέρμανση μίνι-δικτύου ή περιοχής) είναι μια άλλη επιλογή, αν και αυτή η εφαρμογή έχει χαμηλή ζήτηση κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού και υψηλή, κατά τη διάρκεια του χειμώνα. Η θερμότητα από βιοαέριο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την ξήρανση προϊόντων, τεμαχίων ξύλου ή για το χωρισμό του κομπόστ. Τέλος, η θερμότητα μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμένα συστήματα «ηλεκτρισμού, θερμότητας, δροσισμού». Αυτή η διεργασία είναι γνωστή από τα ψυγεία και χρησιμοποιείται π.χ. για την εν ψυχρώ αποθήκευση τροφίμων ή τον κλιματισμό. Η ενέργεια εισαγωγής είναι θερμότητα, η οποία μετατρέπεται σε ψύξη μέσω μιας διεργασίας απορρόφησης, όπου γίνεται μια διαφοροποίηση μεταξύ της προσρόφησης και της διεργασίας δροσισμού με απορρόφηση. Το πλεονέκτημα της ψύξης μέσω της απορρόφησης είναι οι μικρές φθορές, λόγω των λίγων μηχανικών μερών, και η μικρή κατανάλωση ενέργειας, σε σύγκριση με τις εγκαταστάσεις δροσισμού με συμπίεση. Η χρήση του συνδυασμού ηλεκτρισμός-θερμότητα-δροσισμός στις εγκαταστάσεις βιοαερίου εξετάζεται αυτήν την περίοδο μέσω διάφορων πιλοτικών προγραμμάτων. Μηχανές Αερίου Otto Οι κινητήρες Otto αναπτύσσονται συγκεκριμένα για τη χρήση του βιοαερίου σύμφωνα με την αρχή του Otto. Οι μηχανές (ισχνής καύσης) λειτουργούν με πλεόνασμα αέρα, προκειμένου να ελαχιστοποιηθούν οι εκπομπές μονοξειδίου του άνθρακα. Αυτό οδηγεί σε μικρότερη κατανάλωση αερίου και μειωμένη απόδοση του κινητήρα, τα οποία αντισταθμίζονται με τη χρήση ενός στροβιλοφυσητήρα καυσαερίων. Οι μηχανές αερίου Otto απαιτούν βιοαέριο με τουλάχιστον 45% περιεχόμενο μεθανίου. Οι μικρότερες μηχανές, μέχρι τα 100kWel, είναι συνήθως μηχανές Otto. Για υψηλότερη ηλεκτρική απόδοση, χρησιμοποιούνται συναθροίσεις προσαρμοσμένων ντιζελοκινητήρων. Και οι δύο μηχανές ονομάζονται «Μηχανές Αερίου Otto» δεδομένου ότι η βασική λειτουργία τους είναι βασισμένη στην αρχή του Otto. Οι μηχανές Otto μπορούν να λειτουργούν με βιοαέριο Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 162

165 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN ή φυσικό αέριο. Αυτό είναι χρήσιμο κατά την φάση της εκκίνησης των εγκαταστάσεων βιοαερίου, όταν η θερμότητα χρησιμοποιείται για να θερμάνει τους χωνευτήρες. Εικόνα 35: Μηχανές Αερίου Otto Μηχανή προέγχυσης καυσίμου Η Μηχανή Προέγχυσης Καυσίμου (επίσης αποκαλούμενη μηχανή φυσικού αερίου πιλοτικής έγχυσης ή μηχανή διπλού καυσίμου) είναι βασισμένη στην αρχή της μηχανής ντίζελ. Αυτές οι μηχανές χρησιμοποιούνται συχνά στα τρακτέρ και τα βαρέα οχήματα. Το βιοαέριο αναμιγνύεται με τον αέρα καύσης σε έναν αναμίκτη αερίου. Αυτό το μίγμα περνά μέσω ενός συστήματος έγχυσης στον θάλαμο καύσης όπου αναφλέγεται από το εγχεόμενο πετρέλαιο ανάφλεξης. Συνήθως, εγχέεται αυτόματα και καίγεται έλαιο ανάφλεξης μέχρι 10%. Οι μηχανές πιλοτικής έγχυσης λειτουργούν με μεγάλη περίσσεια αέρα. Στην περίπτωση διακοπής του ανεφοδιασμού με βιοαέριο, οι μηχανές πιλοτικής έγχυσης μπορούν επίσης να λειτουργήσουν με καθαρό έλαιο ανάφλεξης ή ντίζελ χωρίς οποιοδήποτε πρόβλημα. Μπορεί να είναι απαραίτητη η αντικατάσταση του βιοαερίου από πετρέλαιο ή ντίζελ κατά τη διάρκεια της φάσης εκκίνησης των εγκαταστάσεων βιοαερίου για την παραγωγή θερμότητας διεργασίας. Το έλαιο ανάφλεξης μπορεί να είναι είτε τα συμβατικά ντίζελ και πετρέλαιο θέρμανσης, είτε τα «ανανεώσιμα» βιοντίζελ (μεθυλεστέρας αγριοκράμβης) και φυτικό έλαιο. Το πλεονέκτημα των ανανεώσιμων ελαίων ανάφλεξης είναι ότι δεν περιέχουν διοξείδιο του θείου και εκπέμπουν λιγότερο μονοξείδιο του άνθρακα. Επιπλέον είναι βιοδιασπάσιμα, που είναι σημαντικό στην περίπτωση διαρροής υγρών και δημιουργίας κηλίδων. Εντούτοις, εάν χρησιμοποιούνται βιοκαύσιμα πρέπει να ληφθούν υπόψη η μεγαλύτερη φθορά των φίλτρων, η απόφραξη των εκτοξευτήρων και το χαμηλότερο ιξώδες του φυτικού ελαίου. Ένα άλλο μειονέκτημα είναι η απελευθέρωση νιτρώδους οξειδίου. Σε κάθε περίπτωση, είναι σημαντικό να ακολουθούνται οι οδηγίες των κατασκευαστών των μηχανών όσον αναφορά στην ποιότητα του καυσίμου. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 163

166 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Μηχανές Strirling Η μηχανή Stirling λειτουργεί χωρίς εσωτερική καύση, βάση της αρχής ότι οι αλλαγές στη θερμοκρασία των αερίων οδηγούν σε αλλαγές του όγκου. Τα έμβολα της μηχανής κινούνται από την διαστολή ενός εσώκλειστου αερίου, ως αποτέλεσμα της έγχυσης θερμότητας από μια εξωτερική πηγή ενέργειας. Η απαραίτητη θερμότητα μπορεί να παρασχεθεί από διάφορες πηγές ενέργειας, όπως ένας καυστήρας αερίου που λειτουργεί με βιοαέριο. Προκειμένου να χρησιμοποιηθούν οι μηχανές Stirling για το βιοαέριο είναι απαραίτητη κάποια τεχνική προσαρμογή τους. Λόγω της εξωτερικής καύσης, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί βιοαέριο με χαμηλότερη περιεκτικότητα σε μεθάνιο. Η ηλεκτρική αποδοτικότητά τους κυμαίνεται μεταξύ 24 και 28%, που είναι χαμηλότερη από την αποδοτικότητα των μηχανών αερίου Otto. Οι θερμοκρασίες των καυσαερίων είναι μεταξύ 250 και 300 C. Η δυναμικότητα των μηχανών Stirling είναι συνήθως χαμηλότερη από 50 kwel. Λόγω της χαμηλής φθοράς των συνιστωσών της μηχανής Stirling, μπορούν να αναμένονται χαμηλές δαπάνες συντήρησης. Η μηχανή Stirling θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε θερμικές εγκαταστάσεις ηλεκτροπαραγωγής τύπου μονάδας. Μικροστρόβιλοι Βιοαερίου Στους μικροστροβίλους βιοαερίου, ο αέρας πιέζεται σε έναν θάλαμο καύσης, σε υψηλή πίεση και αναμιγνύεται με το βιοαέριο. Το μίγμα αέρα-βιοαερίου καίγεται και λόγω της αύξησης της θερμοκρασίας, το αέριο μίγμα διαστέλλεται. Τα θερμά αέρια απελευθερώνονται μέσω ενός στροβίλου, ο οποίος συνδέεται με τη γεννήτρια ηλεκτρικής ενέργειας. Οι χαρακτηριστικές ηλεκτρικές δυναμικότητες των μικροστροβίλων είναι κάτω από 200 kwel. Σήμερα, οι μικροστρόβιλοι βιοαερίου είναι πάρα πολύ ακριβοί ώστε να είναι οικονομικά ανταγωνιστικοί αλλά γίνονται πειράματα με το βιοαέριο και αναμένονται μακροπρόθεσμα μειώσεις στα κόστη. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 164

167 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εικόνα 36: Δομή Μικροστροβίλου Κυψέλες Καυσίμου Οι κυψέλες καυσίμου είναι ηλεκτροχημικές συσκευές που μετατρέπουν τη χημική ενέργεια μιας αντίδρασης άμεσα σε ηλεκτρική ενέργεια. Η βασική φυσική δομή (δομική μονάδα) μιας κυψέλη καυσίμου αποτελείται από μια στρώση ηλεκτρολύτη σε επαφή με μια πορώδη άνοδο και κάθοδο και στις δύο πλευρές. Σε μια χαρακτηριστική κυψέλη καυσίμου, τα αεριώδη καύσιμα (βιοαέριο) τροφοδοτούνται συνεχώς στο διαμέρισμα της ανόδου (το αρνητικό ηλεκτρόδιο) και ένα οξειδωτικό (δηλ., οξυγόνο από τον αέρα) τροφοδοτείται συνεχώς στο διαμέρισμα της καθόδου (το θετικό ηλεκτρόδιο). Μια ηλεκτροχημική αντίδραση λαμβάνει χώρα στα ηλεκτρόδια, παράγοντας ηλεκτρικό ρεύμα. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 165

168 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εικόνα 37: Απλουστευμένη απεικόνιση κυψέλης καυσίμου Υπάρχουν διάφοροι τύποι κυψελών καυσίμου που ονομάζονται σύμφωνα με τον τύπο του χρησιμοποιούμενου ηλεκτρολύτη. Μπορούν να είναι χαμηλής (AFC, PEM), μέσης (PAFC) ή υψηλής θερμοκρασίας (MCFC, SOFC) κυψέλες καυσίμου. Η επιλογή της κυψέλης καυσίμου εξαρτάται από το αέριο εισαγωγής και τη χρήση της θερμότητας. Η κυψέλη καυσίμου με μεμβράνη ανταλλαγής πρωτονίων (ΡΕΜ) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για το βιοαέριο. Λόγω της θερμοκρασίας λειτουργίας της που είναι 80 C, η θερμότητα μπορεί να τροφοδοτηθεί άμεσα σε ένα δίκτυο θερμότητας/ζεστού ύδατος. Ο τύπος του ηλεκτρολύτη που χρησιμοποιείται επηρεάζει τη λειτουργική ζωή των ΡΕΜ, που είναι πολύ ευαίσθητες στις ακαθαρσίες του αέριου καυσίμου, συμπεριλαμβανομένου του διοξειδίου του άνθρακα. Για τον λόγο αυτό, είναι πολύ σημαντικός ο καθαρισμός του αερίου. Η περισσότερο αναπτυγμένη κυψέλη καυσίμου είναι η κυψέλη καυσίμου φωσφορικού οξέως (PAFC), που συχνά χρησιμοποιείται παγκοσμίως με φυσικό αέριο. Σε αντίθεση με άλλες κυψέλες καυσίμου, η ηλεκτρική αποδοτικότητά της είναι χαμηλή αλλά το πλεονέκτημά της είναι το γεγονός ότι είναι λιγότερο ευαίσθητη στην παρουσία διοξειδίου του άνθρακα και μονοξειδίου του άνθρακα στο αέριο. Η MCFC (κυψέλη καυσίμου τηγμένων ανθρακικών αλάτων) χρησιμοποιείται με μια ροή ρευστού άνθρακα ως ηλεκτρολύτη. H MCFC δεν επηρεάζεται από το μονοξείδιο του άνθρακα, ενώ ανέχεται συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα μέχρι 40% του όγκου. Λόγω της θερμοκρασίας λειτουργίας της, που είναι από 600 έως 700 C, η μετατροπή του μεθανίου σε υδρογόνο, γνωστή και ως ανασχηματισμός, μπορεί να πραγματοποιηθεί μέσα στην κυψέλη. Η διάσπαρτη θερμότητά της, μπορεί, για παράδειγμα να χρησιμοποιηθεί σε έναν κατάντη στρόβιλο. Μια άλλη υψηλής θερμοκρασίας κυψέλη καυσίμου είναι η SOFC (κυψέλη καυσίμου σταθεροποιημένων οξειδίων), η οποία λειτουργεί σε θερμοκρασίες μεταξύ 750 και 1000 C. Η κυψέλη καυσίμου SOFC έχει υψηλή ηλεκτρική αποδοτικότητα και ο ανασχηματισμός του μεθανίου σε υδρογόνο μπορεί να πραγματοποιηθεί μέσα στη κυψέλη. Είναι ιδανική για τη χρήση βιοαερίου λόγω της χαμηλής ευαισθησίας της στο θείο. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 166

169 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εικόνα 38: Η πρώτη παγκοσμίως κυψέλη καυσίμου τύπου MCFC για βιοαέριο, που λειτουργεί στη Γερμανία Οι δαπάνες επένδυσης όλων των κυψελών καυσίμου βιοαερίου είναι πολύ υψηλές ( /kw), και είναι πολύ πιο υψηλές απ' ό,τι των BTTPs που λειτουργούν με μηχανές. Για τον λόγο αυτό, και λαμβάνοντας υπόψη τις τρέχουσες εξελίξεις και τα πειραματικά αποτελέσματα, δεν είναι ακόμα διαθέσιμα εμπορεύσιμα συστήματα. Παραγωγή Βιομεθανίου (αναβάθμιση του Βιοαερίου) Το βιοαέριο μπορεί να διανεμηθεί μέσω των υπαρχόντων δικτύων φυσικού αερίου και να χρησιμοποιηθεί για τους ίδιους σκοπούς όπως το φυσικό αέριο ή μπορεί να συμπιεστεί και να χρησιμοποιηθεί ως ανανεώσιμο καύσιμο οχημάτων. Πριν από τη χρησιμοποίησή του για έγχυση στο δίκτυο φυσικού αερίου ή ως καύσιμο οχημάτων, το βιοαέριο πρέπει να υφίσταται μία διαδικασία αναβάθμισης, όπου όλοι οι μολυσματικοί παράγοντες καθώς και το διοξείδιο του άνθρακα αφαιρούνται και ενισχύεται το περιεχόμενό του σε μεθάνιο, από το συνηθισμένο 50-75% σε περισσότερο από 95%. Το αναβαθμισμένο βιοαέριο ονομάζεται βιομεθάνιο. Μπορούν να εφαρμοστούν διάφορες τεχνολογίες για την αφαίρεση των μολυσματικών παραγόντων και για την αύξηση της περιεκτικότητας του βιοαερίου σε μεθάνιο. Η αφαίρεση του διοξειδίου του άνθρακα πρέπει να γίνει προκειμένου να επιτευχθεί ο απαιτούμενος δείκτης Wobbe του αερίου. Κατά την αφαίρεση του διοξειδίου του άνθρακα από το βιοαέριο, αφαιρούνται επίσης και μικρές ποσότητες μεθανίου (CH 4 ). Το μεθάνιο είναι ένα αέριο του θερμοκηπίου 21 φορές ισχυρότερο από το CO 2, (δηλ., ένα μόριο μεθανίου είναι 21 φορές πιο αποδοτικό ως προς τη δέσμευση της θερμότητας από τη γη από ένα μόριο CO 2 ). Είναι σημαντικό να κρατηθούν χαμηλές αυτές οι απώλειες μεθανίου, Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 167

170 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN τόσο για οικονομικούς όσο και για περιβαλλοντικούς λόγους. Υπάρχουν δύο συνήθεις μέθοδοι για την αφαίρεση του διοξειδίου του άνθρακα, η απορρόφηση (καθαρισμός μέσω ύδατος ή οργανικού διαλύτη) και η προσρόφηση (προσρόφηση με μετάπτωση πίεσης, PSA). Άλλες τεχνικές, λιγότερο συχνά χρησιμοποιούμενες, είναι ο χωρισμός μέσω μεμβρανών και ο κρυογενής διαχωρισμός, ενώ μία σχετικά νέα μέθοδος, που βρίσκεται υπό ανάπτυξη τελευταία, είναι η αναβάθμιση εσωτερικά στη διεργασία. Εικόνα 39: Εγκατάσταση Συστήματος PSA (αριστερά) και σύνδεση με το δίκτυο φυσικού αερίου (δεξιά) Το συνολικό κόστος για τον καθαρισμό και την αναβάθμιση του βιοαερίου προέρχεται από το κόστος της επένδυσης, καθώς και από τη λειτουργία της εγκατάστασης και τη συντήρηση του εξοπλισμού. Στην περίπτωση των δαπανών επένδυσης, ένας σημαντικός παράγοντας είναι το μέγεθος της εγκατάστασης. Οι συνολικές δαπάνες επένδυσης αυξάνονται με την αύξηση της δυναμικότητας, αλλά το κόστος επένδυσης ανά μονάδα εγκατεστημένου δυναμικού είναι χαμηλότερο για τις μεγαλύτερες εγκαταστάσεις σε σχέση με τις μικρές. Στην περίπτωση των λειτουργικών δαπανών, το ακριβότερο μέρος της επεξεργασίας είναι η αφαίρεση του διοξειδίου του άνθρακα. 1. Απομάκρυνση CO 2 Προκειμένου να αξιοποιηθεί το βιοαέριο ως καύσιμο οχημάτων πρέπει να εμπλουτισθεί σε μεθάνιο. Το ανωτέρω επιτυγχάνεται κυρίως μέσω της απομάκρυνσης του CO 2, το οποίο έχει ως αποτέλεσμα την ενίσχυση της ενεργειακής αξίας και δύναμης του βιοαερίου. Επιπλέον, με αυτόν τον τρόπο επιτυγχάνεται σταθερή ποιότητα αερίου και ενεργειακή αξία, το οποίο είναι ιδιαίτερα σημαντικό στους κατασκευαστές οχημάτων προκειμένου να ελαττωθούν οι εκπομπές ΝΟ Χ. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 168

171 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Σήμερα υπάρχουν τέσσερις (4) μέθοδοι για την απομάκρυνση του CO 2 από το βιοαέριο με σκοπό το βιοαέριο να έχει τέτοια ποιότητα ώστε να μπορεί να αξιοποιηθεί ως καύσιμο οχημάτων είτε να έχει την ποιότητα φυσικού αερίου και να διατεθεί στο εθνικό δίκτυο φυσικού αερίου. Οι μέθοδοι αυτές είναι: Απορρόφηση με χρήση νερού Η μέθοδος της απορρόφησης χρησιμοποιείται για την απομάκρυνση τόσο του CO 2 όσο και του H 2 S, τα οποία είναι πιο διαλυτά από το μεθάνιο. Η μέθοδος περιλαμβάνει φυσικοχημικές αντιδράσεις του απορροφητικού υλικού με τη διαλυμένη ύλη. Το αέριο που πρόκειται να απορροφηθεί εισάγεται στον πυθμένα της στήλης και αφήνεται να ανέλθει μέσα από το μέσο απορρόφησης ή εναλλακτικά το απορροφητικό μέσο ψεκάζεται πάνω στο προς επεξεργασία αέριο ρεύμα. Τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του μέσου απορρόφησης καθώς και η σύνθεση του αερίου καθορίζουν τη συμπεριφορά του μέσου κατά την επεξεργασία. Απορρόφηση με χρήση γλυκόλης Πολλές φορές ως μέσο απορρόφησης χρησιμοποιούνται οι γλυκόλες. Από τις διαθέσιμες τεχνικές ξεχωρίζει η μέθοδος Selexol που με τη χρήση κατάλληλου διαλύτη απομακρύνει το CO 2 και το H 2 S από το ρεύμα του βιοαερίου σε χαμηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση.η τεχνολογία Selexol υπερτερεί της αντίστοιχης με το νερό καθώς τόσο το CO 2 όσο και το H 2 S είναι πολύ πιο ευδιάλυτα στο Selexol από ότι στο νερό.τρεις τύποι γλυκόλης έχουν χρησιμοποιηθεί με επιτυχία για την αφυδάτωση φυσικού αερίου: η αιθυλενογλυκόλη (EG), η διαιθυλενογλυκόλη (DEG) και η τριαιθυλενογλυκόλη (TEG). Η αιθυλενογλυκόλη είναι η συνηθέστερα χρησιμοποιούμενη γλυκόλη, κυρίως για λόγους κόστους καθώς η αντίστοιχη διεργασία αφυδάτωσης πραγματοποιείται σε χαμηλή θερμοκρασία. Έχει μάλιστα εφαρμοστεί επιτυχώς σε projects αξιοποίησης βιοαερίου. Φίλτρα άνθρακα Τα φίλτρα άνθρακα χρησιμοποιούνται για τον διαχωρισμό ενός μεγάλου πλήθους συστατικών του βιοαερίου. Κατά τη ροή του βιοαερίου μέσα από τα φίλτρα άνθρακα, τα σωματίδια συγκρατούνται από τα φίλτρα άνθρακα, χωρίς όμως να δεσμεύονται μόνιμα εκεί. Η εκλεκτικότητα στην προσρόφηση στα φίλτρα επιτυγχάνεται μέσω διαφοροποίησης στο μέγεθος των κόκκων του φίλτρου ή/και μέσω διαφορετικών εφαρμοζόμων πιέσεων στο βιοαέριο. Όταν η εφαρμοζόμενη πίεση παύσει να υπάρχει τα προσροφημένα στα φίλτρα σωματίδια απομακρύνονται. Διαχωρισμός με μεμβράνες Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 169

172 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Υπάρχουν δύο τύποι συστημάτων διαχωρισμού στοιχείων του βιοαερίου με μεμβράνες: το σύστημα διαχωρισμού με εφαρμογή υψηλής πίεσης φάσεων του βιοαερίου και στις δύο πλευρές της μεμβράνης και το σύστημα διαχωρισμού με εφαρμογή χαμηλής πίεσης αερίου όπου ένα υγρό μέσο απορροφά τα συστατικά και ακολούθως τα διαχέει μέσω της μεμβράνης. Γενικά, οι τεχνικές διαχωρισμού με μεμβράνες διαχωρίζουν αέρια μίγματα χρησιμοποιώντας μεμβράνες που παρουσιάζουν διαφορετική διαπερότητα ως προς τα επιμέρους συστατικά. Για την αναβάθμιση του βιοαερίου σε ποιότητα εφάμιλλη του φυσικού αερίου έχουν χρησιμοποιηθεί συστήματα ελικοειδών μεμβρανών με κύριο συστατικό οξική κυτταρίνη. Γενικά οι τεχνικές διαχωρισμού με μεμβράνες έχουν χρησιμοποιηθεί με αρκετή επιτυχία σε πιλοτικά προγράμματα επεξεργασίας και ποιοτικής αναβάθμισης βιοαερίου. 2. Απομάκρυνση Η 2 S Το H 2 S είναι ένα συστατικό που απαντάται πάντα στο βιοαέριο, σε διαφορετικές συγκεντρώσεις, ανάλογα με την πηγή παραγωγής του βιοαερίου. Επειδή είναι πολύ διαβρωτικό απαιτείται η απομάκρυνση του προκειμένου να καταστεί δυνατή η αξιοποίηση του βιοαερίου. Δύο είναι οι πιο κοινές μέθοδοι απομάκρυνσης του H 2 S από το βιοαέριο: Η προσθήκη αέρα/οξυγόνου στο βιοαέριο που παράγεται από το χωνευτή Η προσθήκη χλωριδίου του σιδήρου στο μίγμα του χωνευτή 3. Απομάκρυνση αλογονωμένων υδρογονανθράκων Οι αλογονωμένοι υδρογονάνθρακες κυρίως απαντώνται στο βιοαέριο που παράγεται στους χώρους υγειονομικής ταφής απορριμμάτων. Η απομάκρυνση τους είναι δυνατή μέσω εναλλακτών σταθερής πίεσης πληρωμένων με ενεργό άνθρακα. Οι μικρομοριακές ενώσεις, όπως τα CH 4, CO 2, N 2 και O 2 περνούν μέσω των αγωγών αυτών ενώ οι πιο μεγαλομοριακές ενώσεις προσροφώνται. Το μέγεθος των εναλλακτών είναι κατάλληλο ώστε να επιτυγχάνεται καθαρισμός του βιοαερίου σε χρόνο μικρότερο των 10 ωρών. Συνήθως χρησιμοποιούνται δύο παράλληλα δοχεία, από τα οποία στο ένα γίνεται η επεξεργασία του βιοαερίου ενώ στο δεύτερο γίνεται η εκρόφηση του επεξεργασμένου αερίου. Η αναγέννηση του ενεργού άνθρακα γίνεται μέσω θέρμανσης σε θερμοκρασία C, οπότε και εξατμίζονται όλα τα προσροφημένα στοιχεία. 4. Απομάκρυνση οργανικών πυριτικών ενώσεων Οι οργανικές πυριτικές ενώσεις συνήθως απαντώνται στο βιοαέριο και μπορούν να προκαλέσουν ζημιές στις μηχανές εσωτερικής καύσης. Κατά την καύση οι ενώσεις αυτές οξειδώνονται σε οξείδια του πυριτίου, τα οποία συγκεντρώνονται σε διάφορα μέρη της Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 170

173 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN μηχανής (μπουζιά, βαλβίδες, κεφαλές κυλίνδρων κ.λπ.) προκαλώντας σοβαρές ζημιές. Οι ενώσεις αυτές μπορούν να απομακρυνθούν με απορρόφηση σε κατάλληλο υγρό μέσο. Το μέσο αυτό αναγεννάται με θέρμανση και εκρόφηση. 5. Απομάκρυνση οξυγόνου και αζώτου Η παρουσία οξυγόνου και αζώτου στο βιοαέριο είναι απόδειξη ότι έχει εισέλθει μέσα σε αυτό αέρας. Αυτό συμβαίνει κυρίως στους χώρους υγειονομικής ταφής όπου το βιοαέριο συλλέγεται μέσω φρεατίων υπό πίεση. Οι χαμηλές συγκεντρώσεις βιοαερίου δεν αποτελούν πρόβλημα σε αντίθεση με τις υψηλές συγκεντρώσεις οι οποίες εγκυμονούν τον κίνδυνο εκρήξεων. Βιοαέριο με περίπου 50% περιεκτικότητα σε μεθάνιο, είναι εκρηκτικό στον αέρα σε συγκεντρώσεις 5 12%. Το οξυγόνο και το άζωτο μπορούν να απομακρυνθούν με χρήση μεμβρανών ή με χρήση φίλτρων άνθρακα, ωστόσο η απομάκρυνση τους έχει ιδιαίτερα υψηλό κόστος. Για αυτό ο ασφαλέστερος και οικονομικότερος τρόπος για την απουσία οξυγόνου και αζώτου από το βιοαέριο είναι η πρόληψη, δηλαδή η αποτροπή της εισόδου αέρα στο βιοαέριο. Το Βιοαέριο ως καύσιμο Οχημάτων Η χρήση του βιοαερίου στον τομέα των μεταφορών είναι μια τεχνολογία με μεγάλο δυναμικό και σημαντικά κοινωνικοοικονομικά οφέλη. Το βιοαέριο χρησιμοποιείται ήδη ως καύσιμο οχημάτων σε χώρες όπως η Σουηδία, η Γερμανία και η Ελβετία. Ο αριθμός των επιβατικών αυτοκινήτων, των οχημάτων δημοσίων μεταφορών, και των φορτηγών που κινούνται με αέριο αυξάνεται σημαντικά. Το βιοαερίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο με τον ίδιο τρόπο και στα ίδια οχήματα, όπως το φυσικό αέριο. Ένας αυξανόμενος αριθμός Ευρωπαϊκών πόλεων ανταλλάσσουν τα πετρελαιοκίνητα λεωφορεία τους με άλλα που τροφοδοτούνται με βιοαερίου. Τα περισσότερα ιδιωτικά αυτοκίνητα που κινούνται με αέριο έχουν υποστεί μια μετατροπή, κατά την οποία έχουν τοποθετηθεί στο χώρο αποσκευών μία δεξαμενή συμπιεσμένου αέριου, και το σύστημα ανεφοδιασμού αερίου, επιπλέον του συστήματος ορυκτού καυσίμου. Τα αποκλειστικά οχήματα αερίου βελτιστοποιούνται για καλύτερη αποδοτικότητα και πιο βολική τοποθέτηση των κυλίνδρων αερίου, χωρίς απώλεια στο χώρο αποσκευών. Το αέριο αποθηκεύεται σε 200 έως 250 bar, σε δοχεία πίεσης που είναι φτιαγμένα από χάλυβα ή σύνθετα υλικά αλουμινίου. Σήμερα, περισσότεροι από 50 κατασκευαστές παγκοσμίως προσφέρουν περίπου 250 μοντέλα μετατρεπόμενων ελαφρών και βαρέων οχημάτων με καύσιμο αέριο. Τα βαρέα οχήματα μπορούν να μετατραπούν ώστε να τροφοδοτούνται μόνο με αέριο μεθάνιο, αλλά σε μερικές περιπτώσεις επίσης χρησιμοποιούνται οι μηχανές διπλού Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 171

174 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN καυσίμου. Μια μηχανή διπλού καυσίμου χρησιμοποιεί ένα σύστημα έγχυσης ντίζελ και το αέριο αναφλέγεται με την έγχυση μιας μικρής ποσότητας πετρελαίου ντίζελ. Οι μηχανές διπλού καυσίμου απαιτούν λιγότερη ανάπτυξη του κινητήρα και διατηρούν την ίδια οδηγική ικανότητα με ένα πετρελαιοκίνητο όχημα. Εντούτοις οι τιμές των εκπομπών δεν είναι τόσο καλές όσο για το αντίστοιχο αποκλειστικό όχημα αερίου και η τεχνολογία των μηχανών παραμένει ένας συμβιβασμός μεταξύ της μηχανής ανάφλεξης με σπινθήρα και της μηχανής ντίζελ. Τα οχήματα βιομεθανίου έχουν σημαντικά πλεονεκτήματα έναντι των οχημάτων που εξοπλίζονται με μηχανές βενζίνης ή ντίζελ. Οι συνολικές εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα μειώνονται δραστικά, ανάλογα με το υπόστρωμα πρώτης ύλης και τον τρόπο με τον οποίο παράγεται η ηλεκτρική ενέργεια (από συμβατικές ή ανανεώσιμες πηγές), που χρησιμοποιείται για την αναβάθμιση, και την συμπίεση του αερίου. Μειώνονται επίσης δραστικά οι εκπομπές των σωματιδίων και αιθάλης, ακόμη και σε σύγκριση με τις πολύ σύγχρονες μηχανές ντίζελ, που εξοπλίζονται με φίλτρα σωματιδίων. Επίσης δραστικά παρατηρείται σημαντική μείωση των εκπομπών των NOx και των μη μεθανογενών υδρογονανθράκων (NMHC). Το αναβαθμισμένο βιοαέριο (βιομεθάνιο) θεωρείται ότι έχει το υψηλότερο δυναμικό ως καύσιμο οχημάτων, συγκρινόμενο με άλλα βιοκαύσιμα. Στο Σχήμα 5.8 παρουσιάζεται μια σύγκριση των διάφορων βιοκαυσίμων για τις μεταφορές και η εμβέλεια ενός αυτοκινήτου ιδιωτικής χρήσης με βιοκαύσιμα που παράγονται με πρώτη ύλη προερχόμενη από 1 εκτάριο αροτραίου εδάφους. Το δυναμικό του βιομεθα βιοαερίου νίου στον τομέα των μεταφορών είναι ακόμα υψηλότερο, εάν χρησιμοποιούνται ως πρώτη ύλη απόβλητα αντί των ενεργειακών καλλιεργειών. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 172

175 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εικόνα 40: Σύγκριση Βιοκαυσίμων Βιομεθάνιο για έγχυση στο Δίκτυο Το αναβαθμισμένο βιοαέριο (βιομεθάνιο) μπορεί να εγχυθεί και να διανεμηθεί μέσω του δικτύου του φυσικού αερίου, αφότου έχει συμπιεστεί στην πίεση των αγωγών. Σύμφωνα με τον κανονισμό της ΕΕ, η πρόσβαση στο δίκτυο του αέριου είναι εγγυημένη για όλους τους προμηθευτές βιοαερίου (Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο, 2001) Υπάρχουν διάφορα πλεονεκτήματα χρήσης του δικτύου αερίου για τη διανομή του βιομεθανίου. Ένα σημαντικό πλεονέκτημα είναι ότι το δίκτυο συνδέει την περιοχή παραγωγής του βιομεθανίου, η οποία συνήθως είναι σε αγροτικές περιοχές, με τις πιο πυκνοκατοικημένες περιοχές. Αυτό επιτρέπει στο αέριο να φθάσει στους νέους πελάτες. Είναι επίσης δυνατό να αυξηθεί η παραγωγή του βιοαερίου σε μια απομακρυσμένη περιοχή, χωρίς ανησυχίες για τη χρήση της περίσσειας θερμότητας. Η έγχυση στο δίκτυο σημαίνει ότι η εγκατάσταση βιοαερίου χρειάζεται μόνο μία μικρή μονάδα ΣΗΘ για την παραγωγή της ενέργειας διεργασίας ή έναν καυστήρα βιοαερίου. Χώρες όπως η Σουηδία, η Ελβετία, η Γερμανία και η Γαλλία διαθέτουν πρότυπα (σύστημα πιστοποίησης) για την έγχυση του βιοαερίου στο δίκτυο του φυσικού αερίου. Τα πρότυπα, που προκαθορίζουν τα όρια για συστατικά όπως το θείο, το οξυγόνο, τα σωματίδια και το σημείο δρόσου του ύδατος, έχουν ως στόχο την αποφυγή της μόλυνσης του δικτύου του αερίου ή της τελικής χρήσης. Έχει εισαχθεί ο δείκτης Wobbe, για την αποφυγή επίδρασης στις μετρήσεις του αερίου και την τελική χρήση. Τα πρότυπα στις περισσότερες περιπτώσεις είναι εύκολα επιτεύξιμα μέσω των υφιστάμενων διεργασιών αναβάθμισης. Σε τέτοιου είδους εφαρμογή, το αέριο που προέρχεται από χωματερές μπορεί να είναι δύσκολο να αναβαθμιστεί σε αποδεκτή ποιότητα λόγω της υψηλής περιεκτικότητάς του σε άζωτο. Στην Ευρώπη, εγκαταστάσεις τροφοδοσίας βιοαερίου βρίσκονται σε λειτουργία στη Σουηδία, τη Γερμανία, την Αυστρία, την Ολλανδία, την Ελβετία και τη Γαλλία. Τα κύρια εμπόδια για την έγχυση του βιομεθανίου είναι οι υψηλές δαπάνες της αναβάθμισης και της σύνδεσης στο δίκτυο. Η έγχυση στο δίκτυο περιορίζεται επίσης από τη θέση των κατάλληλων περιοχών παραγωγής και αναβάθμισης του βιομεθανίου, οι οποίες πρέπει να είναι κοντά στο δίκτυο του φυσικού αερίου. Παραγωγή Διοξειδίου του άνθρακα & μεθανίου ως χημικών Προϊόντων Η παραγωγή καθαρού μεθανίου και CO 2 από το βιοαέριο μπορεί να είναι μια βιώσιμη εναλλακτική λύση στην παραγωγή μεθανίου και διοξειδίου του άνθρακα από ορυκτές πηγές ενέργειας. Και οι δύο αυτές ουσίες είναι σημαντικές για τη χημική βιομηχανία. Το καθαρό CO 2 χρησιμοποιείται για την παραγωγή πολυανθράκων, ξηρού πάγου ή για την Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 173

176 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN επεξεργασία επιφανειών (αμμοβολή με CO 2 ). Το CO 2 από το βιοαέριο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στη γεωργία, ως λίπασμα στα θερμοκήπια. Περιβαλλοντικές Επιπτώσεις αναερόβιας επεξεργασίας Επιπτώσεις στον αέρα Από τη στιγμή που η διαδικασία της αναερόβιας χώνευσης διενεργείται σε κλειστους χώρους και το παραγόμενο αέριο συλλέγεται προς επεξεργασία και αξιοποίηση, οι εκπομπές αερίων ρύπων είναι πολύ μικρές. Αέριες εκπομπές παρατηρούνται κατά την καύση του βιοαερίου και αφορούν κυρίως σε οξείδια του αζώτου και του θείου και δευτερευόντως σε άλλα προϊόντα της καύσης. Οι εκπομπές αυτές είναι παρόμοιες με τις εκπομπές από την καύση φυσικού αερίου. Η επικινδυνότητα των αερίων αυτών εκπομπών είναι σχετικά περιορισμένη και για το λόγο αυτό στις περισσότερες περιπτώσεις τέτοιων μονάδων ο έλεγχος τους είναι περιορισμένος. Στην περίπτωση που πριν την αναερόβια χώνευση δεν έχει προηγηθεί πρόγραμμα διαλογής στην πηγή, υπάρχει το ενδεχόμενο να υπάρχουν ουσίες υψηλότερης τοξικότητας στο βιοαέριολόγω της πιθανής παρουσίας διαλυτών και άλλων επικίνδυνων ουσιών στο υπόστρωμα. Ο εκτενής έλεγχος των αποβλήτων κατά την είσοδο τους στη μονάδα επιτυγχάνει επαρκή αντιμετώπιση του κινδύνου αυτού. Κατά την αναερόβια χώνευση οσμές παράγονται μόνο κατά την προετοιμασία του ρεύματος τροφοδοσίας και την επεξεργασία της χωνεμένης ιλύος, οι οποίες λαμβάνουν χώρα εκτός του βιοαντιδραστήρα. Ωστόσο, και αυτές οι διεργασίες πραγματοποιούνται εντός κτιρίων και ο αέρας υφίσταται επεξεργασία με βιόφιλτρα ή χημική έκπλυση, με αποτέλεσμα οι οσμές που απελευθερώνονται στο περιβάλλον να είναι πολύ χαμηλές. Είναι χαρακτηριστικό ότι σε πολλές περιπτώσεις, μονάδες αναερόβιας χώνευσης είναι χωροθετημένες σε βιομηχανικές περιοχές, σε απόσταση μικρή από άλλα κτίρια χωρίς να γίνονται παράπονα για όχληση. Κάποια παραδείγματα συνολικά από μονάδες μηχανικής διαλογής, αναερόβιας χώνευσης και ενεργειακής αξιοποίησης βιοαερίου, παρέχει ο πίνακας που ακολουθεί (BREF- Treatment). Πίνακας 33: Παραδείγματα εκπομπών από μονάδες μηχανικής διαλογής-αναερόβιας χώνευσης-αξιοποίησης βιοαερίου Στοιχείο Συγκέντρωση Μονάδες Ειδικές Εκπομπές, g/ton αποβλ. Ειδικές Εκπομπές, g/mj μεθανίου Nm 3 /ton Απαέρια CH 4 Διαφυγές (1) % κ.ο ,1 CO ,2 % κ.ο Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 174

177 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Στοιχείο Συγκέντρωση Μονάδες Ειδικές Εκπομπές, g/ton αποβλ. Ειδικές Εκπομπές, g/mj μεθανίου CO ,25 NO x NH 3 Διαφυγές N 2 O 0 0,2 SO x 2,5-30 0,15 H 2 S mg/ Nm 3 0,033 TOC (VOC) 0,0023 PM (π.χ. βιοαεροζόλς) Οσμές 525 GE/ Nm 3 Χλωροφόρμιο 2 μg/ Nm 3 Βενζένιο μg/ Nm 3 Τολουένιο μg/ Nm 3 Αιθυλοβενζένιο μg/ Nm 3 μ+π+ο ξυλένιο μg/ Nm 3 Αλογονομένοι Υδρογ. & PCBs 0,00073 Διοξίνες/Φουράνια (0,4-4)*10-8 Ολικό χλώριο 1,5 μg/ Nm 3 HCl 0,011 HF 0,0021 Cd 9,4 * 10-7 Cr 1,1 * 10-7 Hg 5,9 * 10-7 Pb 8,5 * 10-7 Zn 1,3 * 10-7 (1) Με τον όρο διαφυγές νοείται ότι τέτοιες εκπομπές μπορεί να υπάρχουν αλλά δεν είναι διαθέσιμα ποσοτικά στοιχεία Επιπτώσεις στα νερά Κατά την αναερόβια χώνευση υπάρχει περίσσεια νερού, το οποίο μπορεί να ανακυκλοφορεί εντός της διεργασίας. Στην περίπτωση της μη ανακυκλοφορίας του, το υγρό αυτό απόβλητο πρέπει να επεξεργάζεται σε κατάλληλη μονάδα είτε εντός της εγκατάστασης είτε εκτός αυτής. Η ποσότητα των παραγόμενων υγρών αποβλήτων κατά την αναερόβια επεξεργασία επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες, όπως ο βαθμός βιοαποδόμησης, η υγρασία των εισερχόμενων ΑΣΑ, και το ποσοστό ανακύκλωσης του νερού. Οι μονάδες που επεξεργάζονται οργανικά απόβλητα μετά από διαλογή στην πηγή τείνουν να παράγουν μεγαλύτερες ποσότητες υγρών αποβλήτων, καθώς η υγρασία του ρεύματος τροφοδοσίας τους είναι μεγαλύτερη σε σχέση με τα σύμμεικτα ΑΣΑ. Στον πίνακα που ακολουθεί δίδονται ενδεικτικές τιμές για την ποσότητα και τη σύσταση των ανεπεξέργαστων υγρών αποβλήτων που παράγονται κατά την αναερόβια επεξεργασία των ΑΣΑ. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 175

178 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Πίνακας 34: Παραγωγή και σύσταση υγρών αποβλήτων Παράμετρος Μονάδα Ξηρό σύστημα Υγρό σύστημα Ροή υγρών αποβλήτων Λίτρα / τόνο ΑΣΑ COD mgo 2 / λίτρο ΒΟD mgo 2 / λίτρο Ολικό άζωτο MgN / λίτρο Οι μονάδες που επεξεργάζονται οργανικά απόβλητα μετά από διαλογή στην πηγή τείνουν να παράγουν μεγαλύτερες ποσότητες υγρών αποβλήτων, καθώς η υγρασία του ρεύματος τροφοδοσίας τους είναι μεγαλύτερη σε σχέση με τα σύμμεικτα ΑΣΑ. Κάποιες μονάδες επεξεργασίας σύμμεικτων ΑΣΑ δεν έχουν καθόλου υγρά απόβλητα (Amiens, Vargon), ενώ άλλες έχουν σημαντικές ποσότητες. Στο μή δεσμευτικό κείμενο σχετικά με τις Βέλτιστες Διαθέσιμες Τεχνικές ΒΔΤ στον τομέα της Επεξεργασίας Αποβλήτων (Reference Document on Best Available Techniques for the Waste Treatment Industries, 8/2005) αναφέρονται οι εξής τεχνικές σχετικά με τα υγρά απόβλητα κατά την Αναερόβια Επεξεργασία: 1. Ενσωμάτωση της διαχείρισης ύδατος στη διαχείριση των αποβλήτων και δημιουργία ενός «κλειστού» συστήματος. 2. Ανακύκλωση κατά το μέγιστο ποσοστό των υγρών αποβλήτων στον αντιδραστήρα, για να διευκολύνεται η μετατροπή διαλυμένου οργανικού υλικού σε βιοαέριο Επιπτώσεις στο έδαφος Οι επιπτώσεις στο έδαφος έχουν σχέση με την εφαρμογή του παραγόμενου υλικού τύπου κομπόστ στο έδαφος, στην περίπτωση που τηρούνται οι σχετικές προδιαγραφές για εδαφική του διάθεση. Συνεπώς οι επιπτώσεις στο έδαφος είναι ίδιες με αυτές της αερόβιας επεξεργασίας. Ηχορύπανση Από τη στιγμή που η διαδικασία της αναερόβιας χώνευσης διενεργείται σε κλειστούς χώρους οι επιπτώσεις στο ακουστικό περιβάλλον είναι πολύ μικρές. Ωστόσο, αρκετές εγκαταστάσεις δέχονται παράπονα για θόρυβο, κυρίως από τη λειτουργία των ανεμιστήρων και των αντλιών κατά τη διάρκεια της νύχτας. Επίσης, σε περίπτωση παραγωγής ηλεκτρισμού από το βιοαέριο στην ίδια εγκατάσταση όχληση προκαλούν και οι γεννήτριες, οι οποίες συχνά προκαλούν θόρυβο. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 176

179 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Παθογόνοι μικροοργανισμοί Λόγω της ύψιστης σημασίας που έχει η προστασία της δημόσιας υγείας από τον κίνδυνο διάδοσης μολυσματικών ασθενειών, όλες οι χώρες έχουν θεσπίσει κριτήρια για την υγιεινοποίηση των αποβλήτων. Τα κριτήρια αυτά είναι τα ίδια για όλα τα προϊόντα βιολογικής επεξεργασίας, είτε προέρχονται από αερόβιες είτε από αναερόβιες διεργασίες, όπως αναλύθηκε παραπάνω και αφορούν τη διεργασία (δηλ. απαιτούν έκθεση του υλικού σε υψηλή θερμοκρασία για ορισμένο χρονικό διάστημα) ή το προϊόν (θέσπιση ανώτατων επιτρεπόμενων ορίων για δείκτες παθογόνων ή και παθογόνους μικροοργανισμούς) ή συνδυασμό τους. Η θερμόφιλη αναερόβια χώνευση είναι πιο αποτελεσματική από τη μεσόφιλη στην καταστροφή των παθογόνων. Ωστόσο, η περεταίρω αερόβια επεξεργασία της χωνεμένης ιλύος εξασφαλίζει και στις δύο περιπτώσεις καλή υγιεινοποίηση και σταθεροποίηση του υποστρώματος. Ένα άλλο σημαντικό θέμα, όπως σε όλες τις μονάδες επεξεργασίας αποβλήτων, είναι η ασφάλεια των εργαζομένων από την έκθεσή τους σε παθογόνα και άλλους κινδύνους, όπως τραυματισμός από αιχμηρά αντικείμενα. Η αναερόβια χώνευση έχει το πρόσθετο ρίσκο της πρόκλησης ασφυξίας ή έκρηξης από το βιοαέριο που μπορεί να συσσωρευτεί σε κλειστούς χώρους. Για το λόγο αυτό η εγκατάσταση πρέπει να αερίζεται καλά, ειδικά στους χώρους που γίνεται ο χειρισμός του στερεού υποστρώματος μετά τη χώνευση και να χρησιμοποιούνται επιτοίχιοι ή προσωπικοί ανιχνευτές αερίων. Κόστος αναερόβιας επεξεργασίας Το κόστος της αναερόβιας επεξεργασίας αποβλήτων διαφέρει πολύ από μονάδα σε μονάδα είτε από χώρα σε χώρα καθώς υπάρχει μεγάλη ποικιλία στις τεχνολογίες αναερόβιας επεξεργασίας διαθέσιμη στην αγορά. Το κόστος επένδυσης μονάδας αναερόβιας επεξεργασίας αποβλήτων κυμαίνεται μεταξύ /τόνο. Μέρος του προαναφερόμενου κόστους μπορεί να ανακτηθεί μέσω της πώλησης της ενέργειας από το παραγόμενο βιοαέριο. Τονίζεται ότι η ενέργεια αυτή θεωρείται ότι προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές, γεγονός που αποτελεί σημαντικό κίνητρο για την αξιοποίησή της Οικονομικά στοιχεία Μηχανικής-Βιολογικής Επεξεργασία (ΜΒΕ) Το κόστος κατασκευής, λειτουργίας και συντήρησης μιας εγκατάστασης ΜΒΕ εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, πιθανά κάποιες φορές αστάθμητους (π.χ. ειδικό καθεστώς αδειοδότησης σε μια συγκεκριμένη περιοχή λόγω χρήσεων γης). Οι βασικές παράμετροι πάντως που επιδρούν στο κόστος είναι: Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 177

180 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Η δυναμικότητα Η πολυπλοκότητα της τεχνολογίας και ο βαθμός μηχανοποίησης και αυτοματοποίησης που υιοθετούνται: o Οι απαιτήσεις των αρχών σχετικά με την περιβαλλοντική «επίδοση» της εγκατάστασης o Οι αγορές για τα ανακυκλωμένα υλικά, τα εδαφοβελτιωτικά και τα RDF που παράγονται με τις διαφορετικές διαδικασίες. Είναι πιθανό ότι πολλά από τα παραγόμενα υλικά από ΜΒΤ θα έχουν μια αρνητική αξία και επομένως υπάρχει αντίκτυπος αυτού του «ρίσκου» στο συνολικό κόστος (η επίδραση αυτού του παράγοντα μπορεί να είναι σημαντική αλλά και να διαφέρει κατά πολύ από περιοχή σε περιοχή ακόμα και εντός της ίδιας χώρας) o Οι προδιαγραφές των προϊόντων έτσι όπως αυτές πιθανά διαμορφώνονται από την ισχύουσα νομοθεσία, τους δυνητικούς χρήστες, κ.λ.π. Για παράδειγμα ο διαχωρισμός των πλαστικών σε διάφορα είδη (PVC, PET, HDPE, κ.λ.π.) αυξάνει το κόστος επένδυσης και λειτουργίας, αλλά μπορεί να αποτελεί μονοσήμαντη λύση σε μια περιοχή προκειμένου τα υλικά αυτά να έχουν κάποια αξία μεταπώλησης Στο παρόν υποκεφάλαιο θα παρουσιαστούν στοιχεία από διάφορες πηγές που αφορούν μονάδες ΜΒΕ στην Ευρώπη αλλά και στοιχεία από την εμπειρία στην Ελλάδα. Εμπορική Ονομασία Πίνακας 35: Κόστη Εμπορικών Εφαρμογών ΜΒΕ (πηγή: Juniper) Τοποθεσία αναφοράς 1 Δυν/τα, tons/y Τεχνολογία Βιολογικής Επεξεργασίας Επενδυτικό κόστος, m Λειτουργι κό Κόστος, / ton Τέλος Εισόδου, /ton Arrow Bio Tel Aviv, Israel Υγρή ΑΧ 11, , Bedminster Edmonton, ΑΣΑ + Βιοκύλινδρος Canada (αερόβια) 55,9 45,9 - ιλύες ΕΕΛ Biodegma Neumünster, Γερμανία Pößneck, Γερμανία ΑΣΑ ογκώδη Κελιά κομποστοποίησης με κάλυμμα από ημι-περατή μεμβράνη ΒΤΑ - - Υγρή ΑΧ , ,25-3,75 για την υγρή προεπεξεργ ασία 19,5-22,5 52,5-103,5 Civic Κάθετος αερόβιος αντιδραστήρας Global Percolation + AX Renewables + composting 52,5-57, Hese Leicestershire, UK Υδρόλυση + ΑΧ ISKA Percolation + AX Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 178

181 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εμπορική Ονομασία Linde Nehlsen SBI SRS Sutco Τοποθεσία αναφοράς 1 Μαδρίτη, Ισπανία Βαρκελώνη, Ισπανία Δυν/τα, tons/y Linz, Αυστρία Borken, Γερμανία Rugen, Γερμανία Lubben, Γερμανία Stralsund, Γερμανία Heerenveen, Ολλανδία Inverboyndle, UK Τεχνολογία Βιολογικής Επεξεργασίας composting Υγρή ΑΧ + τούνελ κομποστοποίησης Υγρή ΑΧ + τούνελ κομποστοποίησης τούνελ κομποστοποίησης τούνελ κομποστοποίησης Επενδυτικό κόστος, m Λειτουργι κό Κόστος, / ton Τέλος Εισόδου, /ton (χωρίς τα κόστη διάθεσης κομπόστ και RDF) , ,2 (χωρίς RTO & - - πελλετοποίη Βιολογική ση SRF) Ξήρανση ,8-7, ,8-17, AX 38 89, Κλειστή κομποστοποίηση Κλειστή κομποστοποίηση 3,75 52, ,5-129 (χωρίς ή με τη διάθεση υπολειμμά των, αντίστοιχα ) 15, Κλειστή VKW κομποστοποίηση 27 25,5 - Κλειστή Wastec ,5 κομποστοποίηση 1 Η στήλη αυτή συμπληρώνεται σε περίπτωση που οι αναφερόμενες τιμές αφορούν συγκεκριμένη εγκατάσταση 2 RTO: Regenerative Thermal Oxidation: Μέθοδος καταλυτικής οξείδωσης αερίων που περιέχουν VOCs, αμμωνία, κ.λ.π., όπως τα αέρια από την αερόβια βιολογική επεξεργασία 3 Αφορά διαχείριση RDF, χαρτιού/πλαστικού και άλλων υλικών Από τον παραπάνω πίνακα είναι σαφές ότι οι διαφοροποιήσεις του κόστους είναι σημαντικές από περιοχή σε περιοχή, αλλά φαίνεται ότι το επενδυτικό κόστος για εγκαταστάσεις άνω των τόνων ετησίως ξεπερνά στις περισσότερες περιπτώσεις τα 30 εκ.. Τα λειτουργικά κόστη δε είναι σημαντικά, ενώ τα τέλη εισόδου σε όσες περιπτώσεις είναι διαθέσιμα ξεπερνούν τα 50 /τόνο. Κάποια συγκεντρωτικά στοιχεία Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 179

182 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN σχετικά με τα συστήματα MBT παρέχονται από το Υπ. Περιβάλλοντος της Μεγ. Βρετανίας (Defra). Πίνακας 36: Στοιχεία του Υπ. Περιβάλλοντος της Μεγ. Βρετανίας (Defra) σχετικά με τις μονάδες ΜΒΤ ΜΒΤ με αερόβια βιολογική επεξεργασία ΜΒΤ με αναερόβια βιολογική επεξεργασία Δυναμικότητα Επενδυτικό, Λειτουργ., /τ Επενδυτικό, Λειτουργ., /τ /τ/έτος /τ/έτος < Έως Από 35 > Για συστήματα επεξεργασίας οργανικού, όμοια το DEFRA δίνει τα εξής στοιχεία: Κομποστοποίηση σε σειράδια (ανοικτά): 29 /τόνο (gate fee) Κλειστή Κομποστοποίηση (In vessel): 52,5-50 /τόνο (gate fee), κόστος επένδυσης /τ/έτος Αναερόβια χώνευση (δυναμικότητα 1MWe): 4-5 εκ. κόστος επένδυσης και /έτος λειτουργικά κόστη Βαθμός εφαρμογής μονάδων βιολογικής επεξεργασίας σε διεθνές επίπεδο Στην αγορά υπάρχει σημαντικός αριθμός μονάδων βιολογικής επεξεργασίας αποβλήτων οι οποίες συνήθως συνδυάζουν τη βιολογική επεξεργασία των αποβλήτων με τη μηχανική επεξεργασία (μονάδες μηχανικής βιολογικής επεξεργασίας-μβε). Από αυτή την άποψη, τα συστήματα ΜΒΕ έχουν αναπτυχθεί περισσότερο από μεθόδους θερμικής επεξεργασίας, όπως είναιη πυρόλυση, η αεριοποίηση, μέθοδοι που βασίζονται στο πλάσμα και άλλα καινοτόμα συστήματα, τα οποία, όπως και η ΜΒΕ, πλασάρονται στην αγορά ως νέες προσεγγίσεις στην επεξεργασία αποβλήτων. Πιο συγκεκριμένα, διεθνώς λειτουργούν συνολικά 80 Μονάδες ΜΒΕ, συνολικής δυναμικότητας τόνων ετησίως, ενώ στο άμεσο μέλλον αναμένεται να τεθούν σε λειτουργία ακόμη 43 μονάδες, επιπλέον δυναμικότητας της τάξης των τόνων ετησίως. Στον πίνακα και το διάγραμμα που ακολουθούν, παρατίθενται στοιχεία σχετικά με την εφαρμογή της ΜΒΕ σε διεθνές επίπεδο. Πίνακας 37: Αριθμός μονάδων ΜΒΕ (EC, 2010) Χώρα Αριμός Μονάδων Ισπανία 18 Ιταλία 17 Γερμανία 16 Αυστραλία 5 Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 180

183 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN ΗΠΑ 4 Αυστρία 4 Αγγλία 4 Ολλανδία 2 Βέλγιο 2 Γαλλία 2 Καναδάς 1 Τουρκία 1 Ιαπωνία 1 Πορτογαλία 1 Ισραήλ 1 Πολωνία 1 Σύνολο 80 Διάγραμμα 2: Δυναμικότητα μονάδων ΜΒΕ σε λειτουργία Αναφορικά με τις επιμέρους μεθόδους βιολογικής επεξεργασίας που εφαρμόζονται, η αερόβια επεξεργασία-κομποστοποίηση είναι η πλέον εφαρμοζόμενη πρακτική, όμως η εφαρμογή των μεθόδων τόσο της αναερόβιας επεξεργασίας όσο και της βιολογικής ξήρανσης αναπτύσσεται ραγδαία. Σχετικά με την αναερόβια χώνευση, στην Ευρώπη λειτουργούν 26 μονάδες («υγρής» ή «ξηρής» μεθόδου) στην Ισπανία, τη Γερμανία, το Βέλγιο, τη Γαλλία, την Ιταλία, την Πολωνία και την Αυστρία και από αυτές περίπου οι 10 είναι μονάδες «ξηρής» αναερόβιας χώνευσης. Η μέθοδος της βιολογικής ξήρανσης για την παραγωγή SRF εφαρμόζεται ήδη, με μεγάλη επιτυχία σε συνολικά 13 εγκαταστάσεις στην Ιταλία, τη Γερμανία και το Βέλγιο. Επιπρόσθετα, 4 ακόμη μονάδες προετοιμάζονται στην Αγγλία. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 181

184 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Συμβολή στην επίτευξη στόχων Η συμβολή της βιολογικής επεξεργασίας στην επίτευξη των στόχων για τη μείωση των ΒΑΑ που οδηγούνται σε υγειονομική ταφή, εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά του αποβλήτου που εισέρχεται στη μονάδα, τα χαρακτηριστικά και την ποιότητα του παραγόμενου προϊόντος και την ύπαρξη ή μη κατάλληλης αγοράς απορρόφησης των προϊόντων αυτών. Η επεξεργασία αποβλήτων που προέρχονται από εκτεταμένη εφαρμογή προγράμματος διαλογής στην πηγή, παράγουν κομπόστ, που είναι πιθανό να απορροφηθεί από την αγορά και να έχει ως αποτέλεσμα την πλήρη εκτροπή των ΒΑΑ από τους ΧΥΤΑ. Το στάδιο της βιολογικής επεξεργασίας μίας μονάδας μηχανικής και βιολογικής επεξεργασίας, μπορεί να συνεισφέρει στην κάλυψη των στόχων με δύο τρόπους: Είτε με την παραγωγή ενός υλικού τύπου κομπόστ για χρήση του σε αποκαταστάσεις, ως υλικό τελικής κάλυψης ΧΥΤΑ/ΧΑΔΑ, κλπ. Είτε με τη μείωση του βιοαποδομήσιμου κλάσματος στα ΒΑΑ πριν την υγειονομική ταφή τους. Είναι σαφές στην περίπτωση της μονάδας μηχανικής και βιολογικής επεξεργασίας, το Υλικό τύπου Κομπόστ που παράγεται είναι χαμηλότερης ποιότητας και έχει πολύ λιγότερες εφαρμογές από το κομπόστ που παράγεται από μία μονάδα αερόβιας/αναερόβιας επεξεργασίας αφού έχει προηγηθεί εκτενής εφαρμογή προγράμματος διαλογής στην πηγή. 3.3 ΘΕΡΜΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ Οι τεχνολογίες θερμικής επεξεργασίας των στερεών αποβλήτων μπορούν να οριστούν σαν διαδικασίες μετατροπής των στερεών αποβλήτων σε αέρια, υγρά και στερεά προϊόντα, με ταυτόχρονη ή συνεπακόλουθη αποδέσμευση θερμικής ενέργειας. Οι πλέον βασικές μέθοδοι θερμικής επεξεργασίας, κατηγοριοποιημένες βάσει των απαιτήσεων τους σε αέρα, είναι οι εξής: Αποτέφρωση (πλήρης καύση), ορίζεται ως η ταχεία μετατροπή της χημικής ενέργειας σε θερμική, με οξείδωση της οργανικής ύλης των αστικών στερεών αποβλήτων, υπό συνθήκες περίσσειας οξυγόνου, προς διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Τα ανόργανα συστατικά των απορριμμάτων παραμένουν στο παραγόμενο στερεό υπόλειμμα. Η αποτέφρωση μπορεί να γίνει είτε με την απαιτούμενη στοιχειομετρική αναλογία αέρα είτε σε περίσσεια αέρα. Πυρόλυση, ορίζεται ως η αποδόμηση των οργανικών ουσιών των απορριμμάτων, απουσία οξυγόνου (ή ελάχιστων ποσοτήτων). Τα προϊόντα της πυρόλυσης είναι στερεά, υγρά και αέρια και η σύστασή τους εξαρτάται από τα λειτουργικά Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 182

185 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN χαρακτηριστικά της μονάδας, όπως τη θερμοκρασία και το χρόνο παραμονής των απορριμμάτων στον πυρολυτικό θάλαμο. Αεριοποίηση, ορίζεται ως η μερική οξείδωση (με αέρα ή οξυγόνο) της οργανικής ύλης των απορριμμάτων, η οποία μετατρέπεται σε μείγμα αερίων (π.χ. μονοξείδιο του άνθρακα, υδρογόνο και μεθάνιο). Σε όλα τα στάδια αυτής της διαδικασίας παράγονται αέρια, στερεό υπόλειμμα και θερμική ενέργεια, η οποία απαιτείται για την πραγματοποίηση αλυσιδωτών αντιδράσεων. Συνεπώς, η αεριοποίηση απαιτεί την τήρηση αυστηρών στοιχειομετρικών αναλογιών μεταξύ αποβλήτων-αέρα έτσι ώστε να επιτευχθεί ατελής καύση των αποβλήτων και να παραχθεί αέριο αποτελούμενο από CO, H 2 και αέριους υδρογονάνθρακες (το οποίο με τη σειρά του είναι καύσιμο). Η θερμική επεξεργασία των απορριμμάτων αποβλέπει: Στην ελαχιστοποίηση του τελικού προς διάθεση όγκου Στην πλήρη αδρανοποίηση όλων των καύσιμων συστατικών Στην παραγωγή αξιοποιήσιμης ενέργειας και τη βελτιστοποίηση της ενεργειακής απόδοσης Στην τήρηση όλων των νομικών περιορισμών, όσον αφορά τις κάθε είδους εκπομπές. Ειδικότερα, η αποφυγή δημιουργίας και εκπομπής οργανικών ενώσεων της κατηγορίας των διοξινών Σε σχέση με την παραγωγή ενέργειας από την αποτέφρωση ΑΣΑ, εκτιμάται ότι 1 τόνος ΑΣΑ αντιστοιχεί σε 500 kwh ηλεκτρικής ενέργειας, ή 200 kg πετρελαίου ή 2,5 τόνους ατμού. Ανακύκλωση Καύση Θερμικές επεξεργασίες Παραγωγή Ενέργειας Παραγωγή Ενέργειας ΔΙΑΧΕΊΡΙΣΗ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Πυρόλυση Παραγόμενα αέρια σε ατμό Θερμική Επεξεργασία Αεριοποίηση Συνδυασμός Ενέργεια Επαναχρησιμοποίηση Στερεό Υπόλειμμα Syngas ΧΥΤΑ Διάθεση Στερεοποίηση Ενσωμάτωση Υαλοποίηση Εικόνα 41: Επιλογές Θερμικής Επεξεργασίας Στερεών Αποβλήτων Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 183

186 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Βασικές αρχές Σε γενικές γραμμές, οι βασικές αρχές λειτουργίας και οι προδιαγραφές που πρέπει να πληρούνται, σε όλες τις εγκαταστάσεις θερμικής επεξεργασίας στερεών αστικών αποβλήτων, είναι κοινές και μεταξύ άλλων περιλαμβάνουν τα εξής: Σταθερές συνθήκες λειτουργίας Ευχέρεια προσαρμογής σε απότομες αλλαγές της σύστασης και της ποσότητας τροφοδοσίας Ευελιξία προσαρμογής στις βραχυπρόθεσμες και μακροπρόθεσμες διακυμάνσεις της σύνθεσης και της ποσότητας του χρησιμοποιούμενου καυσίμου Πλήρης έλεγχος των ρύπων στις εκπομπές Μεγιστοποίηση της αξιοποίησης της θερμικής ενέργειας, κυρίως για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας Ελαχιστοποίηση του κόστους κατασκευής και λειτουργίας Στον πίνακα που ακολουθεί συνοψίζονται τα βασικά χαρακτηριστικά των μεθόδων θερμικής επεξεργασίας, όσον αφορά στις συνθήκες λειτουργίας των αντίστοιχων εγκαταστάσεων και τα προκύπτοντα προϊόντα. Πίνακας 38: Παράμετροι τυπικών συνθηκών λειτουργίας και προϊόντα Μεθόδων Θερμικής Επεξεργασίας Απορριμμάτων Παράμετρος Αποτέφρωση Πυρόλυση Αεριοποίηση Συνθήκες λειτουργίας Θερμοκρασία ( C) Πίεση (bar) Ατμόσφαιρα Αέρας Αδρανής/Άζωτο Παράγοντας αεριοποίησης: Ο 2, Η 2 Ο Στοιχειομετρική ανάλυση >1 0 <1 Προϊόντα Αέρια φάση CO 2, H 2 O, O 2, N 2 H 2, CO, H 2 O, N 2, Η 2, CO,, CO 2, CH 4, υδρογονάνθρακες H 2 O, N 2 Στερεά φάση Τέφρα, Σκωρία Τέφρα, κωκ Τέφρα, Σκωρία Υγρή φάση Έλαια πυρόλυσης και Η 2 Ο Αποτέφρωση Η αποτέφρωση ή η καύση των στερεών απορριμμάτων/αποβλήτων ουσιαστικά εκπροσωπεί μια αρκετά παλαιά και διαδεδομένη διεργασία, η οποία περιλαμβάνει την ανάπτυξη υψηλών θερμοκρασιών ( C), με παρουσία φλόγας, για την οξείδωση των επιμέρους στοιχείων αυτών, δηλαδή την ένωσή τους με το οξυγόνο. Στόχος της εν Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 184

187 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN λόγω διεργασίας είναι η εξάτμιση, η αποσύνθεση και/ή καταστροφή των οργανικών στοιχείων των απορριμμάτων, παρουσία οξυγόνου (είτε σε στοιχειομετρική αναλογία, είτε σε περίσσεια), καθώς και η ταυτόχρονη μείωση του προς τελική διάθεση όγκου τους. Η καύση με τεχνολογία εσχαρών είναι η παλαιότερη και κατά παράδοση ευρύτερα εφαρμοζόμενη μέθοδος για την θερμική επεξεργασία των κάθε είδους απορριμμάτων. Ο ευρύτερα εφαρμοζόμενος τρόπος αξιοποίησης της θερμότητας που εκλύεται κατά την καύση, είναι η παραγωγή ατμού. Ο ατμός, συνήθως υπέρθερμος, σε θερμοκρασία ο C και πίεση bar, διοχετεύεται σε ατμοστρόβιλο για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Σημαντικό ρόλο στην οικονομική απόδοση των εγκαταστάσεων θερμικής επεξεργασίας παίζει η δυνατότητα αξιοποίησης του ατμού μετά τον ατμοστρόβιλο, είτε με την διοχέτευσή του σε γειτονικές βιομηχανικές μονάδες, είτε με την χρησιμοποίησή του για τηλεθέρμανση αστικών κέντρων, όπου οι τοπικές συνθήκες είναι ευνοϊκές. Αν δεν είναι εφικτή η αξιοποίηση της λανθάνουσας θερμότητας του ατμού, τότε πρέπει να υγροποιηθεί, ώστε το νερό να μπορεί να ανακυκλωθεί στον ατμολέβητα. Στην περίπτωση αυτή η θερμότητα της υγροποίησης δεν αξιοποιείται, αλλά καταλήγει στο περιβάλλον. Μια εγκατάσταση καύσης αποτελείται, στη γενική περίπτωση, από τα ακόλουθα επιμέρους συστήματα: Πύλη και ζυγιστήριο για έλεγχο και καταγραφή των εισερχομένων φορτίων Χώρος υποδοχής και προσωρινής αποθήκευσης εισερχομένων απορριμμάτων για ομαλοποίηση της τροφοδοσίας. Σύστημα τροφοδοσίας (γερανός, ταινία) προσαρμοσμένο στο ρυθμό λειτουργίας της εγκατάστασης. Εστία καύσης με σύστημα εσχαρών ή, σε ειδικές περιπτώσεις, με σύστημα περιστροφικού κλιβάνου ή ρευστοποιημένης κλίνης. Ειδικός καυστήρας με βοηθητικό καύσιμο κάνει την αρχική ανάφλεξη και εξασφαλίζει την ελάχιστη απαιτούμενη θερμοκρασία των απαερίων σε περιπτώσεις που απαιτείται. Λέβητας, ο οποίος χρησιμοποιεί τα θερμά απαέρια για παραγωγή ατμού. Σύστημα απομάκρυνσης υπολειμμάτων, τα οποία παράγονται από την καύση και αντιστοιχούν στο 20-40% του βάρους των εισερχομένων απορριμμάτων. Τα υπολείμματα δημιουργούνται κυρίως στην εσχάρα, απ όπου με ειδικό σύστημα απάγονται και μεταφέρονται για ψύξη, και στις θερμαντικές επιφάνειες των λεβήτων, απ όπου συγκεντρώνονται στις χοάνες κάτω από το λέβητα. Σύστημα ελέγχου εκπομπών, για έλεγχο σωματιδίων, HCl, HF, SO 2, διοξινών και βαρέων μετάλλων Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 185

188 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εικόνα 42: Τυπική μονάδα Αποτέφρωσης Στερεών Αστικών Αποβλήτων με Ταυτόχρονη Παραγωγή Ενέργειας ( Μετά την διέλευσή τους από τον ατμολέβητα, τα απαέρια διέρχονται από την εγκατάσταση καθαρισμού τους και κατόπιν διοχετεύονται στην ατμόσφαιρα. Στα συστήματα καθαρισμού εφαρμόζονται διάφορες, δοκιμασμένες και ασφαλείς τεχνολογίες, με σκοπό την απομάκρυνση των αιωρούμενων στερεών, των οξέων, των οξειδίων του αζώτου, των διοξινών και άλλων. Τα Συστήματα Ελέγχου εκπομπών εκπροσωπούνται από διάφορες διατάξεις, όπως πλυντρίδες, ηλεκτροστατικά φίλτρα, κυκλώνες, σακκόφιλτρα κ.ά η επιλογή των οποίων βασίζεται στη σύσταση των προς επεξεργασία απαεριών και στα επιτρεπτά όρια εκπομπών της όλης εγκατάστασης. Βάσει των παραπάνω, η διεργασία της αποτέφρωσης των αστικών στερεών αποβλήτων μπορεί να περιγραφεί σχηματικά από τα ακόλουθα διαγράμματα ισοζυγίου μάζας, για μια τυπική μονάδα αποτέφρωσης. Τα επιμέρους ποσοστά εξαρτώνται, ως είναι φυσικό, από τη σύνθεση των απορριμμάτων, αλλά και από τη σύνθεση του συστήματος ελέγχου των εκπομπών που χρησιμοποιείται. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 186

189 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN ΕΙΣΟΔΟΣ (ανά τόνο Αστικών Στερεών Αποβλήτων) ΕΞΟΔΟΣ Εικόνα 43: Ισοζύγιο μάζας σε τυπική εγκατάσταση στοιχειομετρικής καύσης ( Εικόνα 44: Ισοζύγιο μάζας σε τυπική σύγχρονη εγκατάσταση καύσης (Γιδαράκος, 2006) Τύποι Μονάδας Αποτέφρωσης Σε γενικές γραμμές υπάρχουν δύο τύποι συμβατικών μονάδων αποτέφρωσης: οι μονάδες που απαιτούν ελάχιστη προεπεξεργασία των απορριμμάτων (μονάδες τύπου mass-fired) και οι μονάδες που λειτουργούν με επεξεργασμένο RDF (refuse - derived fuel) ως καύσιμο. Οι μονάδες τύπου mass-fired είναι και η πλειονότητα των εγκατεστημένων μονάδων. Το μεγάλο τους πλεονέκτημα είναι ότι τα απορρίμματα εισάγονται χωρίς καμία Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 187

190 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN προεπεξεργασία στη μονάδα καύσης, με αποτέλεσμα να είναι πιο βολική η λειτουργία της μονάδας. Το γεγονός αυτό εγκυμονεί και κινδύνους για τη λειτουργία της μονάδας (π.χ. εισαγωγή ογκωδών ή ιδιαίτερα επικινδύνων αποβλήτων), που αντιμετωπίζονται με την αυστηρή επίβλεψη των εισαγομένων απορριμμάτων και με τη δυνατότητα χειροκίνητης διακοπής της εισαγωγής απορριμμάτων, όποτε αυτό θεωρηθεί αναγκαίο από τον επιβλέποντα. Είναι φανερό ότι οι διακυμάνσεις του ενεργειακού περιεχομένου των απορριμμάτων είναι τεράστιες σε μονάδες τύπου mass-fired και εξαρτώνται και από το κλίμα, τη συγκεκριμένη χρονική περίοδο, τη σύσταση των αποβλήτων κλπ. Κατά συνέπεια, οι μονάδες τύπου mass-fired εντάσσονται με σχετική δυσκολία σε ένα σύστημα ανάκτησης ηλεκτρικής ενέργειας. Η δεύτερη κατηγορία μονάδων είναι οι μονάδες τύπου RDF. Οι μονάδες τύπου RDF-fired παρουσιάζουν ορισμένα σημαντικά πλεονεκτήματα, σε σχέση με τις μονάδες mass-fired: Εντάσσονται ευκολότερα σε δίκτυο ανάκτησης και διανομής ενέργειας γιατί το RDF έχει μεγαλύτερη θερμογόνο δύναμη (σε σχέση με τα μη επεξεργασμένα απορρίμματα) και πολύ μικρότερες διακυμάνσεις στο ενεργειακό περιεχόμενο. Ο έλεγχος μιας μονάδας RDF-fired είναι σαφώς πιο εύκολος. Ο χώρος που απαιτείται είναι σαφώς λιγότερος, σε σχέση με μια μονάδα mass-fired. Τέλος, η προεπεξεργασία των απορριμμάτων για την παραγωγή RDF δίνει τη δυνατότητα απομάκρυνσης μιας σειράς κατηγοριών αποβλήτων, όπως το PVC, τα μέταλλα κ.α. τα οποία συνεισφέρουν στη δημιουργία επικίνδυνων ρύπων που μεταφέρονται με τα αέρια της μονάδας αποτέφρωσης. Στόχος είναι το τελικό μίγμα να έχει υψηλή θερμογόνο δύναμη. Μάλιστα, υπάρχουν συγκεκριμένες προδιαγραφές που θα πρέπει να πληροί το RDF, οι οποίες ορίζονται από την ΚΥΑ /1997 και είναι οι εξής: κατώτερη θερμογόνος δύναμη = 4.000kcal/g (16.744MJ/kg) υγρασία < 20% ποσοστό χαρτιού και πλαστικού > 95% (επί ξηρού βάρους). Οι μονάδες τύπου RDF-fired είναι σαφώς λιγότερες από τις μονάδες τύπου mass-fired και ο λόγος είναι ότι προϋποθέτουν μονάδα παραγωγής RDF. Η όλη διαδικασία λαµβάνει χώρα σε ειδικούς αποτεφρωτές, των οποίων η δυναμικότητα μπορεί να ποικίλει από 8 έως 25Mg/h (Vehlow, 2006). Ο δε τύπος αυτών επίσης ποικίλει, δεδομένου ότι κατά καιρούς έχουν αναπτυχθεί διάφορα είδη αποτεφρωτών, µε διαφορετικά µμειονεκτήματα και πλεονεκτήματα έκαστος. Οι πλέον διαδεδοµένοι τύποι αποτεφρωτών είναι: αποτεφρωτής κινούμενων εσχάρων, Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 188

191 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN αποτεφρωτής περιστρεφόμενου κλιβάνου, αποτεφρωτής ρευστοποιημένης κλίνης. (α) (β) (γ) Εικόνα 45: Οι (3) Τύποι Αποτεφρωτών (α) κινούµενων εσχάρων (β )περιστρεφόµενου κλιβάνου (γ) ρευστοποιηµένης κλίνης (Finbioenergy, 2006) Τα κυριότερα είδη μονάδων αποτέφρωσης, που έχουν αναπτυχθεί, είναι δύο: μονάδες που απαιτούν ελάχιστη προεπεξεργασία των απορριμμάτων (μονάδες τύπου mass-fired), μονάδες που λειτουργούν με επεξεργασμένο απόβλητα (Refuse-Derived Fuel ή Solid Recovered Fuel, SRF/RDF) ως καύσιμο. Οι μονάδες τύπου μαζικής καύσης (mass-fired) αποτελούν την πλειοψηφία των εγκατεστημένων μονάδων. Το μεγάλο τους πλεονέκτημα είναι ότι τα απορρίμματα εισάγονται χωρίς καμία προεπεξεργασία στο θάλαμο καύσης, με αποτέλεσμα η λειτουργία της όλης μονάδας να είναι απλή. Το δεύτερο είδος μονάδων αποτέφρωσης χρησιμοποιεί ως υλικό τροφοδοσίας το λεγόμενο δευτερογενές καύσιμο (SRF ή RDF), το οποίο ουσιαστικά εκπροσωπεί ένα μίγμα συγκεκριμένων κλασμάτων των ΑΣΑ, που προκύπτει έπειτα από επεξεργασία των Α.Σ.Α σε μονάδες ΜΒΕ και μπορεί να περιλαμβάνει οργανικά, χαρτί, υφάσματα, δέρμα, ελαστικά, κ.α Οι πλέον διαδεδομένοι τύποι αποτεφρωτών είναι: αποτεφρωτής κινούμενων εσχάρων (Εικόνα 46), αποτεφρωτής περιστρεφόμενου κλιβάνου (Εικόνα 47), αποτεφρωτής ρευστοποιημένης κλίνης (Εικόνα 48) Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 189

192 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εικόνα 46: Αποτεφρωτής με κινούμενες εσχάρες Τα βασικά στάδια που περιλαμβάνει κατά τη λειτουργία του ένας αποτεφρωτής κινούμενων εσχάρων είναι : Ξήρανση: Τα εισερχόμενα απορρίμματα λαμβάνουν θερμότητα με ακτινοβολία από τη φλόγα και με συναγωγή από την παροχή θερμού αέρα. Το αποτέλεσμα είναι η εξάτμιση της περιεχόμενης στα απορρίμματα υγρασίας και των πτητικών συστατικών. Πυρόλυση: Με την αύξηση της θερμοκρασίας τα περισσότερα πτητικά συστατικά εξατμίζονται. Ανάφλεξη: Η απαιτούμενη θερμότητα για την ανάφλεξη της καύσιμης ύλης προσδίδεται στα απορρίμματα μέσω ακτινοβολίας από τη φλόγα και τα τοιχώματα του φλογοθαλάμου. Αεριοποίηση και καύση: Η μεγάλη αύξηση της θερμοκρασίας εξαιτίας της πλήρους ανάφλεξης των απορριμμάτων προκαλεί την αεριίηση μιας ποικιλίας υλικών, που περιέχονται σε αυτά. Ο εναπομένων άνθρακας οξειδώνεται πλήρως, ενώ στο φλογοθάλαμο καίγονται τα απαέρια που παράχθηκαν από τις φάσεις της πυρόλυσης και της αεριοποίησης. Ολοκλήρωση της καύσης: Η ολοκλήρωση της καύσης αποδίδει ένα αρκετά αδρανοποιημένο (ανόργανο) στερεό υπόλειμμα στο τέλος της εσχάρας. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 190

193 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εικόνα 47: Αποτεφρωτής περιστρεφόμενου κλιβάνου Ένας αποτεφρωτής περιστρεφόμενου κλιβάνου επεξεργάζεται με επιτυχία πολλά είδη απορριμμάτων και ρύπους, που άλλες τεχνολογίες δεν μπορούν να αντιμετωπίσουν. Αποτελείται από έναν περιστρεφόμενο κλίβανο, έναν μετακαυστήρα και ένα σύστημα ελέγχου των παραγόμενων αέριων εκπομπών. Βασικές παράμετροι λειτουργίας ενός τέτοιου είδους αποτεφρωτή είναι: η θερμοκρασία εξόδου του περιστροφικού κλιβάνου και του μετακαυστήρα, η οποία πρέπει να οδηγεί σε πλήρη αποτέφρωση των απορριμμάτων, η εσωτερική πίεση του κλιβάνου, που πρέπει να είναι αρνητική για την αποφυγή αέριων εκπομπών και σωματιδίων στην ατμόσφαιρα, ο ρυθμός παροχής αέρα (οξυγόνου) και των απορριμμάτων, έτσι ώστε οι συνθήκες λειτουργίας του καυστήρα να είναι οι βέλτιστες. Εικόνα 48: Αποτεφρωτής ρευστοποιημένης κλίνης Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 191

194 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Ο αποτεφρωτής ρευστοποιημένης κλίνης χρησιμοποιεί ένα στρώμα άμμου ή αλουμίνας (κλίνη), πάνω στο οποίο εισάγονται τα απορρίμματα. Κάτω από το στρώμα αυτό διοχετεύεται αέρας με τέτοια παροχή, ώστε ολόκληρη η κλίνη να βρίσκεται σε αιώρηση και σε θερμοκρασία ίση με τη θερμοκρασία ανάφλεξης των υφιστάμενων ρύπων. Το παρεχόμενο οξυγόνο, οι έντονες συνθήκες ανάμιξης και η αυξημένη θερμοκρασία έχουν ως αποτέλεσμα την εξάτμιση και την καταστροφή των οργανικών ρύπων. Βασική λειτουργική παράμετρος για το συγκεκριμένο είδος αποτεφρωτών αποτελεί η θερμοκρασία, η οποία ορίζεται σύμφωνα με την τροφοδοσία των απορριμμάτων, των παραγόμενων απαερίων και ενός βοηθητικού υλικού καύσης. Η τιμή της κυμαίνεται μεταξύ C, χαμηλότερη σε σχέση με τις άλλες τεχνολογίες αποτέφρωσης, γεγονός που οφείλεται στην καλή ανάμιξη του προς επεξεργασία αποβλήτου. Το απαιτούμενο οξυγόνο καύσης και ο χρόνος παραμονής των απορριμμάτων αποτελούν επίσης σημαντικές παραμέτρους λειτουργίας ενός αποτεφρωτή ρευστοποιημένης κλίνης, οι οποίες καθορίζονται με βάση το ρυθμό τροφοδοσίας των προς επεξεργασία απορριμμάτων. Απόβλητα Αποτέφρωσης Από τη διαδικασία αποτέφρωσης των απορριμμάτων προκύπτουν τριών ειδών απόβλητα: αέρια, υγρά και στερεά. Ιδιαίτερος είναι ο ρόλος των αερίων αποβλήτων, για τον καθαρισμό των οποίων απαιτείται ένα μεγάλο μέρος των απαιτούμενων επενδύσεων. Στη συνέχεια θα αναφερθούμε με λεπτομέρεια στη σύσταση και τις ιδιότητες των αποβλήτων της αποτέφρωσης. Αέρια Τα αέρια που παράγονται από την καύση περιέχουν άζωτο και περίσσεια οξυγόνου, σωματίδια σκόνης, τα τυπικά προϊόντα της καύσης (CO, CO 2, H 2 O, NOx, SO 2 ) και μία σειρά άλλων επιβλαβών ουσιών, η οποία εξαρτάται από τη σύνθεση των απορριμμάτων. Κυριότερα από αυτά είναι το HCl, HF, τα βαρέα μέταλλα και οι πολυλυκλικοί υδρογονάνθρακες (διοξίνες, φουράνια). Πολύ σημαντική παράμετρος, με ιδιαίτερη σημασία για τα συστήματα καθαρισμού των απαερίων είναι επίσης το περιεχόμενο των αερίων αποβλήτων σε ιπτάμενη τέφρα και αιωρούμενα στερεά. Κατά την αποτέφρωση προκύπτουν περίπου m 3 καυσαερίων ανά τόνο απορριμμάτων. Τα καυσαέρια αυτά βρίσκονται σε θερμοκρασία περίπου 1000 o C. Η θερμοκρασία των καυσαερίων πέφτει απότομα στους 350 o C, κατά την πρώτη φάση καθαρισμού των απαερίων και η θερμότητα που προκύπτει από την ψύξη μπορεί να αξιοποιηθεί σε διάφορες χρήσεις. Οι οριακές τιμές εκπομπής αερίων ρύπων που προέρχονται από εγκαταστάσεις καύσης Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 192

195 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN αστικών απορριμμάτων αναγόμενες σε συνθήκες θερμοκρασίας 273 Κ, πίεσης 101,3 Kpa, 11% οξυγόνου η 9% CO 2 ξηρού αερίου, καθορίζονται από την ΚΥΑ 82805/2224/93, που ενσωματώνει και τη σχετική νομοθεσία της ΕΕ. Η συγκέντρωση του μονοξειδίου του άνθρακα (CO) δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 100 mg/m 3 (στις προαναφερθείσες συνθήκες) ενώ οι οργανικές ενώσεις πρέπει να μην υπερβαίνουν τα 20 mg/m 3, σύμφωνα με την ΚΥΑ 82805/2224/93. Τέλος, στην ίδια ΚΥΑ καθορίζεται ότι τα καυσαέρια θα πρέπει, σε κάθε περίπτωση, να φέρονται σε θερμοκρασία τουλάχιστον 850 ο C,για δύο τουλάχιστον δευτερόλεπτα και παρουσία οξυγόνου τουλάχιστον 6%. Πίνακας 39: Θεσμοθετημένα Όρια εκπομπής αερίων ρύπων από Μονάδες Αποτέφρωσης (Πηγή: ΚΥΑ 82805/2224/93) ΡΥΠΟΣ ΔΥΝΑΜΙΚΟΤΗΤΑ ΔΥΝΑΜΙΚΟΤΗΤΑ ΔΥΝΑΜΙΚΟΤΗΤΑ ΚΑΤΩ ΤΟΥ 1Τ/Η ΑΠΟ 1-3 Τ/Η ΠΑΝΩ ΑΠΟ 3 Τ/Η Ολικός κονιορτός 200 mg/m mg/m 3 30 mg/m 3 Pb, Cr, Cu, Mn (αθροιστικά) - 5 mg/m 3 5 mg/m 3 Ni, As (αθροιστικά) - 1 mg/m 3 1 mg/m 3 Cd, Hg (αθροιστικά) - 0,2 mg/m 3 0,2 mg/m 3 HCl 250 mg/m mg/m 3 50 mg/m 3 HF - 4 mg/m 3 2 mg/m 3 SO mg/m mg/m 3 Από τους πιο επικίνδυνους ρύπους των καυσαερίων είναι οι διοξίνες, γνωστές και ως πολυχλωριωμένες διβενζοδιοξίνες (PCDD), οι οποίες αποτελούνται από δύο αρωματικούς δακτυλίους ενωμένους με ένα ζεύγος ατόμων οξυγόνου. Εξίσου επικίνδυνοι ρύποι είναι και τα φουράνια (PCDF), τα οποία διαφέρουν από τις διοξίνες μόνο στο ότι οι δύο αρωματικοί δακτύλιοι συνδέονται με ένα άτομο οξυγόνου. Η επικινδυνότητα και τοξικότητα των παραπάνω ουσιών συμβαδίζει με ενδείξεις, για τη συμβολή τους σε διαδικασίες καρκινογέννεσης σε ανθρώπους. Οι διοξίνες και τα φουράνια παράγονται σχεδόν σε όλες τις διαδικασίες καύσης, σε μικρές ποσότητες, ενώ ο ακριβής μηχανισμό παραγωγής αυτών δεν είναι γνωστός, παρά τις εκτεταμένες έρευνες που έχουν γίνει. Η δημιουργία των διοξινών και φουρανίων λαμβάνει χώρα στην αέρια φάση. Είναι γνωστό από εργαστηριακές δοκιμές ότι μια θερμοκρασία δημιουργίας τους είναι οι C. Δύο αντίθετες αντιδράσεις δύνανται να συμβούν σε αυτήν την θερμοκρασία (σχηματισμός- αποσύνθεση). Η δημιουργία διοξινών και φουρανίων ενθαρρύνεται με την αύξηση στην περιεκτικότητα του οξυγόνου. Βασική πηγή τους, κατά την αποτέφρωση των απορριμμάτων, θεωρείται η παρουσία χλωριωμένων οργανικών ενώσεων στα απορρίμματα, ιδιαίτερα στις συσκευασίες. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 193

196 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Οι διοξίνες και τα φουράνια είναι δυνατό να κατέβουν σε 0,1-0,2 νανογραμμάρια ανά κυβικό μέτρο με κατάλληλες μεθόδους καύσεως. Αυτό σημαίνει ότι ένα (1) γραμμάριο διοξίνης εκπέμπεται σε 10 δισεκατομμύρια κυβικά μέτρα αερίων που περνάνε από την καμινάδα. Βασισμένοι στη γνώση που υπάρχει, από την μελέτη διαφόρων αντιδράσεων, συνιστώνται τα παρακάτω μέτρα για την μείωση των διοξινών και φουρανίων: Εικόνα 49: Διοξίνες και τα Φουράνια σε εγκαταστάσεις αποτέφρωσης αποβλήτων Βασικά μέτρα Βελτίωση της καύσης των απορριμμάτων και των αιωρουμένων (προϊόντων ατελούς καύσης). Βελτιστοποίηση της απαίτησης σε οξυγόνο. Βελτίωση των θερμικών συστημάτων ελέγχου για να βεβαιώνεται ο έλεγχος του αέρα καύσης Η χρησιμοποίηση βελτιωμένων συστημάτων εσχάρων. Προσαρμογή κατάλληλων συστημάτων εσχάρων λόγω αλλαγής της σύνθεσης των απορριμμάτων (π.χ. στην θερμογόνο δύναμη). Δευτερεύοντα μέτρα Βελτίωση στον καθαρισμό των λεβήτων ατμού (συνεχής καθαρισμός). Προκαταρκτική συλλογή των αιωρουμένων πριν την φάση της ψύξεως ( με υψηλή θερμοκρασία απομάκρυνση των αιωρουμένων). Επίδραση στην θερμοκρασία λειτουργίας των ηλεκτροστατικών φίλτρων για την μείωση του σχηματισμού διοξινών. Βελτίωση των συστημάτων καθαρισμού των αερίων σχετικά με την καλυτέρευση συλλογής των αιωρουμένων και των ρύπων. Απομάκρυνση των PPDD/PCDF με προσφόρηση ενεργού άνθρακα. Υγρά Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 194

197 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Κατά την αποτέφρωση, νερό είναι δυνατό να χρησιμοποιηθεί σε τέσσερα σημεία: Σβέση τέφρας (0,1 κ.μ. νερού/τόννο απορριμμάτων) Ψύξη αερίων (2κ.μ. νερού /τόννο απορριμμάτων) Πύργοι υγρής απορρόφησης (2κ.μ. νερού /τόννο απορριμμάτων) Σε μερικούς ηλεκτροστατικούς κατακρημνιστές για απομάκρυνση των σωματιδίων από τα σημεία συλλογής. Τα υγρά απόβλητα περιέχουν αιωρούμενα σωματίδια, όπως επίσης ανόργανα και οργανικά σε διάλυση. Το προϊόν είναι διαβρωτικό και πριν την απόρριψη του στην αποχέτευση απαιτείται συχνά επεξεργασία του. Οι πιο συνηθισμένες μέθοδοι επεξεργασίας των υγρών αποβλήτων είναι η καθίζηση και κατόπιν η ρύθμιση του ph. Στερεά Τα στερεά κατάλοιπα από την καύση των απορριμμάτων διακρίνονται στις παρακάτω κατηγορίες: Fly ash (ιπτάμενη τέφρα). Η τέφρα αυτή αποτελείται από το ελαφρύτερο μέρος της τέφρας, το οποίο παρασύρεται από τα καυσαέρια και συλλέγεται από ειδικά φίλτρα. Η τέφρα αυτή έχει υψηλές συγκεντρώσεις βαρέων μετάλλων. Bottom ash (τέφρα βάσης). Πρόκειται για το υπόλειμμα που μαζεύεται στο κάτω μέρος του κλιβάνου. Boiler ash (τέφρα από τους λέβητες). Filter dust (κονιορτός από τα φίλτρα καθαρισμού). Στερεά κατάλοιπα από την διαδικασία καθαρισμού των απαερίων. Εάν η τέφρα βάσης δεν χρησιμοποιηθεί, μπορεί να διατεθεί κάτω από τις ίδιες συνθήκες που διατίθενται τα οικιακά απορρίμματα χωρίς κανένα πρόβλημα. Σε ανάπτυξη βρίσκεται τεχνολογία αδρανοποίησης της ιπτάμενης (πτητικής) τέφρας, η οποία θεωρείται επικίνδυνο απόβλητο, που τη μετατρέπει σε υλικό χρήσιμο για οδοποιία, δομικές εφαρμογές κλπ. Η χρήση της τέφρας στην οδοποιία - οδοστρωσία είναι πολύ συνηθισμένη στην Ευρώπη. Στον ακόλουθο πίνακα, παρουσιάζεται μια τυπική σύσταση των συνολικών στερεών υπολειμμάτων της αποτέφρωσης, σε μονάδα mass-fired. Πίνακας 40: Σύσταση Στερεού υπολείμματος της αποτέφρωσης σε μονάδες Mass-Fired ΥΛΙΚΟ ΕΥΡΟΣ ΣΥΣΤΑΣΗΣ ΤΥΠΙΚΗ ΤΙΜΗ Υλικά άκαυστα ή μερικά καμένα 3-10 % 5 % Κονσέρβες % 18 % Σίδηρος 6-15 % 10 % Άλλα μέταλλα 1-4 % 2 % Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 195

198 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN ΥΛΙΚΟ ΕΥΡΟΣ ΣΥΣΤΑΣΗΣ ΤΥΠΙΚΗ ΤΙΜΗ Γυαλί % 35 % Κεραμικά, πέτρες, τούβλα 2-8 % 5 % Στάχτη % 25 % Για την επεξεργασία της σκόνης των φίλτρων χρησιμοποιούνται διάφορα συστήματα όπως θερμικά (με υψηλή θερμοκρασία). Ο σκοπός των επεξεργασιών σε υψηλές θερμοκρασίες είναι να λειώνουν τις σκόνες των φίλτρων και να τις μετατρέπουν σε υλικό που βρίσκεται σε υαλώδη κατάσταση, το οποίο μπορεί να διατεθεί για διάφορες χρήσεις ή να διατεθεί ως αδρανές. Συστήματα καθαρισμού των αερίων Για την απομάκρυνση των αιωρούμενων σωματιδίων και των βασικότερων ρύπων εφαρμόζονται διάφορες μέθοδοι καθαρισμού. Αυτές περιλαμβάνονται οι θάλαμοι εναπόθεσης, όπου απομακρύνεται το 40% των αιωρούμενων σωματιδίων, προπετάσματα διαβροχής (αποτελεσματικότητα 95%), κυκλώνες (αποτελεσματικότητα 60-80%), πύργοι υγρής απορρόφησης (αποτελεσματικότητα 80-95%), ηλεκτροστατικοί κατακρημνιστές (αποτελεσματικότητα 99-99,5%) και σακκόφιλτρα (αποτελεσματικότητα 99,9%). Εικόνα 50: Σχηματική απεικόνιση Κυκλώνων (αριστερά), ηλεκτροστατικοί κατακρημνιστές (κέντρο) & σακκόφιλτρα (δεξιά) Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 196

199 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εικόνα 51: Σχηματική απεικόνιση Πύργων Υγρής Απορρόφησης (scrubbing) Με& χωρίς παραγωγή Υγρών αποβλήτων Εκτός της απομάκρυνσης των αιωρούμενων στερεών, συχνά καθίσταται αναγκαία η απομάκρυνση και άλλων αερίων ρύπων π.χ. όξινων αερίων, αν η περιεκτικότητα τους είναι υψηλότερη των επιτρεπομένων ορίων που προαναφέρθηκαν. Ιδιαίτερα μεγάλη σημασία έχει το HCL που παράγεται από την καύση κυρίως του PVC, και τα οξείδια του αζώτου, θείου, φωσφόρου. Μόνος αποτελεσματικός ενδεδειγμένος τρόπος είναι σ αυτήν την περίπτωση η λειτουργία πύργων υγρής και ξηρής απορρόφησης (scrubbing). Οι πύργοι υγρής απορρόφησης είναι αναγκαίοι, σε κάθε περίπτωση, για την καύση τοξικών αποβλήτων. Η διεργασία της υγρής απορρόφησης στηρίζεται στην απορρόφηση των αερίων ρύπων με τη χρήση ενός επιλεγμένου υγρού έκπλυσης (διαλύτη). Η αποτελεσματικότητα της διεργασίας εξαρτάται κυρίως από τη διαθέσιμη επιφάνεια του διαλύτη, ο οποίος ελέγχει την μεταφορά μάζας από την αέρια στην υγρή φάση. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται διάφορες τεχνικές, όπως: Πλυντρίδες τύπου venture Πύργοι πλήρωσης Πύργοι με δίσκους Πύργοι απορρόφησης τύπου φιλμ (λεπτής στοιβάδας) Η τεχνολογία της υγρής απορρόφησης είναι μια κοινή στρατηγική στις περισσότερες μονάδες αποτέφρωσης της κεντρικής Ευρώπης, διεργασία η οποία εκτελείται σε μονάδες δύο φάσεων,μια αρχική φάση όξινης απορρόφησης και μια δεύτερη σε ουδέτερο ή ελαφρώς αλκαλικό περιβάλλον. Η διάταξη της όξινης απορρόφησης είναι συχνά τύπου ψεκασμού ή venturi και στη φάση αυτή επιτυγχάνεται μείωση της θερομκρασίας των απαερίων από o C σε o C. Για τη δεύτερη φάση (ουδέτερη ή ελαφρώς αλκαλική) χρησιμοποιούνται κυρίως οι πύργοι πλήρωσης. Τα εμπορικά διαθέσιμα συστήματα Πύργων Απορρόφησης λειτουργούν με ή χωρίς παραγωγή αποβλήτων. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 197

200 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Τέτοια συστήματα, δύο σταδίων, είναι αρκετά αποτελεσματικά για την απομάκρυνση από τα απαέρια των μονάδων αποτέφρωσης των υδριδίων αλογόνου, HF, HCl, HBr, του υδραργύρου και του SO 2. Με την τεχνολογία αυτή οι αρχικές συγκεντρώσεις των παραπάνω συστατικών στα απαέρια μειώνονται αρκετά κάτω από τα θεσμοθετημένα όρια. Οι πύργοι ξηρής ή ημίξηρης απορρόφησης είναι πιο απλές και χαμηλότερου κόστους τεχνολογίες και βρίσκονται σε λειτουργία σε πολλές εγκαταστάσεις στον κόσμο. Στις περισσότερες περιπτώσεις το προσροφητικό μέσο είτε εγχέεται άμεσα στο αγωγό των αποερίων είτε μέσω πύργου ψεκασμού σε ξηρή ή ημίξηρη μορφή. Τα προϊόντα της απορρόφησης απομακρύνονται, σε δεύτερη φάση, μέσω μιας διάταξης φίλτρου υμένος. Η διαδικασία της απορρόφησης μπορεί να εκτελεστεί με διάφορα αντιδραστήρια (ασβεστόλιθος, CaCO 3, οξείδια του ασβεστίου, CaO, ασβέστης, Ca(OH) 2 κλπ.). Εικόνα 52: Σχηματική απεικόνιση Πύργων Ξηρής Απορρόφησης (scrubbing) Σήμερα, η τεχνολογία Πύργων ξηρής Απορρόφησης που χρησιμοποιεί CaCO 3 καταργείται σταδιακά δεδομένου ότι η επεξεργασία δεν συμμορφώνεται με τα αυστηρά θεσμοθετημένα όρια. Στον πίνακα που ακολουθεί παρατίθενται συνοπτικά οι βασικές τεχνολογίες αντιρρύπανσης που χρησιμοποιούνται ανά είδος ρύπου: Ρύπος Αιωρούμενα στερεά Όξινα αέρια Τεχνολογία αντιρρύπανσης Κυκλώνες Ηλεκτροστατικά φίλτρα (υγρά-ξηρά) Σακκόφιλτρα Ξηρή προσρόφηση Ημίξηρη-προσρόφηση Υγρός καταιονισμός Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 198

201 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Οξείδια του αζώτου Επιλεκτική μη καταλυτική αναγωγή Επιλεκτική καταλυτική αναγωγή Περιβαλλοντικές επιπτώσεις αποτέφρωσης Επιπτώσεις στα αέρια Τα αέρια που παράγονται από την καύση περιέχουν άζωτο και περίσσεια οξυγόνου, σωματίδια σκόνης, τα τυπικά προϊόντα της καύσης (CO, CO 2, H 2 O, NO x, SO 2 ) και μία σειρά άλλων επιβλαβών ουσιών, η οποία εξαρτάται από τη σύνθεση των απορριμμάτων. Κυριότερα από αυτά είναι το HCl, HF, τα βαρέα μέταλλα και οι πολυκυκλικοί υδρογονάνθρακες (διοξίνες, φουράνια). Πολύ σημαντική παράμετρος, με ιδιαίτερη σημασία για τα συστήματα καθαρισμού των απαερίων είναι επίσης το περιεχόμενο των αερίων αποβλήτων σε ιπτάμενη τέφρα και αιωρούμενα στερεά. Κατά την αποτέφρωση προκύπτουν περίπου m 3 καυσαερίων ανά τόνο απορριμμάτων. Τα καυσαέρια αυτά βρίσκονται σε θερμοκρασία περίπου 1000 C. Η θερμοκρασία των καυσαερίων πέφτει απότομα στους 350 C, κατά την πρώτη φάση καθαρισμού των απαερίων και η θερμότητα που προκύπτει από την ψύξη μπορεί να αξιοποιηθεί σε διάφορες χρήσεις. Από τους πιο επικίνδυνους ρύπους των καυσαερίων είναι οι διοξίνες, γνωστές και ως πολυχλωριωμένες διβενζοδιοξίνες (PCDD), οι οποίες αποτελούνται από δύο αρωματικούς δακτυλίους ενωμένους με ένα ζεύγος ατόμων οξυγόνου. Εξίσου επικίνδυνοι ρύποι είναι και τα φουράνια (PCDF), τα οποία διαφέρουν από τις διοξίνες μόνο στο ότι οι δύο αρωματικοί δακτύλιοι συνδέονται με ένα άτομο οξυγόνου. Οι ενώσεις αυτές έχουν χαρακτηριστεί από τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας ως «συμβάλλουσες» (promoters) σε διαδικασίες καρκινογέννεσης σε ανθρώπους. Οι διοξίνες και τα φουράνια παράγονται σχεδόν σε όλες τις διαδικασίες καύσης, σε μικρές ποσότητες και είναι δυνατό να κατέβουν σε ποσότητες μικρότερες του 0,1 νανογραμμάρια ανά κυβικό μέτρο απαερίων με κατάλληλα μέτρα που αφορούν τόσο τη βελτιστοποίηση της ίδιας της διεργασίας της καύσης, όσο και μέτρα αντιρρύπανσης (π.χ. Επιλεκτική καταλυτική αναγωγή, προσθήκη ενεργού άνθρακα, κ.λ.π.). Επιπτώσεις στα νερά Κατά την αποτέφρωση, νερό είναι δυνατό να χρησιμοποιηθεί σε τέσσερα σημεία: Σβέση τέφρας (0,1 κ.μ. νερού/τόνο απορριμμάτων) Ψύξη αερίων (2 κ.μ. νερού/τόνο απορριμμάτων) Πύργοι υγρής απορρόφησης (2 κ.μ. νερού/τόνο απορριμμάτων) Σε μερικούς ηλεκτροστατικούς κατακρημνιστές για απομάκρυνση των σωματιδίων από τα σημεία συλλογής. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 199

202 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Τα υγρά απόβλητα περιέχουν αιωρούμενα σωματίδια, όπως επίσης ανόργανα και οργανικά σε διάλυση. Το προϊόν είναι διαβρωτικό και πριν την απόρριψη του στην αποχέτευση απαιτείται συχνά επεξεργασία του. Οι πιο συνηθισμένες μέθοδοι επεξεργασίας των υγρών αποβλήτων είναι η καθίζηση και κατόπιν η ρύθμιση του ph. Επιπτώσεις στο έδαφος Οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις στο έδαφος έχουν σχέση με τη διάθεση των στερεών υπολειμμάτων της καύσης. Τα στερεά κατάλοιπα από την καύση των απορριμμάτων διακρίνονται στις παρακάτω κατηγορίες: Υπολειμματική τέφρα (bottom ash) : το υλικό το οποίο συλλέγεται από τον πυθμένα του θαλάμου καύσης και αποτελείται κυρίως από αδρά άκαυστα υλικά και την υπολειμματική άκαυστη οργανική ύλη Εσχαρίσματα (grate sittings) : τα σχετικά μικρού μεγέθους (ή λεπτόκοκκα) υλικά τα οποία διαπερνούν από τη σχάρα και συλλέγονται στον πυθμένα του θαλάμου καύσης (συχνά μαζί με την υπολειμματική τέφρα σε περίπτωση απουσίας σχάρας). Μαζί η υπολειμματική τέφρα και τα εσχαρίσματα αντιστοιχούν στο 20-25% κατά βάρος των αρχικών απορριμμάτων Τέφρα από το σύστημα ενεργειακής αξιοποίησης : το υλικό το οποίο συλλέγεται από το τμήμα ενεργειακής αξιοποίησης και το οποίο περιέχει το πιο αδρό κλάσμα της σωματιδιακής ύλης το οποίο μεταφέρεται από τα καυσαέρια και αντιστοιχεί συνήθως σε 2-10% κατά βάρος των αρχικών απορριμμάτων Ιπτάμενη τέφρα (fly ash) : το λεπτόκοκκο ή λιγότερο αδρό κλάσμα της σωματιδιακής ύλης το οποίο απομακρύνεται πριν την όποια επεξεργασία των καυσαερίων και αντιστοιχεί σε 1-3% κατά βάρος των αρχικών απορριμμάτων Υπολείμματα από την επεξεργασία των καυσαερίων : η σωματιδιακή ύλη η οποία συλλέγεται μετά την κατεργασία των όξινων αερίων της καύσης. Μπορεί να είναι σε στερεά ή υδαρή μορφή ανάλογα με την εφαρμοζόμενη επεξεργασία των όξινων καυσαερίων (ξηρή, υγρή ή ημίξηρη) και αντιστοιχεί σε 2-5% κατά βάρος των αρχικών απορριμμάτων Όλες οι κατηγορίες υπολείμματος από τη θερμική επεξεργασία απαιτούν προσεκτική διαχείριση. Η διάθεση σε χώρο ταφής πρέπει να λαμβάνει υπόψη την εκπλυσιμότητα των διαφόρων συστατικών που περιέχουν τα υπολείμματα αυτά. Κατά τη σύγκριση με αδρανή υλικά, τα παρακάτω συστατικά μπορούν να θεωρηθούν «κρίσιμα» για την συμπεριφορά της τέφρας βάσης (υπολειμματική τέφρα): Cu, Zn, Sb, Mo, χλωριόντα και θειικά. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 200

203 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Η μείωση μάζας και όγκου κατά την καύση, οδηγεί σε «εμπλουτισμό» των στερεών υπολειμμάτων σε βαρέα μέταλλα. Από τα στοιχεία μέχρι τώρα, προκύπτει ότι οι τέφρες από τον καθαρισμό των αερίων και η σκόνη από τα φίλτρα περιέχει το μεγαλύτερο ποσοστό των βαρέων μετάλλων και στοιχείων όπως As, Cd, και Hg με εξαίρεση των λιθοφιλικό χαλκό (Cu). Επίσης οι τέφρες βάσης περιέχουν μικρότερες ποσότητες φουρανίων, διοξινών και άλλων οργανικών ενώσεων. Η ιπτάμενη τέφρα περιέχει υψηλές συγκεντρώσεις βαρέων μετάλλων, διαλυτών αλάτων, οργανικών και την υψηλότερη περιεκτικότητα από όλα τα κατάλοιπα σε χλωριωμένες οργανικές ενώσεις. Το επίπεδο διοξινών και φουρανίων κυμαίνεται από ppt έως ppb. Σε ανάπτυξη βρίσκεται τεχνολογία αδρανοποίησης της ιπτάμενης (πτητικής) τέφρας, η οποία θεωρείται επικίνδυνο απόβλητο, που τη μετατρέπει σε υλικό χρήσιμο για οδοποιία, δομικές εφαρμογές κλπ. Η χρήση της τέφρας βάσης στην οδοποιία - οδοστρωσία είναι πολύ συνηθισμένη στην Ευρώπη. Ηχορύπανση Ο θόρυβος στις εγκαταστάσεις αποτέφρωσης παράγεται κυρίως κατά τη διακίνηση των αποβλήτων (τεμαχισμό, εισαγωγή στον κλίβανο, κλπ.). Σε κάθε περίπτωση, οι μονάδες αποτέφρωσης είναι κλειστά βιομηχανικά κτίρια τα οποία περιορίζουν έως ένα βαθμό τον παραγόμενο θόρυβο. Αξίζει να σημειωθεί ότι σε πολλές Ευρωπαϊκές πόλεις οι μονάδες αυτές βρίσκονται εντός του αστικού ιστού, χωρίς να έχουν αναφερθεί προβλήματα από το θόρυβο. Ποσοτικοποίηση περιβαλλοντικών Επιπτώσεων από την εφαρμογή της Αποτέφρωσης Στον επόμενο πίνακα παρουσιάζονται συνοπτικά όλες οι ποσότητες στερεών, υγρών και αέριων που παράγονται κατά την λειτουργία μίας μονάδας καύσης. Πίνακας 41: Ποσότητες παραγόμενων προϊόντων μονάδας καύσης Στερεό υπόλειμμα: (τέφρα, μέταλλα, γυαλιά, άλλες μη καύσιμες ύλες) Αέρια :σωματίδια σκόνης, CO, CO 2, H 2 O, Nox, SO 2, διοξίνες, φουράνια) Υγρά: (αιωρούμενα σωματίδια, οργανικά-ανόργανα σε διάλυση) 25-40% κ.β των απορριμμάτων m 3 καυσαερίων /τόνο απορριμμάτων ~ 4m 3 νερού/τόνο απορριμμάτων Οι συντελεστές εκπομπής που αναφέρονται είναι βασισμένοι σε μετρήσεις συγκεκριμένων μονάδων θερμικής επεξεργασίας. Οι συντελεστές εκπομπής μεταβάλλονται ανάλογα με το Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 201

204 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN είδος της επεξεργασίας των απαερίων. Στη συγκεκριμένη περίπτωση πρόκειται για συντελεστές που προκύπτουν από επεξεργασία δύο βημάτων. Το πρώτο βήμα είναι υγρός καθαρισμός απαερίων (σε δύο επίπεδα π.χ. scrubber venturi) και το δεύτερο βήμα το πέρασμα από φίλτρα ενεργού άνθρακα. Για τον υπολογισμό των εκπομπών θεωρήθηκαν εκπομπές απαερίων 7Nm 3 /Kg απορριμμάτων με 1% Ο 2. Η θερμική επεξεργασία υλικών, που προέρχονται από ανανεώσιμους πόρους, θεωρείται ότι δεν επιβαρύνει με CO 2 την ατμόσφαιρα. Η παραγωγή θερμότητας και ενέργειας, επίσης θεωρείται ότι έχουν ξεχωριστές εκπομπές, οι οποίες προκύπτουν από αντίστοιχα δεδομένα. Αναφορικά με τα υγρά απόβλητα από την επεξεργασία των απαερίων η ποσότητα εξαρτάται από το είδος της εγκατάστασης. Το τυπικό εύρος είναι από 0,2-0,6 m 3 /t απορριμμάτων. Επιλέγεται μία τιμή 0,3 m 3 /t. (Πηγή: Waste management, A strategy for Dublin, MCCK Consultancy Group, 1997). Πίνακας 42: Συντελεστές αέριων εκπομπών CO 2 SO 2 NΟ x CO Σωματίδια Pb Cd Hg Διοξίνες & Φουράνια 1240Kg/t 0,175 Kg/t 1,4 Kg/t 0,14 Kg/t 0,035 Kg/t 0,0007 Κg/t 0,00007 Kg/t 0,00035 Kg/t 0,0007 mg/t Πίνακας 43: Συντελεστές υγρών εκπομπών Pb Cd Hg NO 3 30 mg/t 0,9mg/t 0,9mg/t 0,06 Kg/t Πίνακας 44: Εκπομπές από την παραγωγή ηλεκτρισμού CO 2 SO 2 NΟ x CO 115Kg/GJ 0Kg/GJ 0,23Kg/GJ 0,029Kg/GJ Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 202

205 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Πίνακας 45: Εκπομπές από την παραγωγή θερμότητας CO 2 SO 2 NΟ x CO 62,5Kg/GJ 0Kg/GJ 0,08Kg/GJ 0,029Kg/GJ Σκοπιμότητα εφαρμογής της μεθόδου Οι βασικές χρησιμότητες της αποτέφρωσης είναι η δραστική μείωση του όγκου των απορριμμάτων, που φτάνει έως και 90% του αρχικού όγκου και η δυνατότητα ανάκτησης ενέργειας από τα απορρίμματα. Έτσι στενότητα χώρου και σημαντικές ενεργειακές ανάγκες σε συνδυασμό με δυσκολίες στην ηλεκτρική τροφοδοσία διευκολύνουν τη λειτουργία μονάδων αποτέφρωσης. Ας σημειωθεί ότι σε κάθε περίπτωση μία μονάδα αποτέφρωσης πρέπει να συνοδεύεται από κατάλληλο ΧΥΤ για τη διάθεση των επικινδύνων στερεών υπολειμμάτων, που αποτελεί μικρό μέρος των στερεών υπολειμμάτων μιας μονάδας αποτέφρωσης. Για την εφαρμογή της καύσης προϋπόθεση είναι τα απορρίμματα να έχουν μια ελάχιστη κατώτερη θερμογόνο δύναμη 6 MJ/kg σε όλες τις εποχές του έτους και μια μέση ετήσια κατώτερη θερμογόνο δύναμη τουλάχιστον 7 MJ/kg. Για απορρίμματα με κατώτερη θερμογόνο δύναμη της τάξης των 8 MJ/kg (που αντιστοιχεί στη μέση σύνθεση των απορριμμάτων στη χώρα μας), η συνολική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας εκτιμάται σε 520 kwh /τόνο. Εάν από την παραπάνω ποσότητα αφαιρεθεί η ίδια κατανάλωση του εργοστασίου, που ανέρχεται σε 70 kwh/τόνο απορριμμάτων, η περίσσεια ηλεκτρικής ενέργειας, που μπορεί να διατεθεί σε τρίτους, είναι της τάξης των 450 kwh/τόνο Πυρόλυση Η πυρόλυση αποτελεί μια σχετικά νέα θερμική διεργασία, η οποία αν και αναπτύχθηκε στα τέλη του 19ου αιώνα, μόλις τα τελευταία χρόνια άρχισε να εφαρμόζεται στην επεξεργασία ΑΣΑ. Γενικά, δεν αποτελεί μια ιδιαίτερα διαδεδομένη μέθοδο θερμικής επεξεργασίας ΑΣΑ, τουλάχιστον στην Ευρώπη, λόγω της μειωμένης ενεργειακής απόδοσης και οικονομικής βιωσιμότητάς της. Παρόλα αυτά, μη Ευρωπαϊκές χώρες, όπως η Ιαπωνία, διαθέτουν εγκαταστάσεις πυρόλυσης στερεών απορριμμάτων, οι οποίες λειτουργούν αποδοτικά εδώ και πολλά χρόνια, γεγονός το οποίο πιθανότατα οφείλεται στις διαφορές των χαρακτηριστικών των απορριμμάτων τους (π.χ. ως προς το ποσοστό του οργανικού κλάσματος και τη θερμογόνο δύναμή τους), σε σχέση με εκείνα των Ευρωπαϊκών χωρών. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 203

206 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN H πυρόλυση, ορίζεται ως η θερμική αποσύνθεση (ενδόθερμη αντίδραση εν αντιθέσει με την αποτέφρωση) ενός υλικού σε συνθήκες απουσίας οξειδωτικού μέσου (π.χ αέρα ή οξυγόνου). Στη πράξη, η ολική εξάλειψη του οξυγόνου είναι δύσκολη, γι' αυτό πάντα επικρατούν συνθήκες μερικής οξείδωσης. Τα απορρίμματα βρίσκονται μέσα σε ατσάλινους αγωγούς και δεν έρχονται σε άμεση επαφή με φλόγα, καθιστώντας εφικτή την παραγωγή αερίων, χωρίς την άμεση καύση αυτών. Οι αρχικές αντιδράσεις της όλης διαδικασίας είναι ενδόθερμες, γεγονός το οποίο σημαίνει ότι για την πραγματοποίησή τους απαιτείται η παροχή ενέργειας, είτε εξωτερικά, είτε εσωτερικά από την ελεγχόμενη καύση των προς επεξεργασία απορριμμάτων. Συνήθως η διεργασία της πυρόλυσης λαμβάνει χώρα σε θερμοκρασίες C και η δράση της διασπά τα πολύπλοκα μόρια σε απλούστερα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή αερίου, υγρού και πίσσας. Αυτά τα προϊόντα μπορούν να έχουν πολλαπλές χρήσεις, η ακριβής φύση των οποίων εξαρτάται από τη φύση του (αρχικού) καυσίμου. Ωστόσο, για καύσιμα βασισμένα σε αστικά απορρίμματα, η πιο συχνή χρήση του παραγόμενου αερίου είναι ως καύσιμο για την παραγωγή ενέργειας. Με περαιτέρω επεξεργασία τα υγρά προϊόντα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως συνθετικό καύσιμο, καθώς το ενεργειακό περιεχόμενό τους εκτιμάται γύρω στα 1,6 MJ/kg. Επιπλέον, τα παραγόμενα στερεά μπορούν να επεξεργαστούν περαιτέρω για την ανάκτηση υλικών. Για την εφαρμογή της διεργασίας της πυρόλυσης απαιτείται προεπεξεργασία των απορριμμάτων (απομάκρυνση μετάλλων, γυαλιού, κα.), έτσι ώστε στο θάλαμο πυρόλυσης να οδηγείται μόνο το οργανικό κλάσμα των απορριμμάτων. Η πυρόλυση συνήθως λαμβάνει χώρα σε κοινούς αποτεφρωτές, όπου απλά αναπτύσσονται χαμηλότερες θερμοκρασίες σε σχέση με την αποτέφρωση, διαθέτοντας όμως τις ίδιες δυνατότητες ανάκτησης ενέργειας και παράλληλα παραγωγής «καυσίμων» (αέριων και υγρών). Στο Σχήμα 5 παρουσιάζεται ένας τυπικός πυρολυτικός αντιδραστήρας. Εικόνα 53: Πυρολυτικός αντιδραστήρας με ελεγχόμενη παροχή οξυγόνου Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 204

207 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Η πυρόλυση περιλαμβάνει τα εξής στάδια: Προετοιμασία και άλεση: με την άλεση ομογενοποιείται το απόβλητο και βελτιστοποιείται η μεταφορά θερμότητας Ξήρανση: μειώνει την υγρασία Πυρόλυση: αποσύνθεση του οργανικού κλάσματος και παραγωγή συνθετικού καυσίμου και στερεού υπολείμματος Δευτερογενής επεξεργασία αερίου και υπολείμματος: συμπύκνωση του αερίου για την εξαγωγή ενεργειακά αξιοποιήσιμου αερίου ή/και αποτέφρωση του αερίου και του στερεού υπολείμματος για την καταστροφή ων οργανικών ουσιών και την ανάκτηση ενέργειας Στον πίνακα που ακολουθεί παρατίθενται οι βασικοί τύποι πυρολυτικών μονάδων. Αντιδραστήρας Περιστροφικός κλίβανος Θερμαινόμενος σωλήνας Επιφανειακής επαφής Πίνακας 46: Πυρολυτικοί αντιδραστήρες Συνθήκες λειτουργίας Λειτουργεί σε χαμηλές θερμοκρασίες C. Μπορεί να επεξεργασθεί υλικά μεγάλου μεγέθους (200 mm). Ο κλίβανος θερμαίνεται εξωτερικά και τα απόβλητα εισέρχονται από τη μία άκρη. Λαμβάνει χώρα αργή περιστροφή για καλή ανάμιξη των αποβλήτων και εξασφάλιση της επαφής με τις θερμαινόμενες επιφάνειες και τα αέρια εντός του κλιβάνου. Οι σωλήνες θερμαίνονται εξωτερικά σε θερμοκρασίες μέχρι 800 C. Μπορούν να επεξεργασθεί υλικά μεγάλου μεγέθους (200 mm). Τα απόβλητα περνούν μέσα από το σωλήνα σε σταθερή ταχύτητα, μέχρι να ολοκληρωθεί η διεργασία Υλικά μικρού μεγέθους υπόκεινται σε επεξεργασία, επομένως η προεπεξεργασία των αποβλήτων είναι απαραίτητη. Η διαργασία λαμβάνει χώρα σε υψηλές θερμοκρασίες και το μικρό μέγεθος των αποβλήτων δίδει μεγάλα ποσοστά θέρμανσης και αντίστοιχης πυρόλυσης. Σε γενικές γραμμές, η πυρόλυση ενδείκνυται για την επεξεργασία επεξεργασμένων ΑΣΑ (δευτερογενή καύσιμα) και λιγότερο για σύμμεικτα ΑΣΑ. Απόβλητα Πυρόλυσης Περιβαλλοντικές επιπτώσεις από την κατασκευή και λειτουργία μίας μονάδας πυρόλυσης είναι εύλογο ότι θα υπάρξουν, και αυτό διότι κατά την λειτουργία υπάρχουν εκπομπές στο Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 205

208 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN περιβάλλον τόσο αέριων όσο υγρών και στερεών ρύπων, οι οποίες βέβαια σε σχέση με την καύση είναι σαφώς μικρότερης κλίμακας. Στον επόμενο πίνακα παρουσιάζονται συνοπτικά όλες οι ποσότητες στερεών, υγρών και αέριων που παράγονται κατά την λειτουργία μίας μονάδας πυρόλυσης. Πίνακας 47: Ποσότητες παραγόμενων προϊόντων από τη λειτουργία μονάδων πυρόλυσης Στερεά: (καθαρός άνθρακας που ενσωματώνεται σε διάφορα αδρανή) - Αέρια:(σωματίδια σκόνης, CO, CO 2, CH 4, H 2, ) 700 m 3 καυσαερίων /τόνο απορριμμάτων Υγρά: (οξικό οξύ, ακετόνη, μεθανόλη, σύνθετοι οξυγονωμένοι υδρογονάνθρακες) Όσον αφορά στους συντελεστές που χρησιμοποιούνται για την ποσοτικοποίηση των εκπομπών από την εφαρμογή της μεθόδου, αυτοί είναι οι ίδιοι που χρησιμοποιούνται και στην αποτέφρωση και έχουν παρουσιαστεί στο αντίστοιχο κεφάλαιο Αεριοποίηση Η αεριοποίηση αποτελεί επίσης μια σχετικά νέα και μη ευρέως διαδεδομένη, στην Ευρώπη, μέθοδο θερμικής επεξεργασίας ΑΣΑ. Ουσιαστικά περιλαμβάνει την μετατροπή του οργανικού κλάσματος των απορριμμάτων σε ένα μίγμα καύσιμων αερίων, μέσω μερικής οξείδωσης αυτού σε υψηλές θερμοκρασίες (400 έως 1500 o C). Η αεριοποίηση έχει ομοιότητες με την πυρόλυση, όπως τη μετατροπή των απορριμμάτων σε αέρια, στερεά και υγρά καύσιμα, αλλά παρουσιάζει και βασικη διαφορά κατά την εφαρμογή της, αφού η μεν πυρόλυση χρησιμοποιεί εξωτερική πηγή θερμότητας για να ενεργοποιηθούν οι ενδόθερμες αντιδράσεις θερμικής διάσπασης των απορριμμάτων, σε συνθήκες απουσίας οξυγόνου η δε αεριοποίηση είναι αυτοσυντηρούμενη (χωρίς εξωτερική πηγή ενέργειας μετά το στάδιο της ανάφλεξης) και χρησιμοποιεί πρόσθετο καύσιμο αέριο, όπως για παράδειγμα ατμό, διοξείδιο του άνθρακα, αέρα ή οξυγόνο, για την επιπλέον μετατροπή των οργανικών υπολειμμάτων σε αέρια προϊόντα. Η ενέργεια που απαιτείται για την αντίδραση αεριοποίησης παράγεται με καύση μέρους του οργανικού υλικού στον αντιδραστήρα αεριοποίησης. Στόχος της αεριοποίησης είναι η ατελής καύση των απορριμμάτων και η παραγωγή αερίου αποτελούμενου από CO, H 2 και αέριους υδρογονάνθρακες, το οποίο παρουσιάζει υψηλό θερμικό περιεχόμενο. Η αεριοποίηση αποτελεί, θεωρητικά, το επόμενο στάδιο της πυρόλυσης, κατά το οποίο το υπολειμματικό κωκ της πυρόλυσης οξειδώνεται σε θερμοκρασίες >800 C, παρουσία περιορισμένων (μη στοιχειομετρικών) ποσοτήτων οξυγόνου. Η αεριοποίηση, όπως και η Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 206

209 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN πυρόλυση, είναι μια διεργασία, η οποία μπορεί να αποτελέσει είτε τμήμα (σε συνδυασμό με τη διεργασία της αποτέφρωσης), είτε το σύνολο της θερμικής επεξεργασίας ΑΣΑ. Τα τελικά προϊόντα της αεριοποίησης είναι: αέριο πλούσιο σε μονοξείδιο και διοξείδιο του άνθρακα, υδρογόνο και κορεσμένους υδρογονάνθρακες (κυρίως μεθάνιο), που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο, στερεό υπόλειμμα, που αποτελείται από άνθρακα και αδρανή, συμπυκνωμένο υγρό υπόλειμμα, που παρουσιάζει σύσταση παρόμοια με αυτή του υγρού κλάσματος, που παράγεται κατά την πυρόλυση. Η ταχύτητα και η πορεία της αντίδρασης αεριοποίησης, καθώς επίσης και η σύσταση των παραγόμενων προϊόντων, εξαρτώνται από τις εξής παραμέτρους: το μέγεθος, τη διάμετρο των πόρων και την εσωτερική δομή της καύσιμης ύλης, την περιεχόμενη υγρασία, την επιφάνεια επαφής στερεών-αερίων, την αναπτυσσόμενη πίεση και θερμοκρασία, τον χρόνο παραμονής των ΑΣΑ εντός του θαλάμου πυρόλυσης. Εικόνα 54: Διάγραμμα ροής της διεργασίας της αεριοποίησης Οι βασικοί τύποι μονάδων αεριοποίησης περιλαμβάνουν: Ρευστοποιημένη κλίνη Ενεργής ροής Κυκλώνα Σταθεροποιημένης κλίνης Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 207

210 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Το παραγόμενο αέριο έχει συνήθως σχετικά χαμηλή θερμογόνο δύναμη, περίπου 10 MJ/Nm 3 (συγκριτικά, αναφέρεται ότι η θερμογόνος δύναμη του φυσικού αερίου είναι περίπου 39 MJ/Nm 3 ). Το παραγόμενο αέριο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο σε λέβητες, μηχανές εσωτερικής καύσης ή αεριοστρόβιλους. Ως οξειδωτικό μέσο, χρησιμοποιείται είτε ατμοσφαιρικός αέρας, είτε αέρας εμπλουτισμένος με οξυγόνο ή τέλος καθαρό οξυγόνο. Όταν δεν χρησιμοποιείται αέρας, το τελικά παραγόμενο αέριο, (αέριο σύνθεσης - synthesis gas), έχει μεγαλύτερη θερμογόνο δύναμη (από 10 εως 15 MJ/Nm 3 ) σε σύγκριση με αυτό που σχηματίζεται χρησιμοποιώντας ατμοσφαιρικό αέρα. Το παραγόμενο αέριο μπορεί να αξιοποιηθεί κατά διάφορους τρόπους, όπως: Καύση για παραγωγή ατμού. Το πλεονέκτημα που παρουσιάζεται, έναντι της αποτέφρωσης, είναι ότι τα αέρια καθαρίζονται πριν την καύση, δίνοντας έτσι την δυνατότητα λειτουργίας του ατμολέβητα σε υψηλότερες πιέσεις και του υπερθερμαντήρα του ατμού σε υψηλότερες θερμοκρασίες, ώστε να επιτυγχάνονται και βελτιωμένες αποδόσεις σε ηλεκτρική ενέργεια, που μπορούν να πλησιάσουν το 30%. Τροφοδοσία μηχανής εσωτερικής καύσης που κινεί ηλεκτρογεννήτρια. Η απόδοση σε ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να ξεπεράσει το 40%, αλλά προϋποθέτει πολύ καλό καθαρισμό των αερίων πριν την τροφοδοσία της μηχανής. Κίνηση αεριοστροβίλου και ατμοπαραγωγή σε συνδυασμένο κύκλο. Και η μέθοδος αυτή, που προϋποθέτει επίσης πολύ καλό καθαρισμό των αερίων πριν την τροφοδοσία, μπορεί να οδηγήσει σε αποδόσεις της τάξης του 40% σε ηλεκτρική ενέργεια. Διοχέτευση στο δίκτυο αερίου πόλης. Απαραίτητη προϋπόθεση ο καλός καθαρισμός και η σταθερή ποιότητα. Παροχή του αερίου σε βιομηχανία, όπως τσιμεντοβιομηχανία για απ' ευθείας καύση σε εστία. Στην περίπτωση αυτή μειώνονται πολύ σημαντικά οι απαιτήσεις καθαρισμού Παροχή του αερίου σε βιομηχανία όπου χρησιμοποιείται για ατμοπαραγωγή. Οι απαιτήσεις καθαρισμού είναι συνάρτηση των συνθηκών λειτουργίας του ατμολέβητα. Το στερεό υπόλειμμα παρουσιάζει προσροφητικές ιδιότητες παρόμοιες με του ενεργού άνθρακα του εμπορίου και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε εγκαταστάσεις τριτοβάθμιας επεξεργασίας λυμάτων ή νερού, που προορίζεται για διάφορες χρήσεις. Απόβλητα αεριοποίησης Περιβαλλοντικές επιπτώσεις από την κατασκευή και λειτουργία μίας μονάδας αεριοποίησης είναι εύλογο ότι θα υπάρξουν, και αυτό διότι κατά την λειτουργία υπάρχουν Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 208

211 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN εκπομπές στο περιβάλλον τόσο αέριων όσο υγρών και στερεών ρύπων, οι οποίες βέβαια σε σχέση με την αποτέφρωση είναι σαφώς μικρότερης κλίμακας. Στον επόμενο πίνακα παρουσιάζονται συνοπτικά όλα τα είδη στερεών, υγρών και αέριων που παράγονται κατά την λειτουργία μίας μονάδας αεριοποίησης. Πίνακας 48: Ποσότητες παραγόμενων προϊόντων από τη λειτουργία μονάδων αεριοποίησης Στερεά: (καθαρός άνθρακας που ενσωματώνεται σε διάφορα αδρανή) Αέρια :( CO, H 2, κορεσμένοι H/C) Υγρά: (οξικό οξύ, ακετόνη, μεθανόλη, σύνθετοι οξυγονωμένοι υδρογονάνθρακες) Όσον αφορά στους συντελεστές που χρησιμοποιούνται για την ποσοτικοποίηση των εκπομπών από την εφαρμογή της μεθόδου, αυτοί είναι οι ίδιοι που χρησιμοποιούνται και στην αποτέφρωση και έχουν παρουσιαστεί στο αντίστοιχο κεφάλαιο Συνδυασμοί Μεθόδων Η συνδυασμένη αεριοποίηση άνθρακα και απορριµµάτων µπορεί να πραγματοποιηθεί µε παράλληλη ή µε άµεση αεριοποίηση. Και οι δύο τεχνολογίες βρίσκονται σε επιδεικτικό στάδιο, εµφανίζοντας το µεγαλύτερο δυναµικό βελτίωσης από κάθε άλλη τεχνολογία παραγωγής ενέργειας µε βάση τα στερεά καύσιµα. Στην παράλληλη αεριποίηση το παραγόµενο αέριο σύνθεσης εξέρχεται από το αεριογόνο και οδηγείται σε συµβατικούς λέβητες κονιοποιηµένου καυσίµου όπου καίγεται ακατέργαστο ως συµπληρωµατικό καύσιµο σε συνδυασµό µε άνθρακα. Στο ακόλουθο σχήμα παρουσιάζεται απλοποιηµένο διάγραµµα ροής της τεχνολογίας παράλληλης αεριοποίησης Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 209

212 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εικόνα 55: Παράλληλη αεριοποίηση λιγνίτη και απορριµµάτων Η τεχνολογία της παράλληλης αεριοποίησης δεν παρέχει τη δυνατότητα χρήσης του παραγόμενου αερίου σύνθεσης για άµεση παραγωγή ενέργειας, λόγω απουσίας µονάδας επεξεργασίας του. Σε αντιδιαστολή, απαιτείται χαµηλό κόστος επένδυσης ενώ ενδεχόµενες διακοπές στην διαδικασία αεριοποίησης δεν αναγκάζουν σε καθολική διακοπή ολόκληρης της µονάδας παραγωγής ενέργειας. Η ενέργεια των απορριµµάτων µεταφέρεται από το αεριογόνο στο λέβητα ως αισθητή θερµότητα, µε τη µορφή χαµηλής θερµογόνου ικανότητας αέριο και ως λεπτοµερές καύσιµο σωµατιδίων κώκ. Εκτός της µείωσης των εκποµπών CO 2 λόγω υποκατάστασης ορυκτών καυσίµων, σηµαντικό περιβαλλοντικό πλεονέκτηµα αποτελεί η µείωση των εκποµπών NOx κατά 10 mg/mj και του SO 2 κατά mg/mj. Η µέθοδος της παράλληλης αεριοποίησης βρίσκεται σε επιδεικτικό στάδιο στο Zeltweg της Αυστρίας καθώς και στο θερµικό σταθµό Kymijarvi στη Φινλανδία. Και οι δύο µονάδες λειτουργούν µε την τεχνολογία της συµπαραγωγής και χρησιµοποιούν άνθρακα ως καύσιµο βάσης ο οποίος υποκαθίσταται έως και 30% από βιοµάζα και αστικά απορρίµµατα. Στην άµεση αεριοποίηση τα απορρίµµατα αναμειγνύονται µε τον άνθρακα και στη συνέχεια τροφοδοτούνται στο αεριογόνο. Η όλη διεργασία αποτελεί την ενσωμάτωση τριών ώριµων τεχνολογιών: αεριοποίηση, επεξεργασία ρευστών, παραγωγή ισχύος σε συνδυασµένο κύκλο. Η λειτουργική διασύνδεση των τεχνολογιών αυτών αποτελεί τα Ολοκληρωµένα Συστήµατα Αεριοποίησης Συνδυασµένου Κύκλου, όπως παρουσιάζεται στην Εικόνα 56. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 210

213 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εικόνα 56: Ολοκληρωµένο σύστηµα αεριοποίησης λιγνίτη και απορριµµάτων Η συνδυασµένη αεριοποίηση µε δύο κύριους κύκλους παραγωγής ενέργειας, τον κύκλο Brayton και τον κύκλο ατµού Rankine, έχει αποδειχθεί πολύ αποτελεσµατική στην παραγωγή ισχύος. Επιπλέον, το αέριο σύνθεσης µπορεί να µετατραπεί σε χηµικά προϊόντα υψηλής προστιθέµενης αξίας όπως υδρογόνο, µεθανόλη, αµµωνία, συνθετικό φυσικό αέριο ή λιπάσµατα. Παράλληλα, δίδεται η δυνατότητα ενσωµάτωσης στην παραγωγική διαδικασία προηγµένων τεχνολογιών ενεργειακών τεχνολογιών όπως για παράδειγµα τα κελιά καυσίµου (fuel cells). Σε παγκόσµιο επίπεδο, συνδυασµένη αεριοποίηση άνθρακα και απορριµµάτων πραγµατοποιείται στις εγκαταστάσεις της Schwarze Pumpe GmbH στη Γερµανία, στο Westfield Development Center της Σκωτίας και στο Kentucky της Β. Αµερικής. Και οι τρεις παραπάνω µονάδες χρησιµοποιούν αεριογόνο κινούµενης κλίνης υγρής τέφρας της British Gas Lurgi (BGL). Το συγκεκριµένο αεριογόνο σχεδιάσθηκε και εξελίχθηκε για αεριοποίηση χονδρόκοκκων στερεών υλικών, χωρίς περιορισµό στην περιεκτικότητα τέφρας και υγρασίας, ενώ η παραγόµενη τέφρα υαλώδους δοµής ικανοποιεί απόλυτα τα κριτήρια των γερµανικών κανονισµών που αφορούν τη διαχείριση αποβλήτων Περιβαλλοντικές επιπτώσεις πυρόλυσης και αεριοποίησης Επιπτώσεις στον αέρα Το βασικό αέριο που παράγεται κατά τις διαδικασίες της πυρόλυσης και της αεριοποίησης είναι πλούσιο σε υδρογόνο, μονοξείδιο και διοξείδιο του άνθρακα, υδρογονάνθρακες, κα. (ανάλογα με την αρχική σύσταση των απορριμμάτων), και χρησιμοποιείται περαιτέρω ως καύσιμο. Η πυρόλυση και η αεριοποίηση, λόγω της χρήσης μηδενικών ή έστω ελάχιστων ποσοτήτων οξυγόνου - αέρα, παράγουν μικρότερες ποσότητες απαερίων. Ακόμη, Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 211

214 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN σημαντικό είναι το γεγονός ότι στις διεργασίες αυτές ένας μεγάλος αριθμός ρύπων (π.χ. θείο, βαρέα μέταλλα, κα.) παραμένει στην παραγόμενη τέφρα, χωρίς να μεταφέρεται στην αέρια φάση και να επιβαρύνει την ποιότητα της ατμόσφαιρας. Το γεγονός αυτό, σε συνδυασμό με το ότι το παραγόμενο αέριο χρησιμοποιείται περαιτέρω ως καύσιμο, πολλές φορές περιορίζει τον αριθμό και το είδος των αναγκαίων τεχνολογιών αντιρρύπανσης. Ανεξάρτητα από τις εκλυόμενες ποσότητες, πολλά από τα αέρια συστατικά των απαερίων, που προκύπτουν από τις διάφορες μεθόδους θερμικής επεξεργασίας ΑΣΑ, είναι κοινά και περιλαμβάνουν διοξίνες, βαρέα μέταλλα, οξείδια αζώτου, κ.λ.π. Επιπτώσεις στα νερά Τα υγρά απόβλητα που παράγονται είναι μεγάλου ιξώδους και ελαιώδους σύστασης, και περιέχουν κετόνες, υδρογονάθρακες και άλλες οργανικές ενώσεις, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν περαιτέρω ως καύσιμα. Επιπλέον υγρά απόβλητα μπορούν να παραχθούν και κατά την επεξεργασία των απαερίων, σε μικρότερες πάντως ποσότητες σε σχέση με την αποτέφρωση. Επιπτώσεις στο έδαφος Οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις στο έδαφος έχουν σχέση με τη διάθεση των στερεών υπολειμμάτων της πυρόλυσης. Πρόκειται για υπολείμματα με κύριο συστατικό τον άνθρακα και ορισμένα ανόργανα υλικά, όπως μέταλλα, γυαλί, κα., τα οποία μπορούν και αυτά να διαχωριστούν και να χρησιμοποιηθούν περαιτέρω ως καύσιμα. Ηχορύπανση Ο θόρυβος στις εγκαταστάσεις πυρόλυσης και αεριοποίησης παράγεται κυρίως κατά τη διακίνηση των αποβλήτων (τεμαχισμό, εισαγωγή στον κλίβανο, κλπ.). Σε κάθε περίπτωση, οι μονάδες αυτές είναι κλειστά βιομηχανικά κτίρια τα οποία περιορίζουν ως ένα βαθμό τον παραγόμενο θόρυβο Κόστος θερμικής επεξεργασίας Οι μέθοδοι θερμικής επεξεργασίας ΑΣΑ αδιαμφισβήτητα παρουσιάζουν αρκετά υψηλό κόστος εφαρμογής, το οποίο αναλύεται τόσο στο κόστος κατασκευής, λειτουργίας και συντήρησης της αντίστοιχης μονάδας, όσο και στο κόστος λειτουργίας δευτερευόντων μονάδων, όπως για παράδειγμα συστημάτων επεξεργασίας των παραγόμενων αέριων εκπομπών και στερεών υπολειμμάτων. Το ύψος του τελικού κόστους εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, όπως: Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 212

215 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN το είδος της μεθόδου που εφαρμόζεται (π.χ. η πυρόλυση εμφανίζεται να είναι αρκετά πιο ακριβή από ότι η αποτέφρωση), τη δυναμικότητα της αναγκαίας μονάδας θερμικής επεξεργασίας, το βαθμό απόδοσης της μονάδας, τη σύσταση και την αναγκαία επεξεργασία των παραγόμενων αποβλήτων, τις γενικότερες οικονομικές παραμέτρους κάθε χώρας (κόστος γης, εργατικό κόστος, κόστος πρώτων υλών, κτλ), το κόστος πώλησης της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας, τη δυνατότητα ανάκτησης και πώλησης υλικών, τους περιορισμούς και στόχους, που θέτει η εκάστοτε ισχύουσα νομοθεσία. Αποτέφρωση Πρόσφατα στοιχεία για την απαιτούμενη αρχική επένδυση δείχνουν ότι ένας τυπικός αποτεφρωτής κοστίζει εκατοντάδες εκατομμύρια ευρώ. Ενδεικτικά, το κόστος επένδυσης μιας μονάδας αποτέφρωσης είναι της τάξης των /τν δυναμικότητας. Πυρόλυση Λαμβάνοντας υπόψη τη σχετικά μικρή ηλικία της μεθόδου και τη μέχρι σήμερα περιορισμένη εφαρμογή της δεν υπάρχουν αρκετά διαθέσιμα οικονομικά στοιχεία. Ενδεικτικά, το κόστος επένδυσης μιας μονάδας αποτέφρωσης είναι της τάξης των /τόνο δυναμικότητας. Αεριοποίηση Λαμβάνοντας υπόψη της σχετικά μικρή ηλικία της μεθόδου και τη μέχρι σήμερα περιορισμένη εφαρμογή της δεν υπάρχουν αρκετά διαθέσιμα οικονομικά στοιχεία. Ενδεικτικά, το κόστος επένδυσης μιας μονάδας αποτέφρωσης είναι της τάξης των /τν δυναμικότητας. Οι μέθοδοι θερμικής επεξεργασίας ΑΣΑ αδιαμφισβήτητα παρουσιάζουν αρκετά υψηλό κόστος εφαρμογής, το οποίο αναλύεται τόσο στο κόστος κατασκευής, λειτουργίας και συντήρησης της αντίστοιχης μονάδας, όσο και στο κόστος λειτουργίας δευτερευόντων μονάδων, όπως για παράδειγμα συστημάτων επεξεργασίας των παραγόμενων αέριων εκπομπών και στερεών υπολειμμάτων. Το ύψος του τελικού κόστους εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, όπως: το είδος της μεθόδου που εφαρμόζεται (π.χ. η πυρόλυση εμφανίζεται να είναι αρκετά πιο ακριβή από ότι η αποτέφρωση), Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 213

216 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN τη δυναμικότητα της αναγκαίας μονάδας θερμικής επεξεργασίας, το βαθμό απόδοσης της μονάδας, τη σύσταση και την αναγκαία επεξεργασία των παραγόμενων αποβλήτων, τις γενικότερες οικονομικές παραμέτρους κάθε χώρας (κόστος γης, εργατικό κόστος, κόστος πρώτων υλών, κτλ), το κόστος πώλησης της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας, τη δυνατότητα ανάκτησης και πώλησης υλικών, τους περιορισμούς και στόχους, που θέτει η εκάστοτε ισχύουσα νομοθεσία. Πρόσφατα στοιχεία για την απαιτούμενη αρχική επένδυση δείχνουν ότι ένας τυπικός αποτεφρωτής κοστίζει εκατοντάδες εκατομμύρια. Στην Ολλανδία, για παράδειγμα, η κατασκευή ενός αποτεφρωτή δυναμικότητας 2.000ton ημερησίως κόστισε (στα μέσα της δεκαετίας του '90) περίπου 500 εκατ. δολάρια. Πιο πρόσφατα στοιχεία από την Ιαπωνία ανεβάζουν σημαντικά αυτό το κόστος. Δύο αποτεφρωτές που ολοκληρώθηκαν το 1999 κόστισαν 658 εκατ. δολάρια (για δυναμικότητα 200 τόνων απορριμμάτων ημερησίως) και 808 εκατ. Δολάρια, αντίστοιχα (για δυναμικότητα 400 τόνων απορριμμάτων ημερησίως) (Ψωμάς, 2005). Για σύγκριση, αναφέρεται ότι στην Ελλάδα, η δαπάνη κατασκευής των εν λειτουργία χώρων υγειονομικής ταφής ξεπερνά τα 54 εκατ., ενώ οι υπό κατασκευή ή υπό δημοπράτηση ΧΥΤ έχουν προϋπολογισμό που ξεπερνάει τα 29 εκατ.. Το λειτουργικό κόστος των χώρων υγειονομικής ταφής κυμαίνεται από 5-20 /tn και είναι αντιστρόφως ανάλογο προς τη δυναμικότητά τους (Μαυρόπουλος κ.α., 2007). Επίσης, στους ακόλουθους πίνακες παρουσιάζονται στοιχεία δυναμικότητας, κόστους κατασκευής και επιμερισμού αυτού για διάφορες εγκαταστάσεις θερμικής επεξεργασίας ΑΣΑ της Ευρώπης. Τέλος, σύμφωνα με εθνικές εκθέσεις, που παρουσιάστηκαν στο συνέδριο της CEWEP (Confederation of European Waste-to-Energy Plants) στη Βιέννη το Μάιο του 2006, η αξιοποίηση των ΑΣΑ για παραγωγή ενέργειας, είτε ηλεκτρικής, είτε θερμικής, είναι ήδη σημαντική, με κόστος της ίδιας τάξης μεγέθους με εκείνο της ταφής. Πίνακας 49: Στοιχεία δυναμικότητας και κόστους επιλεγμένων εγκαταστάσεων θερμικής επεξεργασίας ΑΣΑ στην Ευρώπη (Ecoprog & Fraunhofer UMISICHT, 2008) Περιοχή Έτος λειτουργίας Δυναμικότητα (τόνοι/έτος) Κοστος επένδυσης (σε εκατ. ) Ειδικό κόστος επέvδυσης ( /τόνo) Kempten, Γερµανία Pirmasens, Γερµανία Hamburg R. Damm, Γερµανία Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 214

217 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Περιοχή Έτος λειτουργίας Δυναμικότητα (τόνοι/έτος) Κοστος επένδυσης (σε εκατ. ) Ειδικό κόστος επέvδυσης ( /τόνo) Niklasdorf, Αυστρία Freiburg, Γερµανία Zorbau, Γερµανία Antwerpen, Βέλγιο Ringaskiddy, Ιρλανδία Garranstown, Ιρλανδία Halle, Γερµανία Amsterdam, Ολλανδία Posieux, Ελβετία Roosendaal, Ολλανδία Urνier, Ελβετία Barzenheit, Ελβετία Πίνακας 50: Μέσος επιμερισμός κόστους επένδυσης εγκαταστάσεων θερμικής επεξεργασίας ΑΣΑ στην Ευρώπη (Ecoprog & Fraunhofer, 2006) Πίνακας 51: Ποσότητες και Στοιχεία Κόστους Αποτέφρωσης για το 2005 από Εγκατεστημένες μονάδες αποτέφρωσης με παραγωγή ενέργειας από ΑΣΑ στην Ευρώπη σύμφωνα με τις τελευταίες εκθέσεις κρατών Κράτος/ Μέλος Αριθμός αποτεφρωτών Ποσότητα αποτεφ. ΑΣΑ (επί συνόλου) (Gton/yr) Παραχθείσα ενέργεια (ηλεκ/θερμ. σε GWh) Τιμή αποτέφρωσης ( /ton) Μέσο κόστος επένδυσης ( /ton δυν.) Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 215

218 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Κράτος/ Μέλος Αριθμός αποτεφρωτών Ποσότητα αποτεφ. ΑΣΑ (επί συνόλου) (Gton/yr) Παραχθείσα ενέργεια (ηλεκ/θερμ. σε GWh) Τιμή αποτέφρωσης ( /ton) Μέσο κόστος επένδυσης ( /ton δυν.) Αυστρία {3.14} 189/ Βέλγιο 1 0.9{3.38) 320/ Γερµανία {20.5) 6800/ ΜΔ Δανία 30 ΝΑ{3.4) 1447/ ΜΔ Ισττανία {22.7} 982/ lταλία {31.1} 2356/ ΜΔ Ολλανδία {10.2) 2495/ ΜΔ Ουγγαρία 1 0.3{4.7) ΜΔ Πορτογαλία {4.55} 593/ΝΑ Σουηδία {4.2} 739/ ΜΔ Τσεχία 3 0.4{4.4) 17/ lρλανδία - ΝΑ{3.0) 010 ΝΑ ΜΔ *ΜΔ = Μη διαθέσιμο Βαθμός εφαρμογής σε διεθνές επίπεδο Από τις θερμικές επεξεργασίες που περιγράφηκαν παραπάνω, οι μονάδες αποτέφρωσης είναι αυτές που εφαρμόζονται για αρκετά χρόνια στην Ευρώπη. Οι υπόλοιπες τεχνολογίες, ιδιαίτερα ως προς την επεξεργασία ΑΣΑ βρίσκονται σε σχετικά αρχικά στάδια. Σε ευρωπαϊκό επίπεδο λειτουργούν συνολικά 431 μονάδες αποτέφρωσης - συναποτέφρωσης αποβλήτων, οι οποίες επεξεργάζονται περίπου 50 εκ τόνους αποβλήτων ετησίως. Οι μονάδες αυτές οδηγούν στην παραγωγή και εμπορία 17,5 εκ MWh ηλεκτρικής ετησίως, ικανές να καλύψουν τις ανάγκες 9,5 εκ. νοικοκυριών και 31 εκ MWh θερμότητας, ικανές να καλύψουν τις ανάγκες 2 εκ. νοικοκυριών. Στον πίνακα που ακολουθεί δίδονται στοιχεία σχετικά με την εφαρμογή της θερμικής επεξεργασίας σε διάφορες ευρωπαϊκές χώρες Πίνακας 52: Εφαρμογή της θερμικής επεξεργασίας σε ευρωπαϊκές χώρες Χώρα Αριθμός μονάδων Απόβλητα προς επεξεργασία (τόνοι/έτος) Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας (MWh/έτος) Παραγωγή θερμικής ενέργειας (MWh/έτος) Αυστρία Βέλγιο Τσεχία Δανία Φινλανδία Γαλλία Γερμανία Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 216

219 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Αγγλία Ουγγαρία Ιταλία Ολλανδία Νορβηγία Πορτογαλία Ισπανία Σουηδία Ελβετία Σύνολο Πρόκειται επομένως για πρακτική επεξεργασίας αποβλήτων η οποία έχει εφαρμοσθεί σε μεγάλο βαθμό στο εξωτερικό και σε χώρες όπως η Δανία, η Σουηδία, η Γερμανία και η Γαλλία αποτελεί σημαντικότατο κομμάτι της διαχείρισης των ΑΣΑ Αγορά προϊόντων θερμικής επεξεργασίας Το βασικό προϊόν της θερμικής επεξεργασία είναι η ενέργεια (ηλεκτρική και θερμική). Πρόκειται για άμεσα αξιοποιήσιμο προϊόν, ιδιαίτερα σε μια περίοδο εντατικής αναζήτησης εναλλακτικών καυσίμων, λόγω της μεγάλης αύξησης της τιμής του πετρελαίου. Ειδικά για τις διεργασίες της πυρόλυσης και της αεριοποίησης μπορεί να αξιοποιηθεί ενεργειακά μέρος των υγρών και στερεών αποβλήτων. Αναφορικά με τα ανακυκλώσιμα, τα μέταλλα μπορούν να ανακτηθούν από τα στερεά υπολείμματα καύσης. Τόσο τα σιδηρούχα μέταλλα, όσο και το αλουμίνιο απορροφούνται από την υφιστάμενη αγορά (χαλυβουργίες, μονάδες έλασης και παραγωγής προϊόντων αλουμινίου). Τα υπολείμματα καύσης εν μέρει μπορούν να αξιοποιηθούν στην οδοποιία ή παρόμοιες κατασκευαστικές δραστηριότητες. Εναλλακτικά θα πρέπει να διατεθούν σε ΧΥΤΑ ή ΧΥΤΕΑ, ανάλογα με τη συμπεριφορά τους στα τεστ εκπλυσιμότητας που ορίζει η νομοθεσία (ΚΥΑ Η.Π /3508 και απόφαση 33/2003/ΕΚ), σχετικά με τα κριτήρια αποδοχής αποβλήτων σε χώρους υγειονομικής ταφής Συμβολή στην επίτευξη στόχων Οι μέθοδοι θερμικής επεξεργασίας των ΑΣΑ, μαζί ίσως με τις βιολογικές μεθόδους επεξεργασίας αυτών (π.χ. κομποστοποίηση και παραγωγή βιομάζας), αποτελούν τα μοναδικά «εργαλεία» επίτευξης των στόχων πολιτικής διαχείρισης ΑΣΑ, που έχουν τεθεί από την Ευρωπαϊκή Ένωση. Η συμβολή της θερμικής επεξεργασίας στην επίτευξη των στόχων για τη μείωση των ΒΑΑ που οδηγούνται σε υγειονομική ταφή, είναι σημαντική αφού είναι η πρακτική που ουσιαστικά ελαχιστοποιεί το οργανικό υπόλειμμα που οδηγείται σε ΧΥΤΑ. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 217

220 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Αναφορικά με τους στόχους για τα ανακυκλώσιμα υλικά, η συνεισφορά της είναι μικρότερη αφού ο θεμελιώδης στόχος της θερμικής επεξεργασίας είναι η ενεργειακή αξιοποίηση των υλικών και όχι η ανακύκλωσή τους. Επόμενως, η θερμική επεξεργασία μπορεί να συμβάλει μόνος τους στόχους αξιοποίησης των υλικών συσκευασίας (μέσω της ενεργειακής αξιοποίησης) καθώς και στους στόχους για την ανακύκλωση μετάλλων, που είναι τα μόνα υλικά που ανακτώνται. Τέλος, λαμβάνοντας υπόψη ότι το βιοαποικοδομήσιμο κλάσμα των αστικών απορριμμάτων θεωρείται βιομάζα και κατ' επέκταση ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, η θερμική επεξεργασία συμβάλει και στην επίτευξη των στόχων που έχει βάλει η χώρα σχετικά με τη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. 3.4 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΠΛΑΣΜΑΤΟΣ Το πλάσμα αποτελεί μια περίπλοκη τεχνολογία που προσφέρει την προοπτική υποβίβασης της κατάστασης και πλήρης καταστροφής των αποβλήτων, λόγω ανάπτυξης πολύ υψηλών θερμοκρασιών και χωρίς τα περιβαλλοντικά μειονεκτήματα που συνδέονται με την αποτέφρωση. Αν και τα συστήματα πλάσματος απαιτούν σύνθετη επιστημονική γνώση και εμπεριέχουν τη σύνθεση διαφορετικών και πολύπλοκων διεργασιών, εντούτοις η απαίτησή για την επεξεργασία και υποβάθμιση της κατάστασης των αποβλήτων διέπεται από ένα σχετικά απλό σκεπτικό: Χρήση υψηλών θερμοκρασιών για την επεξεργασία και μετατροπή των απόβλητων: Σε αέρια Σε διαφανές και υαλώδες στερεό υπόλειμμα (slag-σκωρία) Λειωμένο-ρευστό μέταλλο (molten metal) Το τελευταίο διάστημα οι διαδικασίες πλάσματος προσελκύουν περισσότερο ενδιαφέρον από ποτέ. Κάποιοι δήμοι στην Ευρώπη, τη Βόρεια Αμερική και την Ασία εξετάζουν την περίπτωση δημιουργίας εγκαταστάσεων σε κλίμακα μέχρι και 1 εκατ. τόνους/έτος ενώ έχουν αναγγελθεί προγράμματα για την επεξεργασία των αποβλήτων υγειονομικής περίθαλψης, ελαστικών αυτοκινήτων, επικινδύνων αποβλήτων (συμπεριλαμβανομένων των ξοδεμένων πυρομαχικών), αποβλήτων καταστρώματος πλοίων (γραμμής, κρουαζιερόπλοια) καθώς και για την σταθεροποίηση της τέφρας αποτεφρωτήρων. Σε γενικές γραμμές, στα θετικά σημεία των διεργασιών πλάσματος περιλαμβάνονται: Η δυνατότητα να υποβληθεί σε επεξεργασία ένα ευρύτερο φάσμα ρευμάτων αποβλήτων από ότι στις περισσότερες από τις επικρατούσες τεχνολογίες Αποτελεί πιο πρακτική λύση για χρήση σε μικρότερες κλίμακες και δυναμικότητες επεξεργασίας, από πολλές άλλες ανταγωνιστικές προσεγγίσεις Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 218

221 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Είναι διαθέσιμες διάφορες παραλλαγές, από τις οποίες είναι δυνατό να επιλεγεί μια συγκεκριμένη διαμόρφωση, για να καλύψει τις ιδιαίτερες απαιτήσεις ενός συγκεκριμένου σχεδίου Τα στερεά υπολείμματα είναι συνήθως μια υαλώδες μάζα (vitrified slag) και όχι τέφρα, καθιστώντας έτσι την επαναχρησιμοποίηση τους λιγότερο «προκλητική» και ως εκ τούτου περισσότερο αποδεκτή και political correct σε σχέση με τη συμβατική αποτέφρωση (σύμφωνα και με την άποψη πολιτικών παραγόντων) Οι υψηλές θερμοκρασίες που αναπτύσσονται μέσα στο πλάσμα οδηγούν σε πληρέστερη καταστροφή-διάσπαση των αποβλήτων από ότι στις διεργασίες που λειτουργούν σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. Επομένως δημιουργείται η άποψη ότι τέτοια συστήματα ελλοχεύουν μικρότερο κίνδυνο για την ανθρώπινη υγεία έχοντας παράλληλα καλύτερη περιβαλλοντική απόδοση. Το γεγονός αυτό προσδίδει σαφές πλεονέκτημα στην προσπάθεια για δημόσια αποδοχή αυτής της τεχνολογίας. Το σύστημα είναι ικανό να επεξεργαστεί απόβλητα διαφορετικού εύρους σε θερμογόνο δύναμη και κυρίως τα μικρής θερμαντικής αξίας απόβλητα όπως ανόργανα ή λάσπες που έχουν πολύ υψηλή περιεκτικότητα νερού-υγρασίας και τα οποία δεν θα ήταν κατάλληλα για επεξεργασία από άλλους τύπους θερμικών τεχνολογιών. Το κύριο υπόλειμμα από τις διαδικασίες πλάσματος είναι υαλοποιημένη σκουριά (vitrified slag), η οποία μπορεί να ανακυκλωθεί όπου υπάρχουν διαθέσιμες αγορές. Επίσης από κάποιες διαδικασίες μπορεί να ανακτηθεί λειωμένο μέταλλο (molten metal) εφόσον όμως παρουσιάζεται ικανοποιητικό ποσοστό πτητικών μετάλλων (volatile metals) στο ρεύμα των αποβλήτων προς επεξεργασία 4. Κάποια συστήματα σχεδιάζονται έτσι ώστε να παράγουν ένα σχεδόν εντελώς οξειδωμένο αέριο με χαμηλά επίπεδα ρύπων, ενώ σε άλλες περιπτώσεις διαμορφώνονται έτσι οι διαδικασίες ώστε να επιτρέπουν την παραγωγή σύνθετων αερίων (syngas), τα οποία μπορούν να οδηγηθούν προς καύση για την παραγωγή ενέργειας ή να χρησιμοποιηθούν ως χημικό αέριο της πετροχημικής βιομηχανίας. Η σημαντική διαφορά μεταξύ των συστημάτων πλάσματος και των άλλων θερμικών τεχνολογιών επεξεργασίας αποβλήτων είναι ότι η θερμότητα που απαιτείται για την υποβάθμιση της κατάστασης των αποβλήτων παράγεται από το ίδιο το πλάσμα και όχι μέσω της καύσης του συνόλου ή μέρους των αποβλήτων. Αυτή την στιγμή, δραστηριοποιούνται περίπου 50 προμηθευτές τεχνολογιών πλάσματος, προσφέροντας μεγάλο εύρος διαθέσιμων επιλογών αλλά οι περισσότερες από αυτές τις επιχειρήσεις δεν έχουν ολοκληρώσει ακόμα ένα πραγματικού μεγέθους εμπορικό προϊόν. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 219

222 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Οι εγκαταστάσεις ήταν μέχρι τώρα μικρής κλίμακας. Μόλις πρόσφατα άρχισαν κάποιες επιχειρήσεις στις ΗΠΑ και την Ιαπωνία να κατασκευάζουν μονάδες για την επεξεργασία ορισμένων τύπων επικίνδυνων και βιομηχανικών αποβλήτων κυρίως, ενώ στην Ιαπωνία, έχουν βρει εμπορική εφαρμογή τεχνολογίες που σχετίζονται κυρίως με την υαλοποίηση της τέφρας των αποτεφρωτήρων, ενώ υπάρχουν μόνο δύο εγκαταστάσεις επίδειξης (σε ημιεμπορική βάση), για την επεξεργασία αστικών και μη επικίνδυνων αποβλήτων Βασικά χαρακτηριστικά Το πλάσμα δημιουργείται όταν, αέρια μόρια εξωθούνται σε υψηλής ενέργειας συγκρούσεις με ηλεκτρόνια, για την παραγωγή φορτισμένων σωματιδίων. Οι συγκρούσεις μεταξύ των φορτισμένων σωματιδίων προκαλούν την εκπομπή θερμότητας δημιουργώντας ένα τόξο φωτός (κάτι σαν αστραπή) το οποίο και καλείται πλάσμα. Υπάρχουν πέντε ευδιάκριτες κατηγορίες των διαδικασιών πλάσματος που χρησιμοποιούνται ως βάση των συστημάτων επεξεργασίας αποβλήτων: ΠΥΡΟΛΥΣΗ ΠΛΑΣΜΑΤΟΣ (PLASMA PYROLYSIS) ΚΑΥΣΗ ΠΛΑΣΜΑΤΟΣ (PLASMA COMBUSTION, INCINERATION OR OXIDATION) (αποτέφρωση πλάσματος η οξείδωση πλάσματος) ΥΑΛΟΠΟΙΗΣΗ ΠΛΑΣΜΑΤΟΣ (PLASMA VITRIFICATION) ΑΕΡΙΟΠΟΙΗΣΗ ΠΛΑΣΜΑΤΟΣ (PLASMA GASIFICATION) (υφίσταται με 2 ευδιάκριτα διαφορετικές παραλλαγές) ΣΤΙΛΒΩΣΗ ΠΛΑΣΜΑΤΟΣ (PLASMA POLISHING) Η βασική διαφορά μεταξύ των παραπάνω παραλλαγών τεχνολογίας πλάσματος, οφείλεται στο ποσοστό του αέρα που χρησιμοποιείται κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας των αποβλήτων και στη φύση των προϊόντων παραγωγής-υπολειμμάτων. Οι εμπορικές εφαρμογές σχεδιάζονται έτσι ώστε να συνδυάζουν δύο ή περισσότερες από αυτές τις διαδικασίες δημιουργώντας ένα ενιαίο σύστημα. Εικόνα 57: Σκωρία που εξέρχεται από αντιδραστήρα πλάσματος Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 220

223 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Πυρόλυση πλάσματος (Plasma Pyrolysis) Η πυρόλυση πλάσματος αποτελεί ενσωματωμένη διεργασία σε πολλά από τα εμπορικά συστήματα πλάσματος για την επεξεργασία αποβλήτων. Λαμβάνει χώρα σε συνθήκες απουσίας οξυγόνου είτε όταν αυτό βρίσκεται σε πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις στον αντιδραστήρα πλάσματος. Η θερμότητα των αερίων πλάσματος χρησιμοποιείται για να υποβιβάσει την κατάσταση των απόβλητων, παράγοντας ως υποπροϊόντα: Σκουριά, Λειωμένο μέταλλο Αέρια πυρόλυσης Η πυρόλυση δεν χρησιμοποιείται συνήθως από μόνη της, αλλά ακολουθείται κατάντι από ένα στάδιο καύσης ή αεριοποίησης που μετατρέπει τα αέρια πυρόλυσης σε τελικά προϊόντα που είναι περισσότερο χρήσιμα και αξιοποιήσιμα, όπως τα syngas Ενώ η αρχή της μετατροπής αποβλήτων είναι η ίδια, όπως με τη συμβατική πυρόλυση (συχνά καλούμενη «θερμική αεριοποίηση») οι συνθήκες λειτουργίας όμως είναι σημαντικά διαφορετικές (8500 C έναντι C για τις διαδικασίες πλάσματος) και ως εκ τούτου τα προϊόντα πυρόλυσης είναι διαφορετικά. Γι' αυτό επομένως η πυρόλυση πλάσματος δεν θα πρέπει να συγχέεται με την αεριοποίηση πλάσματος ή τις θερμικές τεχνολογίες αεριοποίησης. Καύση πλάσματος (Plasma Combustion) Στην καύση πλάσματος (επίσης αποκαλούμενη οξείδωση πλάσματος ή αποτέφρωση πλάσματος), απαιτείται περίσσεια αέρα για να λειτουργήσει η διαδικασία αποτελεσματικά και να δώσει στην έξοδο τα χαρακτηριστικά προϊόντα καύσης: Υαλοποιημένη σκουριά Λειωμένο μέταλλο Αυτή η τεχνολογία είναι ευρύτατα χρησιμοποιημένη σε συστήματα πλάσματος που σχεδιάζονται για την επεξεργασία και υποβίβαση της κατάστασης τοξικών αποβλήτων, χημικών αντιδραστηρίων και ραδιενεργών υλικών, αλλά καμία εμπορική εφαρμογή της δεν έχει δημιουργηθεί για την επεξεργασία ΑΣΑ. Το εύρος των εγκαταστάσεων κυμαίνεται από μερικά kg/h μέχρι περίπου 1 τόνο/ώρα (8.000 τόνους/έτος). Υαλοποίηση πλάσματος (Plasma Vitrification) Υπάρχουν δύο τύποι υαλοποιήσεων πλάσματος: η τήξη που πραγματοποιείται ως τμήμα της επεξεργασίας αποβλήτων πλάσματος και αυτόνομες διαδικασίες που λειώνουν τα Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 221

224 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN ανόργανα υλικά χρησιμοποιώντας τη θερμότητα από έναν φανό πλάσματος. Η υαλοποίηση πλάσματος των υπολειμμάτων τέφρας ΑΣΑ ασκείται σχετικά ευρέως στην Ιαπωνία σε εμπορική βάση και σε περιορισμένη βάση σε κάποιες άλλες χώρες για την επεξεργασία ανόργανων υλικών όπως ο αμίαντος. Λόγω αυτού του γεγονότος, μερικοί θεωρούν ότι οι τεχνολογίες πλάσματος μπορούν να εφαρμοστούν ευρέως στην επεξεργασία ΑΣΑ, αλλά αυτό δεν είναι σωστό. Υπάρχει θεμελιώδης διαφορά μεταξύ της χρησιμοποίησης του πλάσματος για να επεξεργαστεί απευθείας ΑΣΑ και της υαλοποίησης του υπολείμματος τέφρας που προκύπτει αφότου τα ΑΣΑ έχουν υποβληθεί σε επεξεργασία με άλλα μέσα. Αεριοποίηση πλάσματος (Plasma Gasification) Υπάρχουν δύο γενικές διαμορφώσεις της αεριοποίησης πλάσματος: Αυτές στις οποίες η γεννήτρια πλάσματος (δηλ. ο φανός ή τα ηλεκτρόδια πλάσματος) περιλαμβάνεται μέσα στον κύριο αντιδραστήρα μετατροπής αποβλήτων και εκείνες στις οποίες η γεννήτρια πλάσματος βρίσκεται στο εξωτερικό μέρος του κεντρικού αντιδραστήρα μετατροπής των αποβλήτων και χρησιμοποιείται ως πηγή θερμών αερίων. Η αεριοποίηση πλάσματος πραγματοποιείται κάτω από συνθήκες μειωμένης συγκεντρώσεως οξυγόνου, γεγονός το οποίο έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή: Syngas Υαλοποιημένης σκουριάς (vitrified slag) Λειωμένου μετάλλου (molten metal) Τα ποσοστά και η σύνθεση τους εξαρτώνται από τη σύνθεση των αποβλήτων εισαγωγής. Η βάση για την ανάπτυξη αυτού του τύπου διαδικασίας είναι η δυνατότητα να ανακτηθούν αέρια πλούσια σε χημική ενέργεια που μπορεί να χρησιμοποιηθεί στα συστήματα ενεργειακής ανάκτησης υψηλής αποδοτικότητας ή να χρησιμοποιηθεί ως χημικό αέριο πετροχημικής βιομηχανίας. Επίσης, επειδή η διαδικασία περιλαμβάνει λιγότερο αέρα και μπορεί να οδηγήσει σε μικρότερες ποσότητες απαερίων, προσφέρεται για την εφαρμογή τους όπου υπάρχει περιορισμός χώρου (π.χ. επί των σκαφών). Η αεριοποίηση πλάσματος είναι σχετικά μη αποδεδειγμένη δεδομένου ότι υπάρχουν λίγες μονάδες που λειτουργούν σε εμπορική βάση παγκοσμίως. Μερικές μικρής κλίμακας και δυναμικότητας εμπορικές εγκαταστάσεις (μέχρι 10 τόνοι / ημέρα, 3000 τόνοι / έτος) έχουν προμηθευθεί από την IET (για την επεξεργασία ιατρικών και επικίνδυνων βιομηχανικών αποβλήτων), την PEAT και την Pyrogenesis, αλλά οι περισσότερες επιχειρήσεις μέχρι τώρα έχουν κατασκευάσει μόνο μονάδες επίδειξης. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 222

225 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Διάφορα νέα προγράμματα επίσης έχουν αναγγελθεί για ΑΣΑ στον Καναδά και τις ΗΠΑ, αλλά τα προγράμματα σημαντικής κλίμακας που αναγγέλθηκαν στη νότια και νότια ανατολική Ασία και την νότια Ευρώπη δεν έχουν υλοποιηθεί ακόμα. Αυτό το γεγονός οδηγεί στο ερώτημα, κατά πόσο η αεριοποίηση πλάσματος είναι μια βιώσιμη, τεχνοοικονομική και ανταγωνιστική λύση για μεγάλης κλίμακας προγράμματα ΑΣΑ. Υπάρχουν δύο εμπορικές εγκαταστάσεις στην Ιαπωνία που χρησιμοποιούν την τεχνολογία πλάσματος με υποβοηθητική την αεριοποίηση πλάσματος (Plasma assisted gasification). Αυτές οι εγκαταστάσεις χτίστηκαν από τη Hitachi Metals χρησιμοποιώντας την τεχνολογία της εταιρίας Westinghouse και σχεδιάζονται για την επεξεργασία ΑΣΑ. Μία εγκατάσταση 24 τόνων/ημέρα (7.200 τόνων/έτος) κατασκευάσθηκε το 1999 στο Yoshii της Ιαπωνίας για να διαφημίσει-προβάλει την τεχνολογία. Το 2003 χτίστηκε στο Utashinai στην Ιαπωνία η πρώτη εμπορική εγκατάσταση, 166 τόνων/ημέρα (50,000 τόνων/έτος). Αυτές οι εγκαταστάσεις σχεδιάστηκαν αρχικά για την επεξεργασία 100% ΑΣΑ, αλλά αυτήν την περίοδο επεξεργάζονται ίσες ποσότητες ΑΣΑ και ASR (υπολείμματα τεμαχισμού οχημάτων). H δεύτερη εμπορική εγκατάσταση βρίσκεται στο mihama-mikata, στην Ιαπωνία και επεξεργάζεται ένα μίγμα από ΑΣΑ (24 τόνων/ημέρα) και ξηρής ιλύος (4 τόνων/ημέρα). Στίλβωση πλάσματος (Plasma Polishing) Σε πολλές διαμορφώσεις διαδικασίας πλάσματος, το πλάσμα δεν χρησιμοποιείται καθόλου για τη λειτουργία της υποβάθμισης των στερεών αποβλήτων, αλλά αντ' αυτού χρησιμοποιείται για την αναβάθμιση των ακατέργαστων syngas (στίλβωση). Αυτό είναι μια αναπτυσσόμενη τάση δεδομένου ότι διάφοροι προμηθευτές της διαδικασίας πλάσματος, προωθούν τώρα τις διαμορφώσεις που ενσωματώνουν ένα βήμα για να μεταχειριστούν τα ακατέργαστα syngas χρησιμοποιώντας το πλάσμα. Αυτή η διαμόρφωση έχει μερικά σημαντικά θετικά δεδομένου ότι τα ακατέργαστα syngas μπορούν να εγχυθούν άμεσα στην τουρμπίνα πλάσματος και επομένως εκτίθενται στις θερμότερες ζώνες (συνήθως μεγαλύτερη από C). Το τόξο πλάσματος παρέχει επίσης ένα ιδιαίτερα κινητικό περιβάλλον, το οποίο διευκολύνει το σχετικά γρήγορο υγρό διαχωρισμό. Με αυτόν τον τρόπο αποφεύγεται η ανάγκη για χρήση μεγάλων αντιδραστήρων. Έτσι ενώ τα χαμηλής θερμογόνου δύναμης απόβλητα είναι δύσκολο να επεξεργαστούν στις συμβατικές διαδικασίες αεριοποίησης, μπορούν σχετικά εύκολα να υποβληθούν σε επεξεργασία στα συστήματα πλάσματος. Ενώ η στίλβωση πλάσματος μπορεί να παρέχει οφέλη, εντούτοις πρέπει να σημειωθεί ότι αυτή η διεργασία απαιτεί ακόμα συμβατικές τεχνικές (όπως συμβαίνει με τις υψηλής Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 223

226 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN θερμοκρασίας διαδικασίες αεριοποίησης) για να μειώσει τους αέριους ρύπους συμπεριλαμβανομένων των H 2 S, HCl και ΝΗ 3 μετά από το tarr cracking. Οι υπέρμαχοι αυτής της προσέγγισης υποστηρίζουν ότι είναι βιώσιμη οικονομικά λύση αφού σε σύγκριση με τη συμβατική αεριοποίηση, επιτρέπει υψηλότερη αποδοτικότητα. Εντούτοις, το βασικότερο στη δυνατότητα του πλάσματος είναι ότι μπορούν να αφαιρεθούν οι πίσσες από τα syngas, επιτρέποντας στα συστήματα ενεργειακής ανάκτησης, να έχουν υψηλότερη αποδοτικότητα. Το γεγονός ότι η πηγή θερμότητας είναι ανεξάρτητη από την επεξεργασία των αποβλήτων, σημαίνει ότι τα συστήματα πλάσματος μπορούν να επεξεργαστούν απόβλητα με πολύ χαμηλή θερμογόνο δύναμη (low calorific values- Low CV), όπως τα απόβλητα που περιέχουν υψηλό ποσοστό ανόργανων ενώσεων ή υψηλά επίπεδα υγρασίας. Για αυτό το λόγο οι τεχνολογίες πλάσματος μπορούν να χρησιμοποιηθούν για εφαρμογές όπου το υλικό εισαγωγής έχει μικρό ενεργειακό περιεχόμενο, όπως: Για την υαλοποίηση τέφρας αποτεφρωτήρων (κυρίως ανόργανων και συνήθως <5% TOC) Τα γεωργικά απόβλητα Μερικούς τύπους επικίνδυνων αποβλήτων. Η υαλοποίηση πλάσματος έχει εφαρμοστεί σε ένα πρόγραμμα στη Γαλλία για την επεξεργασία αποβλήτων αμιάντου. Όλες αυτές οι διαδικασίες έχουν εφαρμοστεί σχετικά σε μικρή κλίμακα. Η μεγαλύτερη από αυτές είχε ως σκοπό την επεξεργασία περίπου τόνων/έτος υπολειμμάτων τέφρας αποτεφρωτήρων. Αν και κάποιες τεχνολογίες πλάσματος έχουν πωληθεί για επεξεργασία αποβλήτων χαμηλής θερμογόνου δύναμης, εντούτοις πολύ λίγα προγράμματα έχουν βρει εφαρμογή και συνήθως μόνο σε συστήματα πειραματικής κλίμακας. Η τεχνολογία πλάσματος μπορεί επίσης να είναι αποτελεσματική στην επεξεργασία των λασπών δεδομένου ότι αυτές μπορούν να εισαχθούν κατευθείαν στις πολύ υψηλές θερμοκρασιακά ζώνες του τόξου πλάσματος. Επειδή τέτοια απόβλητα έχουν χαμηλή θερμογόνο δύναμη δεν μπορούν να υποβληθούν σε άμεση επεξεργασία από τις συμβατικές θερμικές τεχνολογίες επεξεργασίας στερεών αποβλήτων, χωρίς τουλάχιστον την προσθήκη επιπλέον σταδίων προεπεξεργασίας που έχουν και μεγάλο κόστος Αξιολόγηση τεχνολογίας Στον πίνακα που ακολουθεί φαίνονται τα βασικά πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της τεχνολογίας. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 224

227 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Πίνακας 53: Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα τεχνολογίας πλάσματος Πλεονεκτήματα Μειονεκτήματα Μεγάλη μείωση του όγκου αποβλήτων Ανώτερη θερμική καταστροφή Μπορεί ενδεχομένως να επιτύχει μεγαλύτερη μείωση όγκου από τις διαδικασίες χαμηλότερης θερμοκρασίας, λόγω των πιο υψηλών επιπέδων αδρανοποίησης άνθρακα που θα μπορούσε να αναμένεται στις περισσότερες διαδικασίες πλάσματος. Εντούτοις η πραγματική αύξηση είναι οριακή: δεν θα αναμέναμε περισσότερο από 5% πρόσθετη μείωση όγκου, όταν συγκρίνεται με τη συμβατική αποτέφρωση εσχαρών για Αστικά Στερεά Απόβλητα Οι υψηλές θερμοκρασίες στις οποίες οι διαδικασίες πλάσματος λειτουργούν είναι ευεργετικές για την εξάτμιση των οργανικών ουσιών στα απόβλητα και τη διάσπασή τους σε πιο απλά μόρια. Εντούτοις, η επίτευξη αυτού εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τα χαρακτηριστικά μεταφοράς θερμότητας στον αντιδραστήρα. Αυτή την περίοδο αξιοποιείται μόνο σε μικρή κλίμακα Απαιτεί ηλεκτρική ενέργεια μεγάλου ποσού για να ενεργοποιηθεί το σύστημα πλάσματος Ενώ πολλοί υπεύθυνοι έχουν υποβάλει προτάσεις στους διάφορους δήμους για συστήματα μεγάλης κλίμακας (μέχρι τόνοι/χρόνο) για να επεξεργαστούν ΑΣΑ, η τεχνολογία μέχρι τώρα δεν έχει αποδειχθεί σε σημαντική κλίμακα και οι περισσότερες από τις τρέχουσες εμπορικού επιπέδου εγκαταστάσεις έχουν ρυθμό αποδόσεις λιγότερο από 3000 τόνους/έτος Ένα σημαντικό ποσό ενέργειας απαιτείται για να παραγάγει ένα πλάσμα. Αυτό σημαίνει ότι μεταξύ 20% και >100% της διαθέσιμης ενέργειας καταναλώνεται εσωτερικά μέσα στα απόβλητα εισαγωγής και δεν είναι διαθέσιμη ως απόδοση εξόδου της εγκατάστασης. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 225

228 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Πλεονεκτήματα Μειονεκτήματα Περιορισμένη ρύπανση Προσαρμοσμένη διαμόρφωση ώστε να οδηγεί σε μικρότερο μέγεθος εγκατάστασης Οι δοκιμές πειραματικής κλίμακας δείχνουν ότι αυτές οι διαδικασίες μπορούν να συμμορφωθούν με τα επιτρεπόμενα όρια εκπομπής κατά την επεξεργασία προσδιορισμένων αποβλήτων. Αλλά το επίπεδο εκπομπών δεν είναι σημαντικό και είναι παρόμοιο με αυτό που επιτυγχάνεται με άλλες συμβατικότερες διαδικασίες για τις οποίες τα στοιχεία είναι πιο εκτενή και προέρχονται από πραγματικές εγκαταστάσεις ολοκληρωμένης κλίμακας που λειτουργούν εμπορικά για συνεχείς χρονικές περιόδους. Οι αντιδραστήρες δεν απαιτούν τις μεγάλες κινούμενες σχάρες όπως οι συμβατικοί αποτεφρωτήρες αποβλήτων. Ο χρόνος παραμονής είναι μικρότερος και έτσι ο όγκος των μονάδων ανά τόνο επεξεργασίας είναι μικρότερος, Επιπλέον, μερικές διαδικασίες μπορούν να διαμορφωθούν για να υποβιβάσουν τα απόβλητα χωρίς εισαγωγή αέρα (πυρόλυση) και κατά συνέπεια η τεχνολογία μπορεί να μετασχηματιστεί για να έχει ένα μικρότερο καταλαμβανόμενο όγκο. Υψηλό αρχικό κόστος έναντι της αποτέφρωσης ΑΣΑ Υψηλές δαπάνες συντήρησης Είναι δύσκολο να ληφθούν καλές εκτιμήσεις για τις κύριες δαπάνες δεδομένης της περιορισμένης εμπορικής λειτουργίας μέχρι σήμερα. Το κύριο κόστος κυμαίνεται από 0.15 εκατομμύρια /τόνο/ημέρα. Ένας χαρακτηριστικός αποτεφρωτήρας μεγάλης κλίμακας ΑΣΑ μπορεί να έχει τις χαμηλόρες κύριες δαπάνες. Οι εγκαταστάσεις επεξεργασίας αποβλήτων πλάσματος έχουν υψηλότερες δαπάνες συντήρησης από τις εγκαταστάσεις που χρησιμοποιούν τις συμβατικότερες τεχνολογίες. Αυτό το μειονέκτημα προέρχεται από τις ανησυχίες που έχουν εκφραστεί για τη σύντομη διάρκεια ζωής των ηλεκτροδίων και των φανών στα προγράμματα επίδειξης. Όμως με την αυξανόμενη εμπορευματοποίηση και την περαιτέρω ανάπτυξη των συστημάτων πλάσματος, είναι δυνατόν οι δαπάνες συντήρησης να μπορούσαν να γίνουν σταδιακά χαμηλότερες και παρόμοιες με εκείνους των ωριμότερων Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 226

229 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Πλεονεκτήματα Μειονεκτήματα Κατάλληλες για ένα ευρύ φάσμα ρευμάτων αποβλήτων Δεν απαιτείται μείωση μεγέθους Χαμηλότερες εκπομπές διοξινών Παραγωγή ενός αδρανούς στερεού υπολείμματος Το πλάσμα μπορεί να είναι μια πρακτική λύση για πολλά δύσκολα απόβλητα. Μπορεί επίσης να διευκολύνει την παράλληλη επεξεργασία διαφορετικών ρευμάτων αποβλήτων, που μπορεί να είναι ελκυστική σε ορισμένα πλαίσια. Θεωρητικά αυτό αποτελεί ένα σημαντικό πλεονέκτημα σε σχέση με μερικές άλλες νέες τεχνολογίες επεξεργασίας αποβλήτων (αεριοποίηση, πυρόλυση και ΜΒΕ) αλλά δεν είναι πλεονέκτημα ενάντια στην αποτέφρωση, η οποία έχει αποδεδειγμένη ικανότητα να χειριστεί ως έχει τα απόβλητα χωρίς την ανάγκη για οποιαδήποτε μείωση μεγέθους Όσο ψηλότερη η θερμοκρασία τόσο μεγαλύτερη η πιθανότητα της πλήρους καταστροφής οποιωνδήποτε διοξινών ή φουρανίων παρουσιάζονται στο ρεύμα εισαγωγής. Το βασικό παραπροϊόν της διαδικασίας είναι αδρανές και έυκολα διαχειρίσιμο Οι γρηγορότεροι χρόνοι επεξεργασίας αποβλήτων, λόγω των υψηλών Υψηλότερες ρυθμοαποδόσεις θερμοκρασιών επεξεργασίας, λογικά πιθανότερες στις οδηγούν σε υψηλότερη μικρότερες ρυθμοαπόδοση και, ως εκ εγκαταστάσεις τούτου, σε μικρότερο μέγεθος μονάδων για μια δεδομένη ετήσια δυναμικότητα Προώθηση ως Η εικόνα της τεχνολογίας Υψηλές λειτουργικές δαπάνες Σχετικά μη αποδεδειγμένη για τις εφαρμογές στερεών αποβλήτων Πολύ λίγοι προμηθευτές με την εμπορική εμπειρία τεχνολογιών επεξεργασίας αποβλήτων. Οι λειτουργικές δαπάνες είναι σημαντικά υψηλότερες από εκείνες άλλων τύπων τεχνολογιών. Έχει αναλυθεί στο κυρίως κείμενο Υπάρχουν σχετικά λίγοι υπεύθυνοι για την ανάπτυξη τεχνολογίας που έχουν τις εμπορικές εγκαταστάσεις αναφοράς που λειτουργούν. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 227

230 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Πλεονεκτήματα Μειονεκτήματα τεχνολογία αιχμής πλάσματος στην αγορά θα κερδίσει την πολιτική και δημόσια αποδοχή εναντίον των συμβατικών θερμικών διαδικασιών. Αυτό είναι ένα πραγματικό όφελος, αλλά όχι κάτι που προέρχεται από οποιοδήποτε ελλοχεύον τεχνολογικό γεγονός. Πρέπει επίσης να σημειωθεί σε μερικά μέρη του κόσμου αποτελεί κίνητρο η εφαρμογής των διαδικασιών αεριοποίησης 3.5 ΜΗΧΑΝΙΚΗ-ΘΕΡΜΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ Η Μηχανική-Θερμική Επεξεργασία χρησιμοποιεί μηχανικές και θερμικές διατάξεις, περιλαμβανομένων και των βασικών τεχνολογιών που βασίζονται στον ατμό. Ο σκοπός της χρήσης όλων αυτών των διαδικασιών είναι ο διαχωρισμός του σύμμεικτου ρεύματος αποβλήτων σε πολλά επιμέρους μέρη, παρέχοντας ταυτόχρονα την δυνατότητα για περισσότερες επιλογές για ανακύκλωση και ανάκτηση υλικών, καθώς και για βιολογική επεξεργασία σε ορισμένες περιπτώσεις. Οι συγκεκριμένες διαδικασίες μάλιστα αποστειρώνουν τα απόβλητα με την καταστροφή των βακτηριδίων, καθώς επίσης μειώνουν το ποσοστό υγρασίας σε αυτά. Εικόνα 58: Θερμική επεξεργασία αποβλήτων Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 228

231 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Η μηχανική και θερμική επεξεργασία μπορεί να διακριθεί σε δύο (2) κατηγορίες: Κατηγορία 1 η : Μηχανική-Θερμική Επεξεργασία με χρήση ατμού και ατμοσφαιρικής πίεσης. Πρόκειται για τεχνολογία που χρησιμοποιείται στους θερμικούς αποστειρωτικούς κλιβάνους των νοσοκομείων για τη διαχείριση των παραγόμενων νοσοκομειακών αποβλήτων. Κατηγορία 2 η : Μηχανική-Θερμική Επεξεργασία με χρήση θερμότητας χωρίς τη χρήση ατμοσφαιρικής πίεσης. Στην περίπτωση αυτή τα απόβλητα θερμαίνονται μέσα σε ένα περιστρεφόμενο κλίβανο πριν προωθηθούν στον μηχανικό διαχωρισμό Αρχικός μηχανικός διαχωρισμός-προεργασία Θερμικής Επεξεργασίας Για την εφαρμογή της μεθόδου της μηχανικής θερμικής επεξεργασίας, αρχικά, πραγματοποιείται μηχανικός διαχωρισμός. Για την εφαρμογή του μηχανικού διαχωρισμού πραγματοποιείται σε πρώτη φάση εσχαρισμός για την αφαίρεση ογκωδών αντικειμένων από τα υπόλοιπα απόβλητα. Ακολούθως ένας τεμαχιστής ομογενοποιεί την εισαγόμενη ποσότητα απορριμμάτων, η οποία θα δεχθεί θερμική επεξεργασία σε ειδικό θάλαμο, όπως αναλυτικά παρουσιάζεται ακολούθως Η θερμική επεξεργασία Όλες οι θερμικές και μηχανικές διαδικασίες κάνουν χρήση θερμότητας ή ατμού (με ή χωρίς συνδυασμό ατμοσφαιρικής πίεσης). Στον θάλαμο επεξεργασίας, τα απόβλητα επεξεργάζονται με δύο εναλλακτικούς τρόπους: μαζική επεξεργασία ο θάλαμος είναι κλειστός. Ατμός εισάγεται στον θάλαμο για την διαβροχή των αποβλήτων, και στην συνέχεια εφαρμόζεται πίεση 5-7 bar με ταυτόχρονη περιστροφή του θαλάμου. Αυτές οι συνθήκες εφαρμόζονται για 60 λεπτά και μετά τα θερμικά επεξεργασμένα απόβλητα προωθούνται στον μηχανικό διαχωρισμό επεξεργασία σε στάδια συνήθως χρησιμοποιείται για αλεσμένα απόβλητα (με χρήση τεμαχιστή). Τα απόβλητα περνάνε συνεχώς από το θάλαμο επεξεργασίας, όπου προστίθεται συνεχώς νερό για την διατήρηση ενός προκαθορισμένου βαθμού υγρασίας και παρέχεται θερμός αέρας ατμοσφαιρική πίεση δεν εφαρμόζεται καθόλου. Αυτές οι συνθήκες εφαρμόζονται για 45 λεπτά και μετά τα θερμικά επεξεργασμένα απόβλητα προωθούνται στον μηχανικό διαχωρισμό Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 229

232 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εικόνα 59: Θάλαμος θερμικής Επεξεργασίας Με τη θερμική επεξεργασία σε ο C επιτυγχάνονται τα παρακάτω: βιοαποδομήσιμα υλικά, όπως το χαρτί και το χαρτόνι, διασπόνται σε ίνες οι ετικέτες από μπουκάλια από γυαλί, καθώς και από μεταλλικά κουτιά αφαιρούνται κάτω από την επίδραση της θερμοκρασίας τα πλαστικά μαλακώνουν και ταυτόχρονα οι ετικέτες αφαιρούνται. Μικρό ποσοστό προς απόρριψη σε σύγκριση με άλλες τεχνολογίες σημαντική μείωση του αρχικού όγκου των αποβλήτων. Συνεπώς, κέρδος σε αποθηκευτικούς χώρους, μεταφορικά και διαχειριστικά έξοδα, καθότι και τα προϊόντα είναι αποστειρωμένα Τελικός μηχανικός διαχωρισμός Τελικό στάδιο της μεθόδου μηχανικής θερμικής επεξεργασίας αποτελεί ο τελικός μηχανικός διαχωρισμός των θερμικά επεξεργασμένων προϊόντων. Για την εφαρμογή του χρησιμοποιούνται παρόμοιες τεχνικές όπως στις Μηχανικές και Βιολογικές Μεθόδους Επεξεργασίας. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 230

233 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Μετά την εφαρμογή του τελικού μηχανικού διαχωρισμού ανακτώνται υψηλής ποιότητας μετάλλα, πλαστικά και γυαλί, τα οποία είναι καθαρά χωρίς να εμπεριέχουν υλικά όπως πλαστικό ή χαρτί (π.χ. ετικέτες). Με την ολοκλήρωση όλων των προαναφερόμενων διαδικασιών από τον αρχικό όγκο των σύμμεικτων απορριμμάτων, εναπομένει ένα πολύ μικρό ποσοστό το οποίο θα πρέπει να οδηγηθεί προς απόρριψη. Εικόνα 60: Τελικά προϊόντα θερμικής Επεξεργασίας Προϊόντα Επεξεργασίας Στο παρακάτω διάγραμμα παρουσιάζονται όλα τα στάδια της θερμικής και μηχανικής επεξεργασίας, τα προϊόντα τα οποία προκύπτουν, καθώς και οι πιθανές δυνατότητες για διαχείριση των προϊόντων αυτών. Τα συστήματα μηχανικής και θερμικής επεξεργασίας εξαρτώνται από τις διαθέσιμες αγορές των προϊόντων τους-συμφωνίες με τους αγοραστές των τελικών προϊόντων θα πρέπει να συζητηθούν πριν την επιλογή τεχνολογίας. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 231

234 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Απόβλητα Μηχανική προετοιμασία και θερμική επεξεργασία Μηχανικό Διαχωρισμός Υπολείμματα στο ΧΥΤΥ Ανακυκλώσιμα, μέταλλα, πλαστικά, χαρτί Κροκύδωμα - Ινες Ανακύκλωση Βιολογική Επεξεργασία RDF Compost Εικόνα 61: Στάδια και Προϊόντα Μηχανικής-Θερμικής Επεξεργασίας Τα συστήματα μηχανικής και θερμικής επεξεργασίας εξαρτούνται από τις διαθέσιμες αγορές των προϊόντων τους συμφωνίες με τους αγοραστές των τελικών προϊόντων θα πρέπει να συζητηθούν πριν την επιλογή τεχνολογίας. Δεν υπάρχουν πολλές δημοσιευμένες πληροφορίες σχετικά με την συγκεκριμένη τεχνολογία λόγω του μικρού χρονικού διαστήματος που εφαρμόζεται. Το λειτουργικό κόστος στην Μεγάλη Βρετανία εκτιμάται σε /τόνο, ενώ το αρχικό κεφάλαιο επένδυσης σε 20 εκ. για εγκατάσταση με δυνατότητα επεξεργασίας τόνων/έτος. 3.6 ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΓΙΑ ΤΙΣ ΜΕΘΟΔΟΥΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ Σκοπιμότητα υλοποίησης Μέθοδος Επεξεργασίας Αερόβια επεξεργασία Κυρίως Σκοπιμότητα Επεξεργασία του οργανικού κλάσματοςμείωση επιπτώσεων Προϊόντα επεξεργασίας Υλικό τύπου κομπόστ με ποιότητα ανάλογη με την καθαρότητα των εισερχόμενων αποβλήτων και ανακυκλώσιμα/ανάλογα με τη μονάδα μπορεί να παράγεται και δευτερογενές καύσιμο Κυριότερα προβλήματα Διάθεση υλικού τύπου κομπόστ. Καθαρότητα εισερχόμενων αποβλήτων Εφαρμογή μεθόδου Εκτεταμένη Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 232

235 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Μέθοδος Επεξεργασίας Κυρίως Σκοπιμότητα Προϊόντα επεξεργασίας Κυριότερα προβλήματα Εφαρμογή μεθόδου Βιολογική ξήρανση Επεξεργασία οργανικού κλάσματοςμείωση επιπτώσεων ΧΥΤΑ-παραγωγή δευτερογενούς καυσίμου Σταθεροποιημένο υλικό ή δευτερογενές καύσιμο και ανακυκλώσιμα Διάθεση δευτερογενούς καυσίμου Εκτεταμένη Αερόβια επεξεργασία με διύλιση Επεξεργασία οργανικού κλάσματοςμείωση επιπτώσεων ΧΥΤΑ Υλικό τύπου κομπόστ με ποιότητα ανάλογη με την καραθαρότητα των εισερχόμενων αποβλήτων και ανακυκλώσιμα Διάθεση υλικού τύπου κομπόστ. Καθαρότητα εισερχόμενων αποβλήτων Ανεπαρκής για να υιοθετηθεί ως εμπορική τεχνολογία Αναερόβια επεξεργασία Επεξεργασία οργανικού κλάσματοςμείωση επιπτώσεων ΧΥΤΑ-παραγωγή ενέργειας Ενέργεια, υλικό τύπου κομπόστ με ποιότητα ανάλογη με την καθαρότητα των εισερχόμενων αποβλήτων και ανακυκλώσιμα Διάθεση υλικού τύπου κομπόστ. Καθαρότητα εισερχόμενων αποβλήτων Εκτετάμενη Αποτέφρωση Ελαχιστοποίηση υπολείμματος προς ταφήελαχιστοποίηση επιπτώσεων ΧΥΤΑ-παραγωγή ενέργειας Ενέργεια και ανακυκλώσιμα, ανάλογα με την προεπεξεργασία Διάθεση στερεού υπολείμματος Εκτεταμένη Πυρόλυση Ελαχιστοποίηση υπολείμματος προς ταφήελαχιστοποίηση επιπτώσεων ΧΥΤΑ-παραγωγή ενέργειας Ενέργεια και ανακυκλώσιμα, ανάλογα με την προεπεξεργασία Διάθεση στερεού και υγρού υπολείμματος Ανεπαρκής για να υιοθετηθεί ως εμπορική τεχνολογία Αεριοποίηση Ελαχιστοποίηση υπολείμματος προς ταφήελαχιστοποίηση επιπτώσεων ΧΥΤΑ-παραγωγή ενέργειας Ενέργεια και ανακυκλώσιμα, ανάλογα με την προεπεξεργασία Διάθεση στερεού και υγρού υπολείμματος Ανεπαρκής για να υιοθετηθεί ως εμπορική τεχνολογία Επεξεργασία και επίδραση στο ΧΥΤΑ Μηχανική- Βιολογική Επεξεργασία Θερμική Επεξεργασία Διάρκεια αποδόμησης Όγκος ΧΥΤΑ Οργανικό φορτίο εισόδου Οργανικό φορτίο στραγγισμάτων Οργανικό φορτίο βιοαερίου Ποιότητα απόθεσης μετά από 40 έτη Μειωμένη Μειωμένος Μειωμένο Αυξημένο Αυξημένο Αποδεκτή Δραστικά μειωμένη Δραστικά μειωμένος Αμελητέο Αμελητέο Αμελητέο Αποδεκτή Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 233

236 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Τεμαχισμός αποβλήτων Δεματοποίηση αποβλήτων Μειωμένη Μειωμένος Αυξημένο Αυξημένο Αυξημένη Μειωμένος Μειωμένο Μειωμένο Μη αποδεκτή Μη αποδεκτή Τα σκιασμένα κελιά δείχνουν ότι δεν υπάρχει συσχέτιση ή γενικός κανόνας Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 234

237 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN 4. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΠΟΛΥΚΡΙΤΗΡΙΑΚΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΚΑΙ ΘΕΣΠΙΣΗ ΚΡΙΤΗΡΙΩΝ 4.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η εύρεση του βέλτιστου τρόπου επίλυσης ενός διαχειριστικού προβλήματος αποτελεί μια πολύπλοκη διαδικασία, δεδομένου ότι κάθε μέθοδος / σύστημα διαχείρισης παρουσιάζει πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, τεχνικά, οικονομικά, περιβαλλοντικά κ.λπ., καθώς και η καταλληλότητα κάθε συστήματος διαχείρισης εξαρτάται από τις τοπικές ιδιαιτερότητες και τα χαρακτηριστικά κάθε περιοχής, οι οποίες θέτουν ένα σύνολο φυσικών και τεχνικών περιορισμών. Ο συνδυασμός των παραπάνω αναφερόμενων παραμέτρων δημιουργεί ένα περίπλοκο πρόβλημα, το οποίο για την αντιμετώπισή του χρειάζεται το συσχετισμό μιας σειράς από δεδομένα, γνώμες ειδικών, εμπειρική γνώση και εμπειρικούς κανόνες. Επιπλέον, η τελική επιλογή του καταλληλότερου συστήματος διαχείρισης μεταξύ εναλλακτικών λύσεων σεναρίων απαιτεί συνεξέταση και αξιολόγηση πολλών αντικρουόμενων παραμέτρων. Προκειμένου, δηλαδή, να επιτευχθεί η αξιολόγηση των διαφόρων προτεινόμενων λύσεων, δεν επαρκεί η σύγκριση μιας κρίσιμης παραμέτρου, αλλά απαιτείται η ανάλυση και βαθμολόγηση μιας σειράς κριτηρίων. Τα κριτήρια αυτά είναι κοινά για όλα τα εξεταζόμενα σενάρια και η σπουδαιότητά τους για την επίλυση του συγκεκριμένου κάθε φορά προβλήματος χαρακτηρίζεται από συγκεκριμένο συντελεστή βαρύτητας. Η μεθοδολογία αυτή χαρακτηρίζεται γενικά ως Πολυκριτηριακή Ανάλυση. 4.2 ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΥΠΟΒΑΘΡΟ Η Πολυκριτηριακή Ανάλυση μπορεί να ορισθεί ως μία συστηματική και μαθηματικά τυποποιημένη προσπάθεια επίλυσης προβλημάτων που προκύπτουν από αντικρουόμενους στόχους. Η ικανοποίηση των στόχων αυτών δεν μπορεί να είναι πλήρης και οι διαθέσιμες επιλογές σε ένα τέτοιο πρόβλημα παρουσιάζουν άριστη επίδοση μόνο ως προς έναν ή περισσότερους, αλλά ποτέ ως προς όλους τους στόχους, γιατί στην περίπτωση αυτή δε θα υπήρχε πρόβλημα απόφασης. Είναι αναγκαίος λοιπόν ένας συμβιβασμός μεταξύ των αλληλοσυγκρουόμενων στόχων. Η επιστημονική περιοχή της πολυκριτηριακής ανάλυσης περιλαμβάνει κατ αρχήν ένα θεωρητικό υπόβαθρο, στο οποίο αναπτύσσεται η βασική λογική για την προσέγγιση τέτοιου είδους προβλημάτων. Ακόμη προσδιορίζονται τα κύρια δομικά στοιχεία του προβλήματος και αναλύονται οι βασικές τους ιδιότητες. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 235

238 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Γενική μεθοδολογία Η γενική μεθοδολογία που ακολουθείται κατά την εφαρμογή της πολυκριτηριακής ανάλυσης περιλαμβάνει τα κάτωθι στάδια: 1. Προσδιορίζεται το πρόβλημα και τα πιθανά εναλλακτικά σενάρια επίλυσής του. 2. Επιλέγονται και ταξινομούνται τα κριτήρια. 3. Περιγράφονται μαθηματικά τα κριτήρια. 4. Εκτιμάται η βαρύτητα του κάθε κριτηρίου. 5. Δημιουργείται μια μήτρα αξιολόγησης. 6. Καθορίζονται οι διάφορες περιοριστικές παράμετροι ανάλογα με το αντικείμενο του εκάστοτε προβλήματος. 7. Ταξινομούνται τα εξεταζόμενα σενάρια σύμφωνα με την τελική βαθμολογία τους. 8. Ανάλυση ευαισθησίας της λύσης. 9. Προσδιορισμός της σύγκρουσης των κριτηρίων. Ένα από τα βασικά στοιχεία του προβλήματος είναι η δημιουργία της μήτρας αξιολόγησης που περιλαμβάνει ένα σύνολο διακριτών επιλογών, ένα σύνολο κριτηρίων αξιολόγησης και την επίδοση της κάθε επιλογής στο αντίστοιχο κριτήριο και το σύστημα προτιμήσεων του αποφασίζοντα που εμπεριέχει τη σχετική βαρύτητα των κριτηρίων και την κατεύθυνση προτίμησης των επιδόσεων (ελάχιστο ή μέγιστο). Ο καθορισμός των συντελεστών βαρύτητας καθορίζει τον βαθμό σπουδαιότητας των εφαρμοζόμενων κριτηρίων για την αξιολόγηση των διαφόρων εναλλακτικών σεναρίων. Ανάλογα με την περίπτωση, χρησιμοποιούνται είτε άμεσοι συντελεστές βαρύτητας είτε έμμεσοι. Οι άμεσοι συντελεστές βαρύτητας χρησιμοποιούνται στην περίπτωση που ο αριθμός των κριτηρίων είναι μικρός και είναι δυνατή η επιλογή συντελεστών βαρύτητας. Οι έμμεσοι συντελεστές βαρύτητας προσδιορίζονται με την ταξινόμηση των κριτηρίων κατά σειρά σπουδαιότητας, την απόδοση ενός συνολικού συντελεστή βαρύτητας ή ενός μέγιστου συντελεστή βαρύτητας και στη συνέχεια τον προσδιορισμό των συντελεστών βαρύτητας σε σχέση με το άθροισμα όλων των συντελεστών βαρύτητας ή σε σχέση με το μεγαλύτερο συντελεστή. Επιπλέον, είναι δυνατή η χρήση κριτηρίων, στα οποία δεν έχει αποδοθεί συντελεστής βαρύτητας. Οι συντελεστές βαρύτητας αντικατοπτρίζουν το σύστημα αξιών και προτιμήσεων του αποφασίζοντα. Ανάλογα με το είδος του προβλήματος είναι δυνατό να παρουσιάζουν μεγαλύτερη σημασία για τους ενδιαφερόμενους φορείς τα περιβαλλοντικά κριτήρια σε σχέση με τα οικονομικά ή και το αντίστροφο. Γενικά, ο προσδιορισμός της σπουδαιότητας του κάθε κριτηρίου βασίζεται στην ιδιαίτερη σημασία που δίνουν οι ενδιαφερόμενοι φορείς Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 236

239 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN για κάθε κριτήριο και αποδίδονται σε συνεννόηση με τον χειριστή του λογισμικού της πολυκριτηριακής μεθόδου. Τέλος, πραγματοποιείται η επιλογή του βέλτιστου σεναρίου. Όπως παρουσιάζεται παρακάτω, έχει αναπτυχθεί ένας μεγάλος αριθμός μεθόδων και υπολογιστικών προγραμμάτων τα οποία είναι δυνατό να προσδιορίσουν το βέλτιστο σενάριο για κάθε διαχειριστικό πρόβλημα Μέθοδοι προσέγγισης Με βάση το παραπάνω υπόβαθρο, έχει αναπτυχθεί ένα πλήθος θεωριών, μεθόδων και τεχνικών, κατάλληλων για την αντιμετώπιση ενός μεγάλου εύρους προβλημάτων που προκύπτουν στην πράξη. Αν και η ταξινόμηση των προσεγγίσεων αυτών σε ιδιαίτερες κατηγορίες δεν είναι αυστηρή, διακρίνονται τέσσερις βασικές ομάδες: Πολυκριτηριακή Θεωρία Χρησιμότητας (Multi-attribute Utility Theory) Πολυκριτηριακή Θεωρία Αξίας (Multi-attribute Value Theory) Πολυκριτηριακός Μαθηματικός Προγραμματισμός (Goal Programming) Προσέγγιση σχέσεων υπεροχής (Outranking Methods) Αν και οι Θεωρίες Αξίας και Χρησιμότητας έχουν την ίδια βάση και στηρίζονται σε συστήματα λήψης αποφάσεων με χρήση αθροιστικής συνάρτησης ομάδων κριτηρίων, η κύρια διαφορά τους είναι ότι η Πολυκριτηριακή Θεωρία Χρησιμότητας απαιτεί συνήθως πιο πολλές παραδοχές για να εξασφαλιστεί η προσθετικότητα των αποδόσεων των κριτηρίων, και για τον λόγο αυτόν θεωρείται πιο δύσκολο να εφαρμοστεί σε προβλήματα με πραγματικές τιμές και προσεγγίσεις. Η Πολυκριτηριακή Θεωρία Αξίας, εφαρμόζεται πολύ συχνά σε πραγματικά προβλήματα, και οι πιο γνωστές μέθοδοι είναι ο Σταθμισμένος Μέσος (Weighted Average), το Σταθμισμένο Γινόμενο (Weighted Product) και η Μέθοδος Αναλυτικής Ιεράρχησης (Analytic Hierarchy Process) η οποία παρουσιάζεται ευρέως στη βιβλιογραφία σε διάφορες εφαρμογές και βασίζεται σε συγκρίσεις των κριτηρίων ανά ζεύγη με τη βοήθεια λεκτικών χαρακτηρισμών. Αν και η Μέθοδος Αναλυτικής Ιεράρχησης βασίζεται στην Θεωρία Αξίας, τα τελευταία χρόνια η ίδια μέθοδος έχει αναπροσαρμοστεί και με βάση την Θεωρία Χρησιμότητας. Ο Πολυκριτηριακός Μαθηματικός Προγραμματισμός εφαρμόζεται σε προβλήματα με συνεχές σύνολο άπειρου αριθμού επιλογών, στα οποία κατ αναλογία με τα προβλήματα γραμμικού μονοκριτηριακού προγραμματισμού, οι μεταβλητές απόφασης μπορεί να Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 237

240 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN παίρνουν οποιαδήποτε τιμή εντός ενός καθορισμένου πεδίου. Επίσης χρησιμοποιεί διαδραστική προσέγγιση, όπου τα μαθηματικά μοντέλα που χρησιμοποιούνται για την εκτίμηση του βέλτιστου σεναρίου, βασίζονται σε επαναληπτικές μεθόδους. Η Προσέγγιση Σχέσεων Υπεροχής, σε αντίθεση με τον μαθηματικό προγραμματισμό, μπορεί να εφαρμοστεί και σε διακριτό και σε συνεχές σύνολο επιλογών με την χρήση ψευδοκριτηρίων και ορίων ανοχής, ενώ βασίζεται στην χρήση θετικών και αρνητικών ροών, σε αντίθεση με τις Πολυκριτηριακές Θεωρίες Αξίας ή Χρησιμότητας, οι οποίες βασίζονται στην χρήση αθροιστικής συνάρτησης ομάδων κριτηρίων. Αυτό που κυρίως διαφοροποιεί τις μεθόδους Προσέγγισης Σχέσεων Υπεροχής από τις μεθόδους πολυκριτηριακής ανάλυσης αθροιστικής συνάρτησης, είναι ότι το μέτρο χαρακτηρισμού και αξιολόγησης των λύσεων δεν είναι μία συνολική σταθμισμένη «επίδοση», αλλά ένας δείκτης σύνθεσης των προτιμήσεων του αποφασίζοντα. Αυτό σημαίνει ότι και οι συντελεστές βαρύτητας στις μεθόδους υπεροχής παίζουν ένα διαφορετικό ρόλο. Ειδικότερα, δεν έχουν το χαρακτήρα των συντελεστών αντιστάθμισης μεταξύ των επιδόσεων στα επιμέρους κριτήρια, γι αυτό και δεν χρησιμοποιείται η μέθοδος αντιστάθμισης για την εξαγωγή τους. Αντίθετα, υποδηλώνουν το βαθμό συμβολής κάθε κριτηρίου στη διαμόρφωση του συνολικού δείκτη προτίμησης ή συμφωνίας. Λόγω του διευρυμένου μοντέλου προτιμήσεων που ακολουθείται, δεν ισχύει η υπόθεση της μεταβατικότητας των σχέσεων υπεροχής. Δηλαδή, αν ο αποφασίζων κρίνει ότι η λύση Α υπερέχει της Β, και η λύση Β της Γ, αυτό δεν σημαίνει απαραίτητα ότι η λύση Α υπερέχει της Γ. Αυτό συμβαίνει όταν η πρόταση «η λύση Α είναι τουλάχιστον τόσο καλή όσο και η λύση Γ», δεν επιβεβαιώνεται επαρκώς λόγω των αντιφάσεων που προκύπτουν κατά τη δυαδική τους σύγκριση στα επιμέρους κριτήρια. Επομένως, η αρχική κατάταξη των επιλογών στις μεθόδους υπεροχής δεν είναι πλήρης, καθώς περιλαμβάνει και μη συγκρίσιμες επιλογές. Αν και το χαρακτηριστικό αυτό από πρώτη άποψη μπορεί να θεωρηθεί ως αρνητικό, στην πραγματικότητα παρέχει χρήσιμη πληροφορία στον αποφασίζοντα εντοπίζοντας λύσεις, μεταξύ των οποίων η επιλογή απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή και αξιολόγηση των ισχυρών και αδύνατων επιδόσεων τους. Η μέθοδος Προσέγγισης Σχέσης Υπεροχής που θα χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της αξιολόγησης των κριτηρίων ενδιαφέροντος στην συγκεκριμένη εργασία είναι η μέθοδος ELECTRE ΙΙΙ με το ομώνυμο λογισμικό Η μέθοδος ELECTRE Όπως παρουσιάστηκε κατά την ανάλυση των βασικών μεθοδολογικών ρευμάτων της πολυκριτηριακής ανάλυσης αποφάσεων, η θεωρία των σχέσεων υπεροχής έχει γνωρίσει ιδιαίτερη διάδοση μεταξύ των ερευνητών του χώρου, ιδιαίτερα στην Ευρώπη. Η Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 238

241 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN πλέον γνωστή οικογένεια μεθόδων που βασίζονται στη θεωρία των σχέσεων υπεροχής είναι αυτή των μεθόδων ELECTRE. Από την πρώτη παρουσίαση των μεθόδων ELECTRE από τον Roy (1968), οι μέθοδοι αυτές, ακολουθώντας τις βασικές αρχές της θεωρίας των σχέσεων υπεροχής έχουν βρει ευρεία εφαρμογή στην αντιμετώπιση προβλημάτων επιλογής και κατάταξης. Σκοπός της μεθόδου είναι η ταξινόμηση ενός συνόλου εναλλακτικών δραστηριοτήτων Α={x 1, x 2,, x m } σε q προκαθορισμένες κατηγορίες C1, C2,, Cq. Κάθε εναλλακτική δραστηριότητα x j αναπαριστάται μέσω του διανύσματος g j =(g j1, g j2,, g jn ) το οποίο περιλαμβάνει τις επιδόσεις της δραστηριότητας x j στο σύνολο των κριτηρίων αξιολόγησης g. Οι κατηγορίες ορίζονται κατά διατεταγμένο τρόπο, θεωρώντας ότι η κατηγορία C1 περιλαμβάνει τις περισσότερο προτιμητέες εναλλακτικές δραστηριότητες (καλύτερη κατηγορία), ενώ η κατηγορία Cq περιλαμβάνει τις λιγότερο προτιμητέες εναλλακτικές δραστηριότητες (χειρότερη κατηγορία). Θα πρέπει να σημειωθεί, ότι η μέθοδος, όπως αναπτύχθηκε από τον Yu (1992) θεωρεί την αντίστροφη διάταξη των κατηγοριών: C1 η χειρότερη κατηγορία, Cq η καλύτερη κατηγορία. Προκειμένου όμως να υπάρχει συνέπεια στην παρουσίαση, η διάταξη των κατηγοριών στη διατριβή αυτή καθορίζει τις κατηγορίες C1 και Cq ως την καλύτερη και τη χειρότερη κατηγορία, αντίστοιχα. Η μέθοδος θεωρεί ότι κάθε κατηγορία διαχωρίζεται από τις υπόλοιπες μέσω μιας φανταστικής εναλλακτικής δραστηριότητας, η οποία αποτελεί το διαχωριστικό όριο μεταξύ των κατηγοριών. Κάθε τέτοια δραστηριότητα/όριο αποτελεί ένα πρότυπο αναφοράς r k (reference profile), το οποίο διαχωρίζει τις κατηγορίες Ck και Ck+1 (Σχήμα 3.7). Ουσιαστικά το πρότυπο r k είναι το κάτω όριο της κατηγορίας Ck και το πρότυπο r k-1 είναι το άνω όριο της κατηγορίας. Κάθε πρότυπο r k μπορεί να θεωρηθεί ως ένα διάνυσμα αποτελούμενο από τις τιμές των κριτηρίων αξιολόγησης που διαχωρίζουν τις κατηγορίες Ck και Ck+1: r k =(r 1k, r 2k,, r nk ). Οι διαχωριστικές τιμές r 1k, r 2k,, r nk των κριτηρίων θεωρούνται ως τα επιμέρους πρότυπα που διαχωρίζουν τις κατηγορίες βάσει των κριτηρίων g 1, g 2,, g n. Η υπόθεση ότι οι κατηγορίες είναι διατεταγμένες επιβάλει ο καθορισμός των προτύπων να γίνει έτσι ώστε: r ik >r i,k+1 για κάθε k=1, 2,, q 1 και i=1, 2,, n. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 239

242 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εικόνα 62: Τα πρότυπα αναφοράς στη μέθοδο ELECTRΕ. Η σύγκριση κάθε εναλλακτικής δραστηριότητας με τα πρότυπα αναφοράς οδηγεί στη λήψη αποφάσεων σχετικών με την ταξινόμηση των εναλλακτικών δραστηριοτήτων στις προκαθορισμένες κατηγορίες. Η πραγματοποίηση της σύγκρισης αυτής βασίζεται στους ελέγχους συμφωνίας και ασυμφωνίας που προαναφέρθηκαν στο γενικό περίγραμμα της θεωρίας των σχέσεων υπεροχής. Και οι δύο αυτοί έλεγχοι πραγματοποιούνται για κάθε ζεύγος εναλλακτικών δραστηριοτήτων προτύπων x j, r k, για κάθε j=1, 2,, m και k=1, 2,, q 1. Ο έλεγχος συμφωνίας βασίζεται στην αξιολόγηση της ισχύος της πρότασης «η εναλλακτική δραστηριότητα x j είναι τουλάχιστον εξίσου καλή όσο και το πρότυπο r k». Η αξιολόγηση της ισχύος αυτής της πρότασης πραγματοποιείται μέσω του υπολογισμού του ολικού δείκτη συμφωνίας C(x j, r k ) οι δυνατές τιμές του οποίου κυμαίνονται μεταξύ 0 και 1. Όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή του δείκτη αυτού, τόσο μεγαλύτερη θεωρείται η ισχύς της παραπάνω πρότασης. Ο υπολογισμός του ολικού δείκτη συμφωνίας πραγματοποιείται ως ο σταθμισμένος μέσος των επιμέρους δεικτών συμφωνίας για το κάθε κριτήριο: w c ( x, r ) i i j ik i= 1 j rk = n Cx (, ) n Αντίστοιχα υπολογίζουμε και τον ολικό δείκτη συμφωνίας C(r k, x j ) που αξιολογεί την ισχύ της πρότασης «το πρότυπο r k είναι τουλάχιστον εξίσου καλό όσο και η εναλλακτική δραστηριότητα x j»: i= 1 w i Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 240

243 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN w c ( r, x ) i i ik j i= 1 k j = n Cr (, x) n Ως w i συμβολίζονται τα βάρη των κριτηρίων αξιολόγησης, ενώ ως c i (x j,r ik ) συμβολίζεται ο μερικός δείκτης συμφωνίας για κάθε κριτήριο g i. Κάθε μερικός δείκτης συμφωνίας c i (x j,r ik ) εκφράζει το βαθμό ισχύος της πρότασης «η εναλλακτική x j είναι τουλάχιστον εξίσου καλή όσο και το πρότυπο r k ως προς το κριτήριο g i» ή αντίστοιχα της πρότασης «το πρότυπο r k είναι τουλάχιστον εξίσου καλό όσο και η εναλλακτική x j ως προς το κριτήριο g i». Τα βάρη των κριτηρίων καθορίζονται από τον αποφασίζοντα. Για τον υπολογισμό των μερικών δεικτών συμφωνίας απαιτείται ο καθορισμός, από τον αποφασίζοντα, των κατωφλιών προτίμησης και αδιαφορίας. Κάθε κατώφλι προτίμησης p ik του κριτηρίου g i καθορίζει τη μέγιστη επιτρεπτή διαφορά μεταξύ του προτύπου r ik και μιας εναλλακτικής δραστηριότητας x j στο κριτήριο g i, κάτω από την οποία μπορεί να θεωρηθεί ότι υφίσταται ένας βαθμός προτίμησης της δραστηριότητας έναντι του προτύπου. Αντίστοιχα, το κατώφλι αδιαφορίας q ik του κριτηρίου g i καθορίζει τη μέγιστη επιτρεπτή διαφορά μεταξύ του προτύπου r ik και μιας οποιασδήποτε δραστηριότητας x j στο κριτήριο g i κάτω από την οποία θεωρείται ότι υφίσταται ένας βαθμός αδιαφορίας μεταξύ της δραστηριότητας και του προτύπου. Με βάση αυτές τις παραμέτρους ο υπολογισμός του μερικού δείκτη συμφωνίας c i (x j,r ik ) πραγματοποιείται ως εξής, εφόσον το κριτήριο g i είναι αύξουσας κλίμακας (Εικόνα 63): Εάν g ji rik pik, τότε: ci ( xj, r ik ) = 0 i= 1 w i Εάν r ik p ik < g ji r ik q ik, τότε: c ( x, r ) i j ik = p r + g ik ik ji p ik q ik Εάν g ji > rik qik, τότε: ci ( xj, r ik ) = 1 Εικόνα 63: Ο μερικός δείκτης συμφωνίας ci (xj, rik ). Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 241

244 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Αντίστοιχα για τον υπολογισμό του μερικού δείκτη συμφωνίας c i (r ik,x j ) για αύξουσας κλίμακας κριτήριο g i : Εάν g ji rik + pik, τότε: c ( r, x ) = 0 i ik j Εάν r ik + q ik g ji < r ik p ik, τότε: c ( r, x ) i ik j = p + r g ik ik ji p ik q ik Εάν g ji > rik + qik, τότε: ci ( rik, x j ) = 1 Αν το κριτήριο g i είναι φθίνουσας κλίμακας οι αντίστοιχοι υπολογισμοί των μερικών δεικτών συμφωνίας έχουν ως εξής: Εάν g ji rik + pik, τότε: ci ( xj, r ik ) = 0 Εάν r ik + q ik g ji < r ik + p ik, τότε: c ( x, r ) i j ik = p + r g ik ik ji p ik q ik Εάν g ji < rik + qik, τότε: ci ( xj, r ik ) = 1 Εάν g ji rik pik, τότε: ci ( rik, x j ) = 0 Εάν r ik p ik g ji < r ik q ik, τότε: c ( r, x ) i ik j = p r + g ik ik ji p ik q ik Εάν g ji > rik qik, τότε: c ( r, x ) = 1 i ik j Σε αντίθεση με το δείκτη συμφωνίας, ο δείκτης ασυμφωνίας D i (x j,r ik ) εκφράζει το βαθμό των ενδείξεων κατά της ισχύος της πρότασης «η εναλλακτική δραστηριότητα x j είναι τουλάχιστον εξίσου καλή όσο και το πρότυπο r ik σύμφωνα με το κριτήριο g i». Όπως και με τους δείκτες συμφωνίας και εδώ ορίζουμε αντίστοιχα τον δείκτη D i (r ik, x j ) που εκφράζει το βαθμό των ενδείξεων κατά της ισχύος της πρότασης «το πρότυπο r ik είναι τουλάχιστον εξίσου καλό όσο και η εναλλακτική δραστηριότητα x j σύμφωνα με το κριτήριο g i». Ο υπολογισμός του δείκτη ασυμφωνίας βασίζεται στον καθορισμό του κατωφλιού βέτο v ik. Το κατώφλι βέτο αναπαριστά την ελάχιστη διαφορά μεταξύ του προτύπου r ik και των επιδόσεων μιας δραστηριότητας, πάνω από την οποία τίθεται βέτο στην προτίμηση της δραστηριότητας έναντι του προτύπου, ανεξάρτητα από το αποτέλεσμα της σύγκρισης της δραστηριότητας με το πρότυπο στα υπόλοιπα κριτήρια. Αναλυτικότερα, ο υπολογισμός του δείκτη ασυμφωνίας D i (x j, r ik ) πραγματοποιείται ως εξής, εφόσον το κριτήριο g i είναι αύξουσας κλίμακας: Εάν g ji > rik pik, τότε: Di ( xj, r ik ) = 0 Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 242

245 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Εάν r ik v ik < g ji r ik p ik, τότε: D( x, r ) Εάν g ji rik vik, τότε: Di ( xj, r ik ) = 1 i j ik r g p = v p ik ji ik Αντίστοιχα ο υπολογισμός του D i (x j, r ik ) εφόσον το κριτήριο g i είναι αύξουσας κλίμακας είναι: Εάν g ji rik + pik, τότε: Di ( rik, x j ) = 0 ik ik Εάν r ik + p ik < g ji r ik + v ik, τότε: D( r, x ) Εάν g ji rik + vik, τότε: Di ( rik, x j ) = 1 i ik j = g r p ji ik ik v ik p ik Οι υπολογισμοί των δεικτών ασυμφωνίας στην περίπτωση κριτηρίων φθίνουσας κλίμακας έχουν ως εξής: Εάν g ji rik + pik, τότε: Di ( xj, r ik ) = 0 Εάν r ik + p ik < g ji r ik + v ik, τότε: D( x, r ) Εάν g ji > rik + vik, τότε: Di ( xj, r ik ) = 1 i j ik = g r p ji ik ik v ik p ik Εάν g ji > rik pik, τότε: Di ( rik, x j ) = 0 Εάν r ik v ik < g ji r ik p ik, τότε: D( r, x ) Εάν g ji rik vik, τότε: D( r, x ) = 1 i ik j i ik j r g p = v p ik ji ik ik ik Εικόνα 64: Ο δείκτης ασυμφωνίας Di (xj,rik ). Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 243

246 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Στην συνέχεια της διαδικασίας συνδυάζονται οι δείκτες συμφωνίας και ασυμφωνίας, ώστε να αξιολογηθεί ο βαθμός της υπεροχής μιας εναλλακτικής x j έναντι ενός προτύπου r k, βάσει όλων των κριτηρίων αξιολόγησης. Ο συνδυασμός αυτός πραγματοποιείται με τον υπολογισμό του δείκτη αξιοπιστίας σ s (x j, r k ) της πρότασης «η εναλλακτική x j είναι τουλάχιστον εξίσου καλή όσο και το πρότυπο r k σύμφωνα με όλα τα κριτήρια», ως εξής: 1 Di( xj, rk) σ s( xj, rk) = C( xj, rk) [0,1] 1 Cx (, r) gi F j k Το σύνολο F περιλαμβάνει όλα τα κριτήρια για τα οποία ο δείκτης ασυμφωνίας είναι μεγαλύτερος από τον ολικό δείκτη συμφωνίας: F = { g / D( x, r ) > C( x, r )}. Εάν F = τότε σ ( x, r ) = C( x, r ). s j k j k i i j k j k Προκειμένου να εξαχθεί το συμπέρασμα ότι μια εναλλακτική x j υπερέχει του προτύπου r k (x j S r k ), ο δείκτης αξιοπιστίας σ s (x j, r k ) θα πρέπει να είναι μεγαλύτερος από ένα όριο λ (0,5 λ 1), το οποίο καθορίζεται από τον αναλυτή, σε συνεργασία με τον αποφασίζοντα. Με βάση αυτή τη σχέση υπεροχής είναι δυνατό να καθοριστούν τρία πιθανά αποτελέσματα (σχέσεις) της σύγκρισης μιας εναλλακτικής x j με το πρότυπο r k : Αδιαφορία (Ι): ( x Ir ) ( x Sr ) ( r Sx ) j k j k k j Προτίμηση (P): ( x Pr ) ( x Sr ) ( r Sx ) j k j k k j Ασυγκριτικότητα (R): ( x Rr ) ( x Sr ) ( r Sx ) j k j k k j Η τελευταία από τις τρεις αυτές σχέσεις (ασυγκριτικότητα) αποτελεί ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά στοιχεία της μεθόδου ELECTRE, και γενικότερα των μεθόδων της θεωρίας των σχέσεων υπεροχής, σε σχέση με άλλες πολυκριτήριες μεθόδους λήψης αποφάσεων. Η σχέση της ασυγκριτικότητας παρουσιάζεται σε περιπτώσεις εναλλακτικών δραστηριοτήτων, οι οποίες χαρακτηρίζονται από εξαιρετικές επιδόσεις σε ορισμένα από τα εξεταζόμενα κριτήρια αξιολόγησης, έχοντας παράλληλα ιδιαίτερα χαμηλές επιδόσεις σε ορισμένα άλλα κριτήρια. Το τελευταίο στάδιο της διαδικασίας αφορά την ταξινόμηση των εναλλακτικών δραστηριοτήτων βάσει των παραπάνω τριών σχέσεων μεταξύ των δραστηριοτήτων και των προτύπων. Στη μέθοδο ELECTRE χρησιμοποιούνται δύο διαδικασίες ταξινόμησης, η αισιόδοξη (optimistic) και η απαισιόδοξη (pessimistic). Οι δύο διαδικασίες ξεκινούν συγκρίνοντας κάθε εναλλακτική δραστηριότητα x j με το πρότυπο r q 1 (χειρότερο πρότυπο). Εάν η δραστηριότητα προτιμάται του προτύπου (x j P r q 1 ) τότε Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 244

247 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN πραγματοποιείται η σύγκριση με αμέσως καλύτερο πρότυπο r q 2. Η ίδια διαδικασία συνεχίζεται μέχρι να εμφανιστεί μια από τις ακόλουθες δύο περιπτώσεις: ( x Pr ) ( r Px ) ( x Ir ) j k k 1 j j k 1 ( x Pr ) ( x Rr ) ( x Rr )... ( x Rr ) ( r Px ) j k j k 1 j k 2 j k 1 k l 1 j Στην πρώτη περίπτωση, τόσο η αισιόδοξη, όσο και η απαισιόδοξη διαδικασία οδηγούν στην ταξινόμηση της δραστηριότητας x j στην κατηγορία Ck. Αντίθετα, στη δεύτερη περίπτωση η απαισιόδοξη διαδικασία θα ταξινομήσει τη δραστηριότητα στην κατηγορία Ck, ενώ η αισιόδοξη θα την ταξινομήσει στην κατηγορία Ck l. Όπως είναι βέβαια κατανοητό βασικό μειονέκτημα της παραπάνω διαδικασίας για την ταξινόμηση ενός συνόλου εναλλακτικών δραστηριοτήτων σε προκαθορισμένες κατηγορίες αποτελεί ο όγκος των πληροφοριών που πρέπει να καθορίσει άμεσα ο αποφασίζων. Για την αντιμετώπιση του προβλήματος αυτού οι Mousseau και Slowinski, 1998 πρότειναν τη χρησιμοποίηση μιας διαδικασίας εκτίμησης των παραμέτρων της μεθόδου, η οποία βασίζεται στις αρχές που διέπουν την αναλυτική συνθετική προσέγγιση. Συνοψίζοντας, η ομάδα μεθόδων ELECTRE χρησιμοποιούν, εκτός των κατωφλίων αδιαφορίας και προτίμησης, και κατώφλι απαγόρευσης (veto), που σημαίνει ότι αν η διαφορά επιδόσεων μεταξύ δύο επιλογών υπερβαίνει κάποιο συγκεκριμένο όριο, η υποδεέστερη επιλογή δεν μπορεί να υπερέχει ανεξάρτητα από τις επιδόσεις της στα άλλα κριτήρια. Η επίλυση του πολυκριτηριακού προβλήματος με τις μεθόδους αυτές ακολουθεί τα εξής διαδοχικά στάδια: 1ο Στάδιο: Αρχικά, γίνεται η επιλογή των κριτηρίων, τα οποία θα πρέπει να καλύπτουν όλες τις πλευρές του εξεταζόμενου προβλήματος και να μπορούν να βαθμολογηθούν σε κατάλληλη κλίμακα. 2ο Στάδιο: Για όλα τα κριτήρια αξιολόγησης καθορίζεται η σπουδαιότητά τους με τη βοήθεια κατάλληλων συντελεστών βαρύτητας. Το άθροισμα των συντελεστών βαρύτητας των κριτηρίων είναι 100%. 3ο Στάδιο: Πραγματοποιείται ανάλυση όλων των εναλλακτικών χαρακτηριστικών κάθε επιμέρους κριτηρίου τα οποία στη συνέχεια ποσοτικοποιούνται βάσει κλίμακας 1-10, όπου οι μικρότερες τιμές αφορούν στις δυσμενέστερες αποδόσεις των χαρακτηριστικών του κριτηρίου και οι μεγαλύτερες τιμές στις ευνοϊκότερες (καλύπτοντας με τον τρόπο αυτό όλες τις πιθανές περιπτώσεις). Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 245

248 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN 4ο Στάδιο: Αρχικά γίνεται αποτύπωση των χαρακτηριστικών κάθε επιμέρους κριτηρίου για κάθε εναλλακτικό σενάριο και αφού γίνει σύγκριση τους με την κλίμακα που αναπτύσσεται στο 3ο στάδιο, λαμβάνει μία συγκεκριμένη τιμή απόδοσης σε κλίμακα από ο Στάδιο: Εφαρμογή του μοντέλου πολυκριτηριακής ανάλυσης Συνοψίζοντας τα παραπάνω καταδεικνύεται το γεγονός της εξαγωγής αξιόπιστων συμπερασμάτων με την βοήθεια της χρήσης της μεθόδου ELECTRE, τα κυριότερα πλεονεκτήματα της οποίας είναι: Η ενσωμάτωση τόσο ποσοτικών όσο και ποιοτικών κριτηρίων Η υποστήριξη λήψης αποφάσεων και ταυτόχρονη ελαχιστοποίηση κόστους και χρόνου Η ομαδοποίηση ποιοτικών δεδομένων με επιστημονικά κριτήρια. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 246

249 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN ΙΙ. ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΠΟΛΥΚΡΙΤΗΡΙΑΚΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 247

250 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN 5. ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΤΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία συντάσσεται στα πλαίσια του Π.Μ.Σ της Χημείας Περιβάλλοντος του Τμήματος Χημείας του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης (Α.Π.Θ.). Το αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η διερεύνηση της επιλογής βέλτιστης μεθόδου (τεχνολογίας ή συνδυασμός μεθόδων) για την επεξεργασία Αστικών Στερεών Αποβλήτων (Α.Σ.Α.) που θα καλύπτει τις ανάγκες διαχείρισης των παραγόμενων Α.Σ.Α. μιας τυπικής Διαχειριστικής Ενότητας Στερεών Αποβλήτων της Ελληνικής Επικράτειας. Οι Διαχειριστικές Ενότητες Στερεών Αποβλήτων ορίζονται από τον Περιφερειακό Σχεδιασμό Διαχείρισης Αποβλήτων (ΠΕΣΔΑ), ο οποίος συντάσσεται για κάθε μία από τις Περιφέρειες της χώρας μας και επικαιροποιείται σε τακτικά χρονικά διαστήματα ώστε να ικανοποιεί τις τρέχουσες και μελλοντικές ανάγκες διαχείρισης των ΑΣΑ της Περιφέρειας στην οποία αναφέρεται και να ενσωματώνει όλες εκείνες τις τροποποιήσεις που ορίζονται από τον Εθνικό Σχεδιασμό Διαχείρισης Στερεών Αποβλήτων (ΕΣΔΑ). Κύριος στόχος της εργασίας είναι η αξιολόγηση των μεθόδων επεξεργασίας των αποβλήτων με την διαμόρφωση διαφόρων σεναρίων και η μετέπειτα αξιολόγηση τους, οι οποίες θα αποτελέσουν ένα εργαλείο επιλογής προτάσεων μελλοντικών δράσεων παρεμβάσεων σε σχέση με τη διαχείριση στερεών αποβλήτων. Συγκεκριμένα, στην παρούσα εργασία πραγματοποιείται μια εκτενής ανάλυση της υφιστάμενης κατάστασης, γίνεται παρουσίαση των ευρέως χρησιμοποιούμενων μεθόδων επεξεργασίας ΑΣΑ σε ελληνική και διεθνή κλίμακα και διαμορφώνονται τα εναλλακτικά σενάρια για την ολοκληρωμένη διαχείριση των αποβλήτων. Επίσης, γίνεται αξιολόγηση των σεναρίων βάσει διαφόρων τεχνικών, οικονομικών περιβαλλοντικών και άλλων κριτηρίων, προσαρμοσμένα στα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της περιοχής και καταλήγει σε συνδυασμό βέλτιστων από περιβαλλοντικής και τεχνικοοικονομικής άποψης μεθόδων για την επεξεργασία των αστικών στερεών αποβλήτων της περιοχής ενδιαφέροντος. Για την εγκυρότητα του περιεχομένου της παρούσας εργασίας λήφθηκε υπόψη η ισχύουσα ελληνική νομοθεσία όπως αυτή αναλύθηκε σε προηγούμενο κεφάλαιο της παρούσας εργασίας. 6. ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΗ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΣΤΗΝ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΗ ΠΕΡΙΟΧΗ 6.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η εργασία αυτή επικεντρώθηκε στην περιοχή της 1 ης Διαχειριστικής Ενότητας του Ν. Πιερίας καθώς η εν λόγω περιοχή χαρακτηρίζεται από τις αστικές και αγροτικές δραστηριότητες ενός τυπικού επαρχειακού νομού της ελληνικής Επικράτειας. Η εν λόγω Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 248

251 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN περιοχή παρουσιάζει επιπλέον έντονη τουριστική δραστηριότητα και για αυτόν το λόγω εντοπίζεται και πληθυσμιακή αυξομείωση ιδιαίτερα κατά τους θερινούς μήνες. Στο κεφάλαιο αυτό παρουσιάζονται πληθυσμιακά στοιχεία της Περιφέρειας Κεντρικής Μακεδονίας και συγκεκριμένα του Ν. Πιερίας. Για αυτή την παρουσίαση θα γίνει αναφορά στη διοικητική διαίρεση σύμφωνα το σχέδιο «Καλλικράτης». Στην συνέχεια θα παρουσιαστεί η υφιστάμενη κατάσταση, καθώς και οι εκτιμήσεις για τις μελλοντικές δράσεις στη διαχείριση των Α.Σ.Α όπως αυτές περιγράφονται από το ΠΕΣΔΑ για την περιοχή ενδιαφέροντος. 6.2 ΔΙΟΙΚΗΤΙΚΗ ΔΙΑΙΡΕΣΗ ΤΟΥ Ν. ΠΙΕΡΙΑΣ Ο νομός Πιερίας είναι ένας από τους επτά νομούς που απαρτίζουν την Περιφέρεια Κεντρικής Μακεδονίας (Νομός Ημαθίας, Νομός Θεσσαλονίκης, Νομός Κιλκίς, Νομός Πέλλας, Νομός Πιερίας, Νομός Σερρών και Νομός Χαλκιδικής) η οποία έχει έδρα τη Θεσσαλονίκη. Χάρτης 1: Γεωγραφική Απεικόνιση της Περιφέρειας Κεντρικής Μακεδονίας Ο Ν. Πιερίας με την προγενέστερη διοικητική διαίρεση ο Νομός αποτελείται από 13 Δήμους. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 249

252 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Μετά την εφαρμογή και ανασυγκρότηση της νέας δομής των μονάδων πρώτου και δεύτερου βαθμού, της τοπικής αυτοδιοίκησης, σύμφωνα με τον Σχέδιο Καλλικράτης, βάσει του Ν. 3852/10, ο Ν. Πιερίας αποτελείται πλέον από τους εξής 3 Δήμους: 1. Δήμος Δίου Ολύμπου με έδρα το Λιτόχωρο και ιστορική έδρα το Δίον αποτελούμενος από τους δήμους α. Ανατολικού Ολύμπου β. Δίου και γ. Λιτοχώρου, οι οποίοι καταργούνται. 2. Δήμος Πύδνας Κολινδρού με έδρα το Αιγίνιο και ιστορική έδρα τον Κολινδρό αποτελούμενος από τους δήμους α. Αιγινίου β. Κολινδρού γ. Μεθώνης και δ. Πύδνας, οι οποίοι καταργούνται. 3. Δήμος Κατερίνης με έδρα την Κατερίνη αποτελούμενος από τους δήμους α. Ελαφίνας β. Κατερίνης γ. Κορινού δ. Παραλίας ε. Πέτρας και στ. Πιερίων, οι οποίοι καταργούνται. 6.3 ΠΛΗΘΥΣΜΙΑΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ Για την καλύτερη αποτύπωση της υφιστάμενης κατάστασης αλλά και τους υπολογισμούς που θα πραγματοποιηθούν στο επόμενο κεφάλαιο κρίνεται απαραίτητη η εκτίμηση των σημερινών και μελλοντικών πληθυσμιακών στοιχείων της περιοχής ενδιαφέροντος. Η Περιφέρεια Κ. Μακεδονίας συγκεντρώνει περίπου το 26% του πληθυσμού της στα αστικά κέντρα, με κυρίαρχο αστικό κέντρο την Θεσσαλονίκη. Παράλληλα στον Ν. Πιερίας το κυρίαρχο αστικό κέντρο είναι η Κατερίνη στην οποία συγκεντρώνεται το 39% του συνολικού πληθυσμού του Νομού. Γενικά, η Περιφέρεια συγκεντρώνει το 17,2% του πληθυσμού της χώρας και μεταξύ των δύο τελευταίων απογραφών του πληθυσμού (2001 και 2011) παρουσιάστηκε αύξηση 0,6%. Ακολούθως, παρουσιάζονται τα πληθυσμιακά στοιχεία της Περιφέρειας επικεντρώνοντας την προσοχή στο Ν. Πιερίας και ιδίως στην 1 η Διαχειριστική Ενότητα του Νομού. Για την εκτίμηση του μόνιμου καθώς και του εποχιακού πληθυσμού, χρησιμοποιήθηκαν και επεξεργάστηκαν τα στοιχεία από την Εθνική Στατιστική Υπηρεσία Ελλάδος (Ε.Σ.Υ.Ε.). Πραγματικός Πληθυσμός Σύμφωνα με την Ε.Σ.Υ.Ε., ο πραγματικός πληθυσμός της Περιφέρειας Κεντρικής Μακεδονίας κατά την τελευταία απογραφή που έλαβε χώρα κατά το έτος 2011 ο πραγματικός πληθυσμός προσδιορίστηκε στους κατοίκους (αποτελώντας το 17,22% του συνολικού πληθυσμού της χώρας). Η μεταβολή του πληθυσμού της Περιφέρειας στη δεκαετία , παρουσιάζει θετική μεταβολή κατά 0,6%. Η πληθυσμιακή πυκνότητα της περιφέρειας (99,66 κατ/χλμ 2 Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 250

253 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN για το 2011) είναι σημαντικά μεγαλύτερη του αντίστοιχου δείκτη της χώρας (81,75 κατ/χλμ 2 για το 2011) παραμένει όμως αρκετά μικρότερη του μέσου όρου των χωρών της ΕΕ. Η κατανομή του πληθυσμού της Περιφέρειας ανά Νομό για το 2011 παρουσιάζεται στον ακόλουθο πίνακα: Πίνακας 54: Κατανομή Πληθυσμού Περιφέρειας Κ. Μακεδονίας ανά Νομό Νομός Πραγματικός Πληθυσμός 2011 Ποσοστό % Ημαθία ,46% Θεσσαλονίκη ,82% Κιλκίς ,25% Πέλλα ,40% Πιερία ,77% Σέρρες ,39% Χαλκιδική ,91% ΣΥΝΟΛΟ Πηγή: ΕΣΥΕ, 2013 Όσον αφορά το Ν. Πιερίας, στην επίσημη απογραφή του 2011 είναι ο πέμπτος μεγαλύτερος πληθυσμιακά νόμος της Περιφέρειας. Ο πραγματικός πληθυσμός του νομού το 1971 υπολογίσθηκε σε , το 1981 σε , το 1991 σε , το 2001 σε κατοίκους, ενώ στη τελευταία επίσημη απογραφή του 2011 σε κατοίκους όπως παρουσιάζεται στον παρακάτω πίνακα: Πίνακας 55: Πληθυσμιακή Εξέλιξη Ν. Πιερίας Έτος Πραγματικός Πληθυσμός Μεταβολή ανά δεκαετία % , , , ,82 Πηγή: ΕΣΥΕ, 2013 Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 251

254 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Όπως είναι εμφανές από τον παραπάνω πίνακα, τις τελευταίες δεκαετίες ο Ν. Πιερίας παρουσιάζει ελαφρώς μειωτικές δημογραφικές μεταβολές, και πιο συγκεκριμένα κατά την δεκαετία παρατηρείται μείωση κατά 1,82% στον πληθυσμό του νομού. Εν συνεχεία, παρουσιάζεται η πληθυσμιακή εξέλιξη του Ν. Πιερίας ανά Δήμο από τις πιο πρόσφατες επίσημες απογραφές της ΕΣΥΕ: Πίνακας 56: Πληθυσμιακή Εξέλιξη Ν. Πιερίας ανά Δημοτική Ενότητα Δ.Δ. Πραγματικός Πληθυσμός 2011 ΑΙΓΙΝΙΟΥ ΔΙΟΥ ΑΝΑΤ. ΟΛΥΜΠΟΥ ΕΛΑΦΙΝΑΣ ΚΑΤΕΡΙΝΗΣ ΚΟΛΙΝΔΡΟΥ ΚΟΡΙΝΟΥ ΛΙΤΟΧΩΡΟΥ ΜΕΘΩΝΗΣ ΠΑΡΑΛΙΑΣ ΠΕΤΡΑΣ ΠΙΕΡΙΩΝ ΠΥΔΝΑΣ ΣΥΝΟΛΟ Πηγή: ΕΣΥΕ, 2013 Σύμφωνα με το παραπάνω πίνακα, το μεγαλύτερο μέρος του πληθυσμού κατοικεί στο Δ. Κατερίνης με κατοίκους. Ο Πραγματικός Πληθυσμός της 1 η Δ.Ε., που αποτελεί και την εξεταζόμενη περιοχή, υπολογίστηκε το 1991 σε , το 2001 σε κατοίκους, ενώ το 2011 σε κατοίκους, δηλαδή το 79,3% του πληθυσμού συγκεντρώνεται στην 1 η Δ.Ε. Κατά τη δεκαετία παρατηρείται αύξηση κατά 5,44% στον πληθυσμό της εξεταζόμενης περιοχής. Πίνακας 57: Συνολικός Πληθυσμός Εξεταζόμενης Περιοχής 1 η Πραγματικός Δ.Ε. Ν. ΠΙΕΡΙΑΣ Πληθυσμός (2011) Δήμος Δίου - Ολύμπου Δ.Ε. Ανατ. Ολύμπου Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 252

255 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN 1 η Πραγματικός Δ.Ε. Ν. ΠΙΕΡΙΑΣ Πληθυσμός (2011) Δ.Κ. Λεπτοκαρυάς Δ.Κ. Πλαταμώνος Τ.Κ. Παντελεήμονος 902 Τ.Κ. Πόρων 796 Τ.Κ. Σκοτίνης 942 Δ.Ε. Δίου Δ.Κ. Βροντούς Δ.Κ. Καρίτσης Τ.Κ. Αγ. Σπυρίδωνος Τ.Κ. Δίου Τ.Κ. Κονταριωτίσσης Τ.Κ. Νέας Εφέσου Δήμος Κατερίνης Δ.Ε. Ελαφίνας Τ.Κ. Αρωνά 322 Τ.Κ. Ελάφου 497 Τ.Κ. Εξοχής 580 Τ.Κ. Καταλωνίων 399 Τ.Κ. Λαγορράχης 547 Τ.Κ. Μοσχοποτάμου 559 Τ.Κ. Παλαιού Κεραμιδίου 883 Τ.Κ. Τριλόφου 512 Δ.Ε. Κατερίνης Δ.Κ. Κατερίνης Δ.Κ. Σβορώνου Τ.Κ. Άνω Αγ. Ιωάννου 495 Τ.Κ. Γανοχώρας 800 Τ.Κ. Νεοκαισάρειας 443 Δ.Ε. Κορινού Δ.Κ. Κορινού Τ.Κ. Κάτω Αγ. Ιωάννη 606 Τ.Κ. Κούκκου 333 Τ.Κ. Ν. Τραπεζούντος 426 Τ.Κ. Σεβαστής 656 Δ.Ε. Παραλίας Δ.Κ. Καλλιθέας Δ.Κ. Περίστασης Τ.Κ. Παραλίας Δ.Ε. Πέτρας Δ.Κ. Λόφου Τ.Κ. Αγ. Δημητρίου 623 Τ.Κ. Μηλιάς Τ.Κ. Μοσχοχωρίου 513 Τ.Κ. Φωτεινών 395 Δ.Ε. Πιερίων Τ.Κ. Βρίας 411 Τ.Κ. Ελατοχωρίου 550 Τ.Κ. Ρητίνης Δήμος Πύδνας Κολινδρού Δ.Ε. Αιγινίου Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 253

256 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN 1 η Πραγματικός Δ.Ε. Ν. ΠΙΕΡΙΑΣ Πληθυσμός (2011) Δ.Κ. Αιγινίου Τ.Κ. Καταχά 519 Δ.Ε. Κολινδρού Δ.Κ. Κολινδρού Τ.Κ. Καστανέας 249 Τ.Κ. Λιβαδιου 247 Τ.Κ. Ρυακίων 392 Δ.Ε. Μεθώνης Τ.Κ. Μακρυγιάλου Τ.Κ. Μεθώνης 749 Τ.Κ. Αγαθουπόλεως 266 Τ.Κ. Παλαιού Ελευθεροχωρίου 457 Δ.Ε. Πύδνας Τ.Κ. Αλωνιών 646 Τ.Κ. Παλαιοστάνης 476 Τ.Κ. Πύδνας Τ.Κ. Σφενδαμίου 942 Πηγή: ΕΣΥΕ, 2013 Εποχιακός Πληθυσμός Η περιοχή παρουσιάζει τουριστική ανάπτυξη επομένως παρατηρείται αύξηση του πληθυσμού ιδιαίτερα κατά τους θερινούς μήνες. Στον παρακάτω πίνακα η εποχιακή διακύμανση του πληθυσμού στο Ν. Πιερίας, για τα έτη 2008 και 2009, σύμφωνα με επίσημα δεδομένα της ΕΣΥΕ. Στο πλαίσιο της παρούσας εργασίας κρίνεται σημαντικότερο να παρουσιαστεί το σύνολο των διανυκτερεύσεων, οι οποίες εξαρτώνται κυρίως από την προσφορά καταλυμάτων και το εισόδημα των επισκεπτών και επηρεάζουν άμεσα τον συνολικό όγκο παραγόμενων αποβλήτων της εξεταζόμενης περιοχής. ΝΟΜΟΣ ΠΙΕΡΙΑΣ Πίνακας 58: Τουριστική Κίνηση Ν. Πιερίας κατά τα έτη ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ - ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 2007 ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ - ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 2008 ΑΡΙΘΜΟΣ ΑΡΙΘΜΟΣ ΕΤΗΣΙΑ ΑΡΙΘΜΟΣ ΑΡΙΘΜΟΣ ΕΤΗΣΙΑ ΚΛΙΝΩΝ ΔΙΑΝΥΚΤΕΡΕΥΣΕΩΝ ΠΛΗΡΟΤΗΤΑ ΚΛΙΝΩΝ ΔΙΑΝΥΚΤΕΡΕΥΣΕΩΝ ΠΛΗΡΟΤΗΤΑ ΣΥΝΟΛΟ ΠΛΗN ,3% ,2% GAMPINGS GAMPINGS ΓΕΝΙΚΟ ΣΥΝΟΛΟ Πηγή: ΕΣΥΕ, 2009 Σύμφωνα με τα στοιχεία του πίνακα, οι διανυκτερεύσεις των επικεπτών σε κάθε είδους καταλύματα της εξεταζόμενης περιοχής, ανέρχονταν κατά το έτος 2007 σε με ετήσια πληρότητα των ξενοδοχειακών καταλυμάτων να αντιστοιχεί στο 48,3%. Τον Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 254

257 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN αμέσως επόμενο χρόνο ο αριθμός των διανυκτερεύσεων που πραγματοποιήθηκαν στην εξεταζόμενη περιοχή, ανήλθε σε με ετήσια πληρότητα των ξενοδοχειακών καταλυμάτων να αγγίζει το 53,2%. Συγκρίνοντας τον αριθμό των διανυκτερεύσεων των ετών 2007 και 2008, παρατηρείται μεγάλη αυξητική τάση στο ρυθμό μεταβολής των διανυκτερεύσεων της τάξεως του 25,4%, σε αντιστοιχία με των αριθμό των διαθέσιμων κλινών που παρουσίασαν ανάλογη αύξηση. Ακόμη, παρόμοια τάση παρατηρείται και στην πληρότητα των ξενοδοχειακών μονάδων στο χρονικό διάστημα μεταξύ ΕΡΓΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ Α.Σ.Α. Με βάση την Απόφαση έγκρισης ΠΕΣΔΑ Κ. Μακεδονίας προβλέπεται η εξυπηρέτηση των αναγκών της Περιφέρειας σε σχέση με τη διαχείριση των Στερεών Αποβλήτων από δίκτυο ασφαλούς τελικής διάθεσης το οποίο προτείνεται να αποτελείται από 15 ΧΥΤΑ και 19 ΣΜΑ, όπως παρουσιάζεται ακολούθως: Πίνακας 59: Έργα ασφαλούς τελικής διάθεσης από ΠΕΣΔΑ Κ. Μακεδονίας Νομός ΧΥΤΑ ΣΜΑ Ημαθίας 1 2 Θεσσαλονίκης 2 7 Κιλκίς 1 1 Πέλλας 3 Πιερίας 2 2 Σερρών 1 2 Χαλκιδικής 5 5 ΣΥΝΟΛΟ Σύμφωνα με τον ανωτέρω πίνακα και τα όσα ορίζονται από το σχετικό ΠΕΣΔΑ προκύπτει πως για το Ν. Πιερίας προβλέπεται γενικά η κατασκευή λειτουργία 2 ΧΥΤΑ και 2 ΣΜΑ. Όσο αφορά την επεξεργασία αξιοποίηση των ΑΣΑ, ο ΠΕΣΔΑ προτείνει την οργάνωση και εφαρμογή προγραμμάτων ΔσΠ για τα Υλικά Απόβλητα Συσκευασίας, που θα συνδυάζονται με την κατασκευή και λειτουργία Κέντρων Διαλογής Ανακυκλώσιμων Υλικών (ΚΔΑΥ) και Κεντρικών Μονάδων Επεξεργασίας των ΑΣΑ. Έτσι, προβλέπεται η Περιφέρεια να εξυπηρετείται συνολικά από 7 Μονάδες Μηχανικής Βιολογικής Επεξεργασίας και 8 ΚΔΑΥ, όπως φαίνεται στον πίνακα που ακολουθεί: Πίνακας 60: Έργα Επεξεργασίας και Αξιοποίησης ΑΣΑ από ΠΕΣΔΑ Κ. Μακεδονίας Νομός ΜΜΒΕ ΚΔΑΥ Ημαθίας 1 1 Θεσσαλονίκης 2 3 Κιλκίς 1 1 Πέλλας 1 1 Πιερίας 1 1 Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 255

258 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Νομός ΜΜΒΕ ΚΔΑΥ Σερρών 1 1 Χαλκιδικής ΣΥΝΟΛΟ 7 8 Από τον παραπάνω πίνακα προκύπτει ότι για το Ν. Πιερίας προβλέπεται η κατασκευή λειτουργία 1 ΜΜΒΕ και 1 ΚΔΑΥ. Στην συνέχεια παρατίθενται στοιχεία που αφορούν τη διαχείριση των Α.Σ.Α. για το Ν. Πιερίας, δίνοντας κυρίως έμφαση στις σχετικές δραστηριότητες που αναπτύσσονται στην εξεταζόμενη περιοχή, ήτοι την 1 η Δ.Ε. του Νομού. Υφιστάμενες Υποδομές 1. Έργα Επεξεργασίας Αξιοποίησης Σε σχέση με την επεξεργασία αξιοποίηση των Α.Σ.Α. στη 1 η Δ.Ε του Ν. Πιερίας δεν υφίστανται ακόμη σχετικές εγκαταστάσεις, εκτός του υπάρχοντος ΚΔΑΥ, που να εξυπηρετούν αυτό το σκοπό. Ωστόσο, ήδη εφαρμόζεται πρόγραμμα ΔσΠ για το σύνολο του Νομού. Στο Δ. Κατερίνης λειτουργεί Κέντρο Διαλογής Ανακυκλώσιμων Υλικών (Κ.Δ.Α.Υ. Κατερίνης) με δυναμικότητα τόνοι ανά έτος, το οποίο βρίσκεται εν λειτουργία από τον Ιούνιο Βάσει στοιχείων της Ε.Ε.Α.Α. (Ελληνική Εταιρεία Αξιοποίησης Ανακύκλωσης) για το 2009 ο συνολικός εξυπηρετούμενος πληθυσμός του ΚΔΑΥ ανήλθε σε κατοίκους. Για την κάλυψη των ανάγκών της συγκεκριμένης δραστηριότητας χρησιμοποιούνται 4 οχήματα συλλογής, αποτελείται από δίκτυο κάδων και το 2009 μπόρεσαν να ανακτηθούν τόνοι Α.Σ. Πίνακας 61: Δεδομένα για ΚΔΑΥ Κατερίνης Εξυπηρετούμενος Πληθυσμός Αριθμός κάδων Αριθμός Οχημάτων 4 Ανάκτηση Αποβλήτων Συσκευασίας & χαρτιού εντύπων (τόνοι) Πηγή: Ε.Ε.Α.Α Τα ανωτέρω στοιχεία αφορούν το σύνολο των Δήμων που εξυπηρετήθηκαν μέχρι την ολοκλήρωση της παρούσης από το Κ.Δ.Α.Υ. Η ευθύνη για το συντονισμό της επέκτασης και στους υπόλοιπους δήμους του Ν. Πιερίας καθώς και η εκτέλεση της συλλογής έχει ανατεθεί στην ΤΕΔΚ (Τοπική Ενωση Δήμων και Κοινοτήτων) και στο Δ. Κατερίνης. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 256

259 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN 2. Έργα Τελικής Διάθεσης Συνολικά, στο Ν. Πιερίας βρίσκονται σε λειτουργία 2 Χ.Υ.Τ.Α. Ο πρώτος (Χ.Υ.Τ.Α. Κατερίνης) λειτουργεί από το Μάρτιο του 2001 στο Δ. Κατερίνης στην περιοχή «Μπουφόλακας». Εξυπηρετεί τις ανάγκες της εξεταζόμενης περιοχής, δηλαδή της 1 η Δ.Ε. του Ν. Πιερίας. Στην παρούσα φάση βρίσκεται στη διαδικασία επέκτασης. Όσον αφορά το δεύτερο Χ.Υ.Τ.Α. (Χ.Υ.Τ.Α. Λιτοχώρου) αυτός έχει κατασκευαστεί στο Δ. Λιτοχώρου και εξυπηρετεί τις ανάγκες της 2 ης Δ.Ε. 3. Σταθμοί Μεταφόρτωσης Απορριμμάτων Στην παρούσα φάση στο Νομό Πιερίας δεν υφίστανται ακόμη σχετικές εγκαταστάσεις που να εξυπηρετούν αυτό το σκοπό. Εντούτοις, σχεδιάζεται η κατασκευή και η λειτουργία 2 ΣΜΑ. Ο πρώτος (ΣΜΑ Βόρειας Πιερίας) προβλέπεται να κατασκευαστεί στο Βόρειο Τμήμα του νομού για τις ανάγκες των βορείων δήμων της 1 ης ΔΕ, ενώ ο δεύτερος (ΣΜΑ Πέτρας) θα εξυπηρετεί τα ορεινά Δ.Δ. του Ολύμπου που ανήκουν στη 2 η ΔΕ του Ν. Πιερίας. 4. Χώροι Ανεξέλεγκτης Διάθεσης Αποβλήτων Σύμφωνα με το εγκεκριμένο ΠΕΣΔΑ προβλέπεται η ολοκλήρωση της διαδικασίας παύσης λειτουργίας και αποκατάστασης των Χώρων Ανεξέλεγκτης Διάθεσης Αποβλήτων (ΧΑΔΑ), παρέχοντας τη δυνατότητα να παραμείνει σε λειτουργία ένας ΧΑΔΑ ανά ΟΤΑ μέχρι την ολοκλήρωση του δικτύου ασφαλούς τελικής διάθεσης (ΧΥΤΑ ΣΜΑ) σύμφωνα με τον εγκεκριμένο σχεδιασμό. Με βάση στοιχεία του πρώην ΥΠΕΧΩΔΕ (ΥΠΕΚΑ), στο Ν. Πιερίας υπάρχουν καταγεγραμμένοι 55 ΧΑΔΑ, οι οποίοι παρουσιάζονται στον πίνακα που ακολουθεί ανά δήμο και δημοτικό διαμέρισμα: Πίνακας 62: ΧΑΔΑ Ν. Πιερίας Δ.Δ. ΔΗΜΟΤΙΚΟ Ή ΚΟΙΝΟΤΙΚΟ ΔΙΑΜΕΡΙΣΜΑ ΤΟΠΩΝΥΜΙΟ ΧΑΔΑ ΑΙΓΙΝΙΟΥ ΚΑΤΑΧΑ ΑΓΕΛΑΔΟΣΤΡΑΤΑ ΑΙΓΙΝΙΟΥ ΑΙΓΙΝΙΟΥ ΛΙΜΝΟΥΛΑ ΑΝΑΤ. ΟΛΥΜΠΟΥ Ν. ΠΟΡΟΙ ΠΑΠΑΠΟΥΛΙ ΑΝΑΤ. ΟΛΥΜΠΟΥ ΣΚΟΤΙΝΑ ΖΗΛΙΑΝΑ ΑΝΑΤ. ΟΛΥΜΠΟΥ ΛΕΠΤΟΚΑΡΥΑ ΛΕΙΒΗΘΡΑ ΑΝΑΤ. ΟΛΥΜΠΟΥ ΛΕΠΤΟΚΑΡΥΑ ΒΑΚΟΥΦΙΚΑ ΔΙΟΥ ΒΡΟΝΤΟΥ ΡΟΓΓΙΑ ΔΙΟΥ ΚΟΝΤΑΡΙΩΤΙΣΣΑ ΞΗΡΟΛΑΚΙ ΔΙΟΥ ΔΙΟΝ ΞΗΡΟΚΑΜΠΙ ΔΙΟΥ Ν. ΕΦΕΣΟΣ ΝΕΡΟΦΑΓΙΑ Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 257

260 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Δ.Δ. ΔΗΜΟΤΙΚΟ Ή ΚΟΙΝΟΤΙΚΟ ΔΙΑΜΕΡΙΣΜΑ ΤΟΠΩΝΥΜΙΟ ΧΑΔΑ ΔΙΟΥ ΚΑΡΙΤΣΑ ΓΑΒΡΙΑ ΕΛΑΦΙΝΑΣ ΚΑΤΑΛΩΝΙΩΝ ΛΑΚΟΙ ΕΛΑΦΙΝΑΣ ΤΡΙΛΟΦΟΥ ΓΙΑΝΝΙΚΛΙΚΙ ΕΛΑΦΙΝΑΣ Π. ΚΕΡΑΜΙΔΩΝ ΤΣΙΓΓΕΛΗΣ ΕΛΑΦΙΝΑΣ ΕΞΟΧΗΣ ΠΟΤΑΜΙ ΕΛΑΦΙΝΑΣ ΛΑΓΟΡΑΧΗ ΓΗΠΕΔΟ ΕΛΑΦΙΝΑΣ ΜΟΣΧΟΠΟΤΑΜΟΣ ΓΑΛΑΡΙΕΣ ΕΛΑΦΙΝΑΣ ΑΡΩΝΑ ΑΓΕΛΑΔΑΡΙΕΣ ΚΑΤΕΡΙΝΗΣ ΚΑΤΕΡΙΝΗΣ ΠΕΛΕΚΑΣ ΚΑΤΕΡΙΝΗΣ ΚΑΤΕΡΙΝΗΣ ΝΗΣΕΛΙ ΚΟΛΙΝΔΡΟΥ ΚΟΛΙΝΔΡΟΣ ΓΛΥΚΟΥ ΕΛΙΑ ΚΟΛΙΝΔΡΟΥ ΚΟΛΙΝΔΡΟΣ ΞΕΡΟΛΑΚΚΟΣ ΚΟΛΙΝΔΡΟΥ ΚΑΣΤΑΝΕΑ ΣΙΠΟΤΟΣ ΚΟΛΙΝΔΡΟΥ ΛΙΒΑΔΙ ΚΟΠΑΝΕΣ ΚΟΛΙΝΔΡΟΥ ΛΙΒΑΔΙ ΣΤΑΥΡΟΣ ΚΟΛΙΝΔΡΟΥ ΡΥΑΚΙΑ ΚΑΖΑΜΑΡΟΥ ΚΟΛΙΝΔΡΟΥ ΚΟΛΙΝΔΡΟΣ ΒΑΘΥΛΑΚΟΣ ΚΟΡΙΝΟΥ ΚΟΥΚΟΣ ΜΟΝΑΣΤΗΡΙ ΚΟΡΙΝΟΥ ΚΟΡΙΝΟΥ ΜΠΕΚΙΑ ΚΟΡΙΝΟΥ ΣΕΒΑΣΤΗΣ ΠΑΛΙΟΧΩΡΑ ΚΟΡΙΝΟΥ ΚΑΤΩ ΑΓΙΟΥ ΙΩΑΝΝΗ ΑΓΙΑ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΚΟΡΙΝΟΥ ΛΙΤΟΧΩΡΟΥ ΜΕΘΩΝΗΣ ΝΕΑ ΤΡΑΠΕΖΟΥΝΤΑ ΛΙΤΟΧΩΡΟΥ ΜΕΘΩΝΗ ΒΟΔΟΛΙΒΑΔΟ ΞΗΡΟΚΑΜΠΙ ΛΙΤΟΧΩΡΟΥ ΑΡΚΟΥΔΟΒΑΛΤΟ Σ ΜΕΘΩΝΗΣ ΝΕΑ ΑΓΑΘΟΥΠΟΛΗ ΚΑΜΠΟΣ ΜΕΘΩΝΗΣ ΜΑΚΡΥΓΙΑΛΟΣ ΠΑΛΙΟΠΑΝΑΓΙΑ ΜΕΘΩΝΗΣ ΠΑΛΑΙΟ ΕΛΕΥΘΕΡΟΧΩΡΙ ΣΤΑΒΛΟΣ ΠΑΡΑΛΙΑΣ ΠΑΡΑΛΙΑ ΓΗΠΕΔΟ ΠΑΡΑΛΙΑΣ ΠΕΡΙΣΤΑΣΗ ΠΛΑΤΩΝ ΠΑΡΑΛΙΑΣ ΚΑΛΛΙΘΕΑ ΟΑΣΗ ΠΑΡΑΛΙΑΣ ΚΑΛΛΙΘΕΑ ΠΟΤΟΚΙΑ ΠΑΡΑΛΙΑΣ ΠΕΡΙΣΤΑΣΗ ΜΑΝΤΑΛΙΔΙΑ ΧΡΥΣΟΒΕΛΩΝΗ ΠΑΡΑΛΙΑΣ ΚΑΛΛΙΘΕΑ ΒΟΥΛΗ ΠΑΡΑΛΙΑΣ ΚΑΛΛΙΘΕΑ ΓΡΕΒΕΝΗ ΠΑΡΑΛΙΑΣ ΠΕΡΙΣΤΑΣΗ ΑΒΑΝΑ ΠΑΡΑΛΙΑΣ ΠΕΡΙΣΤΑΣΗ ΣΟΥΡΤΑΡΑ ΠΑΡΑΛΙΑΣ ΠΕΡΙΣΤΑΣΗ ΠΕΡΙΣΤΑΣΗ ΠΕΤΡΑΣ ΛΟΦΟΣ ΣΚΑΣΜΑΤΑ ΠΕΤΡΑΣ ΦΩΤΕΙΝΑ ΨΝΠΟ ΠΙΕΡΙΩΝ ΡΗΤΙΝΗ ΛΕΛΕΚΟ ΠΙΕΡΙΩΝ ΒΡΙΑ ΡΟΓΟΥΛΙΑ Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 258

261 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Δ.Δ. ΔΗΜΟΤΙΚΟ Ή ΚΟΙΝΟΤΙΚΟ ΔΙΑΜΕΡΙΣΜΑ ΤΟΠΩΝΥΜΙΟ ΧΑΔΑ ΠΙΕΡΙΩΝ ΕΛΑΤΟΧΩΡΙ ΤΖΙΡΝΟΧΩΒΑ ΠΥΔΝΑΣ ΣΦΕΝΔΑΜΗ ΣΚΟΥΠΙΔΟΤΟΠΟΣ ΠΥΔΝΑΣ ΠΥΔΝΑ ΑΓΙΟΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΠΥΔΝΑΣ ΑΛΩΝΙΑ ΜΠΟΣΤΑΝΙ Πηγή: ΥΠΕΧΩΔΕ, 2009 Όπως είναι εμφανές από τον παραπάνω πίνακα, 45 χώροι εντοπίζονται στη 1 η ΔΕ που αποτελεί και την περιοχή ενδιαφέροντος. Παρόλα αυτά, για την πλειονότητα αυτών έχουν ολοκληρωθεί οι διαδικασίες έκδοσης αποφάσεων από τους αρμόδιους ΟΤΑ, τις Νομαρχιακές Αυτοδιοικήσεις ή έχει προχωρήσει η έκδοση Περιβαλλοντικής Άδειας Αποκατάστασης από την αρμόδια ΔΙΠΕΧΩ ΠΚΜ για την παύση λειτουργίας, καθώς πλέον παραμένει ενεργός μόνο 1 χώρος, ο οποίος βρίσκεται στην περιοχή «Μποστάνι» στο Δ.Δ Αλωνίων του Δ. Πύδνας. 6.5 ΠΟΣΟΤΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ Α.Σ.Α. ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Σύμφωνα με το ΠΕΣΔΑ Κ. Μακεδονίας, εκτός της περιοχής της Θεσσαλονίκης στους υπολοίπους Νομούς της Περιφέρειας δεν έχει πραγματοποιηθεί καταμέτρηση των παραγόμενων Σ.Α. Συνεπώς, για την εκτίμηση των παραγόμενων ποσοτήτων στους υπολοίπους νομούς χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα από τους προγενέστερους Νομαρχιακούς Σχεδιασμούς. Σε αυτές τις περιπτώσεις για τον υπολογισμό των παραγόμενων οικιακών απορριμμάτων εφαρμόστηκαν αξιόπιστοι συντελεστές και έγιναν οι ανάλογες παραδοχές με βάση τα χαρακτηριστικά και τις ιδιαιτερότητες κάθε νομού. Κυρίως, βασίστηκαν στα πληθυσμιακά στοιχεία από τις απογραφές του 1991, Βάσει όλων των παραπάνω στοιχείων, εκτιμήθηκε πως η ποσότητα των παραγόμενων ΑΣΑ για το σύνολο της Περιφέρειας το 1991 αντιστοιχούσε στους τόνους / έτος, ενώ το 2001 στους τόνους / έτος. Για τον υπολογισμό των παραγόμενων ΑΣΑ στο Ν. Πιερίας χρησιμοποιήθηκαν οι κάτωθι συντελεστές: Πίνακας 63: Συντελεστές Εκτίμησης Παραγόμενης Ποσότητας ΑΣΑ για Ν. Πιερίας Πληθυσμός Δήμου Συντελεστές (κάτοικοι) (Kg/ημέρα/κάτοικο) <1500 0,7 >1500 0,8 Δ. Κατερίνης 1,0 Πηγή: ΠΕΣΔΑ Κ. Μακεδονίας Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 259

262 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Παρατηρείται πως οι συντελεστές που χρησιμοποιήθηκαν για την εκτίμηση της παραγόμενης ποσότητας ΑΣΑ στο ΠΕΣΔΑ είναι αρκετά μικρότεροι από τη μέση ημερήσια παραγωγή αστικών αποβλήτων ανά κάτοικο στην Ελλάδα όπως εκτιμήθηκε για το 2001 σε 1,14 kg/ημέρα/κάτοικο βάσει της ΚΥΑ Η.Π /2727/2003. Αυτό ίσως να οφείλεται στο γεγονός πως για την εκπόνηση του ΠΕΣΔΑ δεν αντλήθηκαν δεδομένα από πραγματικές μετρήσεις αλλά από τους παλαιότερους Νομαρχιακούς Σχεδιασμούς. Στη συνέχεια, στον παρακάτω πίνακα παρουσιάζεται η μεταβολή των ποσοτήτων των παραγόμενων ΑΣΑ από το 1991 έως το 2011, ανηγμένη στον πραγματικό πληθυσμό για κάθε ένα από τους Δήμους που αποτελούσαν τον Ν. Πιερίας ξεχωριστά, πριν το Σχέδιο Καλλικράτης, αλλά και τους Δήμους που αποτελούν την Π.Ε. Πιερίας κατόπιν του Σχεδίου Καλλικράτης (ο Δ. Κατερίνης περιλαμβάνει τα Δ.Δ. Κατερίνης, Κορινού, Ελαφίνας, Πιερίων ενώ ο Δ. Πύδνας Κολινδρού περιλαμβάνει τα Δ.Δ. Μεθώνης, Πύδνας, Κολινδρού, Αιγινίου): Πίνακας 64: Εκτίμηση Ποσοτήτων Αστικών Στερεών Αποβλήτων για Ν. Πιερίας ΔΗΜΟΣ ΠΛΗΘΥΣΜΟΣ ΑΠΟΡΡΙΜΜΑΤΑ ΠΛΗΘΥΣΜΟΣ ΑΠΟΡΡΙΜΜΑΤΑ ΠΛΗΘΥΣΜΟΣ ΑΠΟΡΡΙΜΜΑΤΑ (τόνοι) (τόνοι) (τόνοι) ΚΑΤΕΡΙΝΗΣ Δ. Κατερίνης: ΑΙΓΙΝΙΟΥ ΑΝΑΤ. ΟΛΥΜΠΟΥ ΔΙΟΥ ΕΛΑΦΙΝΑΣ ΚΟΛΙΝΔΡΟΥ Δ. Πύδνας Κολινδρού: ΚΟΡΙΝΟΥ ΛΙΤΟΧΩΡΟΥ ΜΕΘΩΝΗΣ ΠΑΡΑΛΙΑΣ ΠΕΤΡΑΣ ΠΙΕΡΙΩΝ ΠΥΔΝΑΣ ΣΥΝΟΛΟ η Δ.Ε Πηγή: ΠΕΣΔΑ Κ. Μακεδονίας ΕΛΣΤΑΤ / ΔΕΥΑ Κατερίνης (2011) Συμπερασματικά, προκύπτει πως η ετήσια και η δεκαετής μεταβολή ( ) στην παράγωγη των ΑΣΑ για τα το σύνολο του Ν. Πιερίας είναι 0,980% και 10,25% αντίστοιχα. Όσον αφορά τη 1 η Δ.Ε. του Νομού, που αποτελεί και την περιοχή ενδιαφέροντος για τη Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 260

263 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN συγκεκριμένη εργασία, η ετήσια μεταβολή εκτιμήθηκε περίπου στο 1%, ενώ αντίστοιχα η δεκαετής μεταβολή για την δεκαετία είναι 11,01%. Για την δεκαετία η ετήσια μεταβολή εκτιμήθηκε στο 2% ενώ η δεκαετής μεταβολή εκτιμήθηκε στο 20,69%. Γίνεται αντιληπτό πως η παραγωγή ΑΣΑ στην περιοχή ενδιαφέροντος είναι λίγο πιο έντονη σε σχέση με το σύνολο του Νομού, το οποίο ίσως να αιτιολογείται στα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της περιοχής. Συγκεκριμένα, όπως παρουσιάστηκε σε προηγούμενη ενότητα το μεγαλύτερο μέρος του πληθυσμού του Νομού συγκεντρώνεται στην 1 η Δ.Ε. η οποία κυρίως αποτελείται από αστικές περιοχές, παράγοντας που όπως έχει προαναφερθεί επηρεάζει την παραγωγή απορριμμάτων σε μια περιοχή. Για την καλύτερη κατανόηση και την ορθή εκτίμηση της υφιστάμενης κατάστασης σε σχέση με τη παραγωγή ΑΣΑ στην περιοχή ενδιαφέροντος ζητήθηκαν από την Τεχνική Υπηρεσία και την ΔΕΥΑ του Δ. Κατερίνης να προσκομιστούν στοιχεία για τις ποσότητες που διατέθηκαν προς Υγειονομική Ταφή στο ΧΥΤΑ Κατερίνης από το έτος έναρξης λειτουργίας του έως το 2012, για το σύνολο των πρώην καποδιστριακών δημοτικών ενοτήτων που εξυπηρετούνται από το χώρο αυτό (Κατερίνης, Αιγινίου, Ελαφίνας, Κολινδρού, Κορινού, Μεθώνης, Παραλίας, Πιερίων, Πύδνας και πλέον και Πέτρας). Τα στοιχεία αυτά συλλέχθηκαν και αξιολογήθηκαν κατάλληλα και παρουσιάζονται στον ακόλουθο πίνακα: Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 261

264 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩN Πίνακας 65: Ποσότητες ΑΣΑ προς Υγειονομική Ταφή στο ΧΥΤΑ Κατερίνης ανά μήνα και έτος (τόνος) ΕΤΟΣ ΜΗΝΑΣ ΙΑΝ , , , , , , , , , , ,55 ΦΕΒ , , , , , , , , , , ,58 ΜΑΡ , , , , , , , , , , , ,46 ΑΠΡ , , , , , , , , , , , ,39 ΜΑΪΟΣ 1.806, , , , , , , , , , , ,03 ΙΟΥΝ , , , , , , , , , , , ,17 ΙΟΥΛ , , , , , , , , , , , ,50 ΑΥΓ , , , , , , , , , , , ,55 ΣΕΠΤ , , , , , , , , , , , ,24 ΟΚΤ , , , , , , , , , , , ,53 ΝΟΕΜ , , , , , , , , , , , ,74 ΔΕΚ , , , , , , , , , , , ,52 ΣΥΝ , , , , , , , , , , , ,2 Πηγή: ΔΕΥΑ Κατερίνης ΓΕΝ. ΣΥΝΟΛΟ ,24 Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 262

265 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Στον πίνακα που ακολουθεί παρουσιάζεται η μέση μηνιαία ποσότητα ΑΣΑ που διατέθηκαν στο ΧΥΤΑ Κατερίνης για το χρονικό διάστημα Πίνακας 66: Μέση Μηνιαία Ποσότητα ΑΣΑ προς Υγειονομική Ταφή στο ΧΥΤΑ Κατερίνης ΜΗΝΑΣ ΜΕΣΗ ΤΙΜΗ (tn) ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ ,94 ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ ,27 ΜΑΡΤΙΟΣ ,71 ΑΠΡΙΛΙΟΣ ,37 ΜΑΪΟΣ ,24 ΙΟΥΝΙΟΣ ,13 ΙΟΥΛΙΟΣ ,15 ΑΥΓΟΥΣΤΟΣ ,37 ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ ,95 ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ ,29 ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ ,20 ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ ,62 Διάγραμμα 3: Διακύμανση των ποσοτήτων προς Υγειονομική Ταφή στο ΧΥΤΑ Κατερίνης Πηγή: ΔΕΥΑ Κατερίνης Όπως είναι εμφανές από τα στοιχεία του προηγούμενου πίνακα άλλα και το παραπάνω διάγραμμα, κατά τους καλοκαιρινούς μήνες, ιδίως τον Ιούλιο και τον Αύγουστο, παρατηρείται αύξηση των ποσοτήτων ΑΣΑ που διατίθενται στο συγκεκριμένο ΧΥΤΑ προς Υγειονομική Ταφή, σε αντίθεση με το Φεβρουάριο και το Νοέμβριο που έχουν καταγραφεί οι χαμηλότερες τιμές. Αυτό ίσως να οφείλεται στους λόγους που συνήθως επηρεάζουν την παραγωγή των ΑΣΑ και επισημάνθηκαν προηγουμένως, δηλαδή την αύξηση του πληθυσμού λόγω ανόδου της τουριστικής κίνησης και τις αλλαγές στις διαιτολογικές Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 263

266 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ συνήθειες με αύξηση στην κατανάλωση νωπών λαχανικών και φρούτων κατά τη διάρκεια των θερινών μηνών. Στον επόμενο πίνακα παρατίθεται η μέση ετήσια ποσότητα Στερεών Αποβλήτων που διατέθηκαν στο ΧΥΤΑ Κατερίνης προς Υγειονομική Ταφή από το πρώτο έτος λειτουργίας (δηλαδή 2001) έως το Είναι εμφανές πως κάθε έτος σημειώνεται αύξηση στη μέση διατιθέμενη ποσότητα που δέχεται ο συγκεκριμένος χώρος. Έτσι, σε διάστημα 9 ετών περίπου υπερδιπλασιάστηκε η μέση μηνιαία ποσότητα των ΑΣΑ που τίθενται προς ΥΤ. Εντούτοις, αξίζει να αναφέρουμε πως από την έναρξη λειτουργίας του χώρου όλοι οι δήμοι της 1 ης ΔΕ δεν διέθεταν προς ΥΤ τα απόβλητά τους. Το 2001 δέχτηκε ΣΑ μόνο από το Δ. Κατερίνης ενώ το 2003 ακολούθησαν ο Δ. Κορινού και Δ. Παραλίας, το 2006 συμπεριλήφθηκαν ο Δ. Ελαφίνας, Δ. Μεθώνης και Δ. Πιερίων και τέλος το 2008 προστέθηκαν ο Δ. Αιγινίου, Δ. Κολινδρού και ο Δ. Πύδνας. Πίνακας 67: Μέση Μέγιστη Ελάχιστη Ποσότητα ΑΣΑ προς Υγειονομική Ταφή στο ΧΥΤΑ Κατερίνης ΕΤΟΣ ΜΕΣΗ ΤΙΜΗ ΜΕΓΙΣΤΗ ΤΙΜΗ ΕΛΑΧΙΣΤΗ ΤΙΜΗ (τόνος) (τόνος) (τόνος) 2001** 2.020, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,58 Πηγή: ΔΕΥΑ Κατερίνης (**) Για το έτος 2001 γίνεται αναφορά στους μήνες Μάρτιο Δεκέμβριο Διάγραμμα 4: Μέση, Μέγιστη και Ελάχιστη Ποσότητα ΑΣΑ προς ΥΤ στο ΧΥΤΑ Κατερίνης Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 264

267 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ 6.6 ΔΙΑΧΡΟΝΙΚΗ ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ Α.Σ.Α. Όσον αφορά τη διαχρονική εξέλιξη των παραγόμενων απορριμμάτων, στο ΠΕΣΔΑ Κ. Μακεδονίας για το υπολογισμό της μεταβολής της παραγωγής ΑΣΑ στο χρονικό διάστημα επιλέχθηκε να εφαρμοστεί το ίδιο ποσοστό με το αυτό που λήφθηκε για το σύνολο της χώρας, το οποίο αντιστοιχεί σε αύξηση κατά 35%, κρίνοντας πως αυτή η παραδοχή είναι υπέρ ασφαλείας. Ο ετήσιος αναμενόμενος ρυθμός αύξησης υπολογίσθηκε στα 1,5%. Αυτό αναμένεται: Λόγω της αναμενόμενης ετήσιας αύξησης του πληθυσμού. Λόγω της αναμενόμενης αύξησης του συντελεστή παραγωγής απορριμμάτων ανά κάτοικο και ημέρα. Με βάση τα στατιστικά στοιχεία και βιβλιογραφικά δεδομένα από την Ελλάδα και χώρες του εξωτερικού, αυτό κυρίως οφείλεται λόγω της αύξησης του βιοτικού επιπέδου και της διαχρονικής διαφοροποίησης των καταναλωτικών συνηθειών. Βάσει όλων αυτών, στο επόμενο πίνακα παρουσιάζεται η εκτίμηση της ετήσιας παραγόμενης ποσότητας ΑΣΑ για την χρονική περίοδο στο σύνολο του Ν. Πιερίας αλλά και στην 1 η ΔΕ, όπως προέκυψε από το ΠΕΣΔΑ Κ. Μακεδονίας: Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 265

268 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Πίνακας 68: Διαχρονική Εξέλιξη ετήσιας παραγωγής ΑΣΑ για το χρονικό διάστημα 2001 Έτος Ποσότητα ΑΣΑ για Ν. Πιερίας βάσει ΠΕΣΔΑ (τόνος) 2043 στο Ν. Πιερίας Ποσότητα ΑΣΑ για 1 η ΔΕ βάσει ΠΕΣΔΑ (1,5% ετήσια αύξηση) (τόνος) Ποσότητα ΑΣΑ για 1 η ΔΕ βάσει ζυγολογίων (*) (τόνος) Ποσότητα ΑΣΑ για 1 η Δ.Ε. βάσει ζυγολογίων κατόπιν του Καλλικράτη (**) (τόνος) Πηγή: ΠΕΣΔΑ Κ. Μακεδονίας (*) Εκτίμηση βάσει των διαθέσιμων ζυγολογίων από τον ΧΥΤΑ Κατερίνης, λαμβάνοντας υπ όψιν την πληροφόρηση από τους διαχειριστές του υπάρχοντος ΚΔΑΥ ότι παράγει σαν Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 266

269 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ υπόλειμμα το 30 % της συνολικής ποσότητας απορριμμάτων που διαχειρίζεται καθώς επίσης και το γεγονός ότι η ετήσια αύξηση της δυναμικότητας του είναι 2,2%. Επίσης λαμβάνεται υπ όψιν ο σχεδιασμός που αφορά την συνέχιση και επέκταση της λειτουργίας του ΚΔΑΥ Κατερίνης. (**) Στην τελευταία στήλη λαμβάνεται υπ όψιν και η συνένωση των Καποδιστριακών Δήμων βάσει του σχεδίου Καλλικράτης (Συμπεριλαμβάνεται δηλαδή και ο πρώην Δ. Πέτρας) Λαμβάνοντας υπόψη τα χαρακτηριστικά της περιοχής ενδιαφέροντος, όπως αυτά παρουσιάστηκαν σε προηγούμενη ενότητα, δεν αναμένονται σημαντικές αλλαγές στη σύσταση και λειτουργία του κοινωνικού συνόλου. Πιθανότατα, θα σημειωθούν μικρές μετακινήσεις πληθυσμού προς τα αστικά κέντρα όπως ήδη έχει καταγραφεί στο χρονικό διάστημα μεταξύ των δύο πιο πρόσφατων απογραφών του 2001 και 2011, χωρίς όμως να προκληθούν ουσιαστικές μεταβολές στον τρόπο ζωής, στη νοοτροπία και στις συνήθειες των κατοίκων της, παράγοντες οι οποίοι επηρεάζουν σημαντικά τη σύσταση και την ποσότητα των Α.Σ.Α, όπως προαναφέρθηκε ανωτέρω. Επίσης, είναι δυνατόν οι ρυθμοί αύξησης να αρχίσουν να εμφανίζουν μείωση σε κάποιο βαθμό ή κάποια στιγμή να σημειωθεί διαχρονική μείωση στην παραγωγή απορριμμάτων στην περίπτωση που εφαρμοστούν επιτυχώς τα προτεινόμενα προγράμματα για την πρόληψη / μείωση / επαναχρησιμοποίηση / ανάκτηση / ανακύκλωση ΣΑ (κυρίως για τα βιοαποδομήσιμα απόβλητα και τα απόβλητα συσκευασιών) στην εξεταζόμενη περιοχή. Παρόλα αυτά η «πρωτογενής» παραγωγή Α.Σ.Α., αναμένεται να παραμείνει διαχρονικά αυξητική. Στο διάγραμμα που ακολουθεί γίνεται σύγκριση στη διαχρονική εξέλιξη των παραγόμενων ΑΣΑ, όπως αυτή εκτιμήθηκε από το ΠΕΣΔΑ Κ. Μακεδονίας με τις καταγεγραμμένες ποσότητες από την ΤΥ Δ. Κατερίνης για τα προς διάθεση ΑΣΑ στο ΧΥΤΑ Κατερίνης. Όπως είναι εμφανές, μέχρι το 2007 παρουσιάζεται μεγάλη διαφορά μεταξύ των εκτιμώμενων παραγόμενων ΑΣΑ και των ποσοτήτων που διατέθηκαν στο ΧΥΤΑ Κατερίνης, χωρίς όμως αυτό να σημαίνει πως αυτές οι ποσότητες ΑΣΑ δέχτηκαν κάποια άλλη μέθοδο διαχείρισης ΣΑ. Εξαίρεση αποτελεί ένα μικρό μέρος ΣΑ που διαχωρίστηκαν με το πρόγραμμα ΔσΠ, τα οποία συλλέχθηκαν και διατέθηκαν προς ανακύκλωση στο ΚΔΑΥ Κατερίνης, καθώς στην περιοχή ενδιαφέροντος δεν λειτουργεί κάποια άλλη μονάδα επεξεργασίας / αξιοποίησης ΑΣΑ. Έτσι, η αιτία που παρουσιάζεται αυτή η μεγάλη διαφορά μεταξύ των ΑΣΑ προς ΥΤ και των εκτιμώμενων ποσοτήτων από τη διαχρονική εξέλιξη του ΠΕΣΔΑ Κ. Μακεδονίας στα πρώτα 7 έτη λειτουργίας το χώρου είναι πως πολλοί δήμοι που ανήκουν στην 1 η ΔΕ του Ν. Πιερίας δεν εξυπηρετούνταν από το ΧΥΤΑ Κατερίνης έως το Επιπλέον, για το Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 267

270 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ 2009 σημειώθηκε απόκλιση της εκτιμώμενης από τη διαχρονική εξέλιξη στην παραγωγή ΑΣΑ με την πραγματική παραγόμενη ποσότητα αποβλήτων, τα οποία τέθηκαν προς ΥΤ στο χώρο που εξυπηρετεί την 1 η ΔΕ, αφού ξεπέρασε την εκτιμώμενη παραγόμενη ποσότητα κατά 3%. Το ποσοστό αυτό δεν είναι μεγάλο, ωστόσο είναι σημαντικό. Η απόκλιση που παρατηρήθηκε πρόσφατα μεταξύ της εκτιμώμενης ποσότητας από το ΠΕΣΔΑ με την πραγματική διατεθείσα ποσότητα προς ΥΤ στο συγκεκριμένο χώρο, ίσως να οφείλεται σε χρήση, κατά τη εκπόνηση του ΠΕΣΔΑ, στατιστικών μεγεθών, τα οποία δεν προσομοιάζουν με την διαμορφωμένη τελικά πραγματικότητα παραγωγής των ΑΣΑ. Διάγραμμα 5: Σύγκριση Διαχρονικής Εξέλιξης στην παραγωγή ΑΣΑ βάσει ΠΕΣΔΑ Κ. Μακεδονίας με Καταγεγραμμένες Ποσότητες ΑΣΑ προς Υγειονομική Ταφή στο ΧΥΤΑ Κατερίνης για το ενδεικτικό διάστημα Την τελευταία εικοσαετία, έχει παρατηρηθεί για το σύνολο της χώρας μεγάλη αύξηση στην παραγωγή απορριμμάτων, η οποία κυρίως προέρχεται από την άνοδο του ΑΕΠ και του βιοτικού επιπέδου των κατοίκων της χώρας, οδηγώντας σε αντίστοιχη αύξηση της κατανάλωσης. Σε επίπεδο χώρας, η Περιφέρεια Κ. Μακεδονίας έρχεται στη 2 η θέση στην παραγωγή ΑΣΑ. Όσον αφορά την ποιοτική σύσταση των ΑΣΑ του Ν. Πιερίας, από το ΠΕΣΔΑ Κ. Μακεδονίας εκτιμήθηκε πως τα ζυμώσιμα (με 50%) κατέχουν το μεγαλύτερο ποσοστό στη σύνθεση τους, ακολουθώντας το χαρτί, το πλαστικό, το μέταλλο και το γυαλί. Οι εκτιμήσεις της παραγόμενης ποσότητας ΑΣΑ από το ΠΕΣΔΑ Κ. Μακεδονίας ίσως να μην είναι αρκετά αξιόπιστες, επειδή κυρίως δεν βασίστηκαν σε πραγματικές μετρήσεις, αλλά από προηγούμενους Νομαρχιακούς Σχεδιασμούς. Για αυτό το λόγο, ζητήθηκαν και Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 268

271 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ αξιολογήθηκαν στοιχεία καταγεγραμμένα από ΤΥ Δ. Κατερίνης για το ΧΥΤΑ της περιοχής ενδιαφέροντος με σκοπό να γίνουν συγκρίσεις των εκτιμώμενων από το αντίστοιχο ΠΕΣΔΑ με τις πραγματικές ποσότητες ΑΣΑ. Έτσι, παρατηρήθηκε αύξηση των ποσοτήτων ΑΣΑ κατά τους καλοκαιρινούς μήνες. Επίσης, υπερδιπλασιάστηκε μέσα σε εννέα χρόνια η ποσότητα ΑΣΑ που καταλήγει στο ΧΥΤΑ της περιοχής. Μέχρι το 2008 δεν εξυπηρετούνταν όλοι οι δήμοι της ΔΕ, αφού κάποιοι εντάχθηκαν σταδιακά. Η απόκλιση που παρατηρήθηκε πρόσφατα μεταξύ της εκτιμώμενης ποσότητας από το ΠΕΣΔΑ με την πραγματική διατεθείσα ποσότητα προς ΥΤ στο συγκεκριμένο χώρο, ίσως να οφείλεται σε χρήση, κατά τη εκπόνηση του ΠΕΣΔΑ, στατιστικών μεγεθών, τα οποία δεν προσομοιάζουν με την διαμορφωμένη τελικά πραγματικότητα παραγωγής των ΑΣΑ. Παρόλα αυτά, γενικά δεν αναμένεται τα επόμενα χρόνια να σημειωθούν σημαντικές αλλαγές στη ποιοτική σύσταση των ΣΑ της περιοχής ενδιαφέροντος. Είναι βέβαιο πως θα παρουσιαστούν κάποιες μεταβολές στις ποσότητες των ΑΣΑ, αναλόγως με τις πολιτικές επιλογές σε σχέση με τη διαχείριση στερεών αποβλήτων και δη την εφαρμογή προγραμμάτων για την πρόληψη αξιοποίηση και ανακύκλωση των απορριμμάτων. Ωστόσο, πιστεύεται πως θα παρουσιάζεται διαχρονικά άνοδος της «πρωτογενούς» παραγωγής των ΑΣΑ. Συνοψίζοντας λοιπόν τα σχεδιαστικά δεδομένα στα οποία βασίζεται η αξιολόγηση των εναλλακτικών μεθόδων και η επιλογή της βέλτιστης μεθόδου επεξεργασίας των ΑΣΑ της 1 ης Δ.Ε. του Ν. Πιερίας παρατίθενται στους ακόλουθους πίνακες. Στους πίνακες αυτούς φαίνεται η διαχρονική εξέλιξη των παραγόμενων ΑΣΑ της περιοχής ενδιαφέροντος καθώς και τα ποσοστά της ποιοτικής τους σύστασης σε οργανικά, χαρτί χαρτόνι, πλαστικά, μέταλλα και λοιπά απορρίμματα. Πίνακας 69: Διαχρονική Εξέλιξη ετήσιας παραγωγής ΑΣΑ για το χρονικό διάστημα στο Ν. Πιερίας Έτος Παραγόμενες ποσότητες Ανακύκλωση στην πηγή (ΚΔΑΥ) Ποσότητες προς επεξεργασία (ΜΒΤ) Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 269

272 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Η ποιοτική σύσταση των παραγόμενων ΑΣΑ της 1ης Δ.Ε. του Ν. Πιερίας, βάσει των αναθεωρημένων στοιχείων που έχει δημοσιεύσει (2010) το ΥΠΕΚΑ για τη μέση ποιοτική σύσταση των ΑΣΑ στην Ελλάδα, παρουσιάζεται στον πίνακα που ακολουθεί. Οργανικά 40,00% Χαρτί/Χαρτόνι 29,00% Πλαστικά 14,00% Γυαλί 3,00% Μέταλλα 3,00% Υπόλοιπα 11,00% Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 270

273 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ 7. ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΑ Στην παρούσα ενότητα διαμορφώνονται τα ρεαλιστικά σενάρια για την ολοκληρωμένη διαχείριση των Α.Σ.Α. στη 1 η Δ.Ε. του Νομού Πιερίας, βάσει των στόχων που έχουν τεθεί από την Εθνική και την Κοινοτική νομοθεσία. Για την διαμόρφωση των σεναρίων, εκτός από τις τεχνολογίες υπό αξιολόγηση, θα ληφθεί υπόψη η ανάπτυξη συστημάτων Διαλογής στην Πηγή (ΔσΠ) συγκεκριμένων ρευμάτων καθώς και η επίδραση που θα έχουν τα συστήματα αυτά στις ποσότητες αλλά και στη σύσταση των σύμμεικτων απορριμμάτων ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΣΕΝΑΡΙΩΝ Η ανάπτυξη σεναρίων διαχείρισης ΑΣΑ, η επιλογή κριτηρίων αξιολόγησης, η εκτίμηση των επιδόσεων των σεναρίων συναρτήσει των συγκεκριμένων κριτηρίων (δηλαδή η εκτίμηση των σημαντικότερων επιπτώσεών τους) και η συγκριτική αξιολόγησή τους αποτελούν τα βασικά μεθοδολογικά στάδια κατά τη διαδικασία διαμόρφωσης προτάσεων για την επίλυση προβλημάτων στον τομέα της διαχείρισης των στερεών αποβλήτων. Επί το πλείστον, συνήθως υπάρχουν περισσότερες από μία λύσεις για κάθε πρόβλημα, χωρίς καμία να υπερτερεί ιδιαίτερα σε όλες τις παραμέτρους που συνεκτιμώνται έναντι των υπολοίπων κατά τη διαδικασία αυτή. Είναι ακόμη αναμενόμενο να μην έχει σχηματιστεί εξαρχής μια πλήρης εικόνα των πιθανών λύσεων πριν από τη διαδικασία λήψης αποφάσεων, καθώς οι προτεραιότητες των Αρμόδιων Αρχών μπορεί να μην έχουν τελείως ιεραρχηθεί και η κατάταξη τους μπορεί να είναι «θολή». Επιπλέον, πολλές φορές τα όρια του προς εξέταση συστήματος δεν είναι προφανή εξ αρχής, ιδιαίτερα σε περιπτώσεις όπου το πρόβλημα αφορά μεγάλο κομμάτι του πληθυσμού της χώρας. Στην προκειμένη περίπτωση, συχνό πρόβλημα αποτελεί η επικέντρωση της προσοχής μόνο σε επιμέρους ζητήματα του συνολικού θέματος, δίνοντας έμφαση στην ποσοτικοποίηση δεικτών μέτρησης των επιδόσεων/επιπτώσεων των εξεταζόμενων σεναρίων/ λύσεων, παραλείποντας τη λεγόμενη «φάση δόμησης του προβλήματος» που είναι και η πλέον σημαντική, με αποτέλεσμα τα όποια σενάρια προκύπτουν να μην είναι συγκρίσιμα μεταξύ τους, χωρίς να εξετάζονται κάποιες οπτικές γωνίες του προβλήματος ή να υπάρχει υπερβολικός αριθμός κριτηρίων αξιολόγησης κλπ, έτσι ώστε οι δείκτες μέτρησης να μην απεικονίζουν πλήρως το περιεχόμενο του κριτηρίου και τις προτιμήσεις των αποφασιζόντων Αντικείμενο και Ρόλος των Σεναρίων Κατά την ανάπτυξη σεναρίων στον τομέα των αστικών στερεών αποβλήτων (ΑΣΑ), θα πρέπει να είναι σαφές ποιο είναι το αντικείμενο των σεναρίων. Σε γενικές γραμμές, Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 271

274 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ τα σενάρια μπορούν να διακριθούν στις ακόλουθες τρεις βασικές κατηγορίες βάσει του περιεχομένου τους: Σενάρια χωροθέτησης εγκαταστάσεων επεξεργασίας ή χώρων τελικής διάθεσης, που αξιολογούν εναλλακτικές θέσεις της εγκατάστασης ή του χώρου διάθεσης. Σενάρια αξιολόγησης τεχνολογιών / συνδυασμού τεχνολογιών επεξεργασίας, που αναπτύσσονται διαφορετικές τεχνολογίες επεξεργασίας, μεμονωμένες ή και συνδυαζόμενες μεταξύ τους προκειμένου να εξασφαλίζεται η ορθή περιβαλλοντικά διαχείριση του συνόλου των στερεών αποβλήτων που εξετάζονται στα σενάρια. Σενάρια ολοκληρωμένης διαχείρισης αποβλήτων, που, εκτός από τεχνολογίες επεξεργασίας και διάθεσης αποβλήτων, εξετάζονται εργασίες / πρακτικές για τα στάδια που προηγούνται της επεξεργασίας (αξιοποίησης) και διάθεσης, δηλαδή την πρόληψη, μείωση, παραγωγή, συλλογή και τη μεταφόρτωση / μεταφορά των ΑΣΑ. Όπως συμβαίνει και με άλλους τομείς, τα σενάρια αποτελούν συνήθως εργαλεία διερεύνησης των μελλοντικών τάσεων του προς εξέταση αντικειμένου. Όλα τα προτεινόμενα σενάρια θεωρούνται εξίσου πιθανά και υπό αυτήν την έννοια εξετάζουν όλες τις διαφορετικές εκδοχές του μέλλοντος. Βάσει του αντικειμένου της παρούσας εργασίας τα σενάρια που θα διαμορφωθούν αφορούν σενάρια αξιολόγησης τεχνολογιών / συνδυασμού τεχνολογιών επεξεργασίας, στα οποία αναπτύσσονται διαφορετικές τεχνολογίες επεξεργασίας, μεμονωμένες ή συνδυαστικά, ώστε να διασφαλιστεί η ορθή περιβαλλοντικά διαχείριση του συνόλου των στερεών αποβλήτων για την περιοχή ενδιαφέροντος Γενικοί κανόνες ανάπτυξης σεναρίων Όταν επιδιώκεται αποτελεσματική σύγκριση μεταξύ σεναρίων, αυτά θα πρέπει να ικανοποιούν πλήρως και τις εξής τρεις αρχές: Να είναι σαφές εξαρχής ποιος ή ποιοι είναι οι παράγοντες διαφοροποίησης μεταξύ των σεναρίων, ώστε να είναι δυνατόν να απαντηθεί το κεντρικό ερώτημα που τίθεται Να παρέχουν το ίδιο επίπεδο εξυπηρέτησης αναγκών στους αποδέκτες (π.χ. κατοίκους και επισκέπτες) της εξεταζόμενης περιοχής ενδιαφέροντος, τόσο ως προς την ποσότητα όσο και προς την ποιότητα. Παραδείγματος χάριν, αποτελεί λανθασμένη προσέγγιση η εξαγωγή συμπερασμάτων από τη σύγκριση σεναρίων που εξυπηρετούν διαφορετικό πληθυσμό. Να βασίζονται σε κοινά ποσοτικά δεδομένα, εκτός από τις παραμέτρους / παράγοντες που συνδέονται άμεσα ή έμμεσα με τους παράγοντες διαφοροποίησης των σεναρίων μεταξύ τους. Για παράδειγμα, η σύγκριση σεναρίων με διαφορετική συνολική ετήσια ποσότητα στερεών αποβλήτων που οδηγούνται σε ΧΥΤΑ είναι ορθή μόνο στην Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 272

275 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ περίπτωση που η διαφοροποίηση οφείλεται σε πρόσθετες δράσεις διαλογής υλικών στην πηγή ή ανάκτησης υλικών πριν την τελική διάθεση και οι δράσεις αυτές συνεκτιμώνται στο αντίστοιχο κόστος και όφελος των σεναρίων. Τέλος, ένα επιπρόσθετο σημείο που συχνά δημιουργεί σύγχυση και οδηγεί σε αύξηση του αριθμού των σεναρίων, με αποτέλεσμα τη δυσκολία στην εξαγωγή συμπερασμάτων, είναι η διαφορά μεταξύ σεναρίων και αναλύσεων ευαισθησίας. Οι αναλύσεις ευαισθησίας έχουν ως στόχο την εξέταση της επίδρασης μίας ή περισσότερων κρίσιμων παραμέτρων που χαρακτηρίζονται από αβεβαιότητα, όπως για παράδειγμα ο μελλοντικός πληθυσμός ή το Ακαθάριστο Εγχώριο Προϊόν (ΑΕΠ) που συνδέονται άμεσα με τις ποσότητες και τη σύνθεση των παραγόμενων στερεών αποβλήτων σε μία περιοχή. Με την έννοια αυτή, δεν αποτελούν εναλλακτικά σενάρια πολιτικής, καθώς τα τελευταία πρέπει να χαρακτηρίζονται από σαφείς και ουσιαστικές διαφορές μεταξύ τους και να γίνεται προσπάθεια ώστε να περιορίζονται σε αυτά που είναι απαραίτητα προκειμένου οι αποφασίζοντες να μπορούν να εξάγουν ολοκληρωμένα συμπεράσματα. Ακόμα, θα πρέπει να τονιστεί ότι εάν αποφασιστεί η διενέργεια μιας ανάλυσης ευαισθησίας ως προς μία παράμετρο και η οποία απαντάται σε όλα τα εναλλακτικά σενάρια, η μεταβολή της αρχικής τιμής (τιμή βάσης) της παραμέτρου θα πρέπει να γίνει ομοιόμορφα σε όλα τα σενάρια και η αξιολόγησή τους να επαναληφθεί εκ νέου ώστε να είναι ορθή και η νέα σύγκρισή τους. 7.2 ΒΑΣΙΚΕΣ ΠΑΡΑΔΟΧΕΣ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΗΣ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗΣ Όπως αναφέρθηκε, με το συγκεκριμένο σχεδιασμό θα πρέπει να καλύπτονται οι ελάχιστες απαιτήσεις του θέτει η Εθνική και Κοινοτική Νομοθεσία σχετικά με τα ποσοστά ανακύκλωσης που πρέπει να επιτευχθούν. Σε αυτό το σημείο πρέπει να τονιστεί ότι για τις ανάγκες της παρούσας εργασίας θεωρείται πως η μονάδα θα ξεκινήσει την λειτουργία της το Για τον λόγο αυτό, ο σχεδιασμός γίνεται για την τριακονταετία Η βασική στρατηγική χωρίζεται σε δύο υποπεριόδους σχεδιασμού. Η πρώτη περίοδος καλύπτει τα έτη 2014 έως 2019, όπου θεσμοθετημένοι στόχοι ανακύκλωσης καλύπτουν μόνο τα υλικά συσκευασίας, και η δεύτερη τα έτη 2020 έως 2043, όπου οι στόχοι ανακύκλωσης επεκτείνονται σε όλα τα Α.Σ.Α.. Σχετικά με την εναρμόνιση της Οδηγίας 2008/98 στην Ελληνική νομοθεσία, ο Ν. 4042/2012 σύμφωνα με τον οποίο η Ελλάδα ενσωματώνει την Οδηγία, και στο οποίο αναφέρεται ποσοστό ανακύκλωσης 50% για τα οικιακά και παρόμοια απόβλητα. Επιπλέον είναι σημαντικό να αναφερθεί ότι για τις ανάγκες της παρούσας εργασίας, τα στοιχεία για την παραγωγή των Α.Σ.Α., βασίζονται σε ζυγολόγια των Χ.Υ.Τ.Α. που εξυπηρετούν την Δ.Ε., με σκοπό να είναι όσον το δυνατόν αντιπροσωπευτικότερα της Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 273

276 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ περιοχής ενδιαφέροντος. Ως εκ τούτου, ο σχεδιασμός στην παρούσα εργασία γίνεται με βάση την Μέθοδο 2 λαμβάνοντας υπόψη όλα τα ρεύματα των Α.Σ.Α.. Πίνακας 70: Μέθοδοι εφαρμογής και υπολογισμού των στόχων ανακύκλωσης της 2008/98/ΕΚ Ν. 4042/2012 Μέθοδος Υπολογισμού Σχόλια Μέθοδος Υπολογισμού 1 Ποσοστό (%) ανακύκλωσης χαρτιού, μετάλλων, πλαστικού και γυαλιού από οικιακά απόβλητα = Ανακυκλωμένα υλικά χαρτιού, μετάλλου, πλαστικού και γυαλιού από οικιακά απόβλητα Συμπεριλαμβάνεται το σύνολο των υλικών χαρτιού, μετάλλων, πλαστικού και γυαλιού οικιακής προέλευσης και όχι μόνο τα υλικά συσκευασίας Συνολικά παραγόμενες ποσότητες χαρτιού, μετάλλου, πλαστικού και γυαλιού από οικιακά απόβλητα Μέθοδος Υπολογισμού 2 Ποσοστό (%)βανακύκλωσης οικιακών και προσομοιάζοντα σε αυτά αποβλήτων = Ανακυκλωμένα υλικά χαρτιού, μετάλλου, πλαστικού, γυαλιού και άλλων ρευμάτων αποβλήτων από οικιακά ή προσομοιάζοντα σε αυτά απόβλητα Συνολικά παραγόμενες ποσότητες χαρτιού, μετάλλου, πλαστικού, γυαλιού από οικιακά απόβλητα και άλλων ρευμάτων από οικιακά ή προσομοιάζοντα σε αυτά απόβλητα Μέθοδος Υπολογισμού 3 Ποσοστό (%) ανακύκλωσης οικιακών αποβλήτων = Ανακυκλωμένα οικιακά απόβλητα Σύνολο οικιακών αποβλήτων εξαιρουμένων συγκεκριμένων κατηγοριών* Μέθοδος Υπολογισμού 4 Ποσοστό (%) ανακύκλωσης αστικών αποβλήτων Για τους υπολογισμούς θα γίνεται αποκλειστικά χρήση εθνικών στοιχείων. Εκτός των ρευμάτων χαρτιού, μετάλλου, πλαστικού και γυαλιού, δύναται να προστίθεται και επιπλέον ρεύματα κατ επιλογήν (π.χ. οργανικά κ.λπ.). Σύμφωνα με την κείμενη νομοθεσία το σύνολο των οικιακών και προσομοιαζόντων σε αυτά απόβλητα στερεά απόβλητα συνιστούν τα αστικά στερεά απόβλητα (ΑΣΑ). Κατά τη Μέθοδο Υπολογισμού 3 η ποσότητα των ανακυκλωμένων οικιακών αποβλήτων θα βασίζεται σε εθνικά στοιχεία ενώ η ποσότητα των συνολικών οικιακών αποβλήτων θα προέρχεται από τα στοιχεία σύμφωνα με το Σημείο 1.2 του Τμήματος 8 του Παραρτήματος I του Κανονισμού 2150/2002/ΕΚ * Οχήματα τέλους ζωής, λάσπες και ορυκτά απόβλητα Στον ορισμό που δίνεται στο Σχέδιο Απόφασης για τα αστικά απόβλητα αυτά Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 274

277 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Μέθοδος Υπολογισμού = Σχόλια ορίζονται ως το σύνολο των οικιακών και των προσομοιαζόντων σε αυτά. Ανακυκλωμένα αστικά απόβλητα Παραγόμενα αστικά απόβλητα Η διάφορα με τη Μέθοδο Υπολογισμού 2 έγκειται στην προέλευση των στοιχείων. Στη μέθοδο Υπολογισμού 4 τα στοιχεία που θα χρησιμοποιηθούν για τον υπολογισμού είναι αυτά που αναφέρονται σε ετήσια βάση στην ΕΕ (Eurostat) ενώ στη Μέθοδο Υπολογισμού 2 θα γίνεται χρήση εθνικών στοιχείων όπως προαναφέρθηκε. Τέλος, πρέπει να επισημανθεί ότι, οι ποσότητες ανακύκλωσης που προκύπτουν από τους θεσμοθετημένους στόχους μπορούν να καλύπτονται καθ ολοκληρία από ΔσΠ υλικών συσκευασίας (χαρτί, μέταλλο, γυαλί, πλαστικό) (με προώθηση σε Κ.Δ.Α.Υ.), είτε να καλύπτονται εν μέρει και από μηχανική διαλογή σε μονάδες που επεξεργάζονται σύμμεικτα απορρίμματα. Για να υπολογισθούν τα ποσοστά που θα πρέπει να διαχωρίζονται με ΔσΠ για κάθε υλικό, θα πρέπει πρώτα να εκτιμηθεί το ποσοστό ανακύκλωσης που αναμένεται να επιτυγχάνεται από την υπό εξέταση τεχνολογία σε κάθε σενάριο Τεχνολογίες υπό εξέταση και ποσοστά ανακύκλωσης Στον ακόλουθο πίνακα συνοψίζονται οι εναλλακτικές τεχνολογίες ανά σενάριο καθώς και τα αντίστοιχα ποσοστά ανακύκλωσης που αναμένεται να επιτευχθούν. Για τη διαμόρφωση των σεναρίων εξετάστηκε το σύνολο των τεχνολογιών που χρησιμοποιείται ευρέως στην Ευρώπη και είναι αποδεδειγμένη η αξιόπιστη λειτουργία τους. Α/Α Πίνακας 71: Εναλλακτικά σενάρια τεχνολογιών και ποσοστά ανακύκλωσης ανά σενάριο Μονάδα Σύμμεικτων Ανακύκλωση Οργανικού Σενάριο 1 ΜΒΕ Αερόβια με ανάκτηση ανακυκλώσιμων 17% (CLO) Σενάριο 2 Σενάριο 3 Σενάριο 4 ΜΒΕ Αερόβια με ανάκτηση RDF/μετάλλων Αεριοποίηση του παραγόμενου RDF ΜΒΕ Αναερόβια με ανάκτηση ανακυκλώσιμων και ενέργειας ΜΒΕ Αναερόβια με ανάκτηση RDF/μετάλλων και ενέργειας Αεριοποίηση του παραγόμενου RDF Ανακύκλωση Υλικών 21% (Χαρτί, πλαστικό, μέταλλα) 17% (CLO) 21% (μέταλλα) 17% (CLO) 21% (Χαρτί, πλαστικό, μέταλλα) 17% (CLO) 21% (Μέταλλα) Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 275

278 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Σενάριο 5 Σενάριο 6 Βιολογική Ξήρανση με ανάκτηση SRF/ μετάλλων Μονάδα καύσης σύμμεικτων αστικών απορριμμάτων με ανάκτηση Ενέργειας - 3% (Μέταλλα) - 3% (Μέταλλα) Σενάριο 7 Μονάδα αεριοποίησης σύμμεικτων αστικών απορριμμάτων με ανάκτηση Ενέργειας - 3% (Μέταλλα) Όπου: ΜΒΕ Μηχανική Βιολογική Επεξεργασία CLO Compost Like Output Από τον παραπάνω πίνακα παρατηρούμε ότι τα σενάρια μπορούν, ανάλογα με τα ποσοστά ανακύκλωσης που επιτυγχάνονται από κάθε τεχνολογία, να ομαδοποιηθούν σε τρεις κατηγορίες, ήτοι Σενάρια 1 και 3, Σενάρια 2 και 4 και τέλος Σενάρια 5, 6 και Βασικά Δεδομένα Περιόδου (Ανακύκλωση Συσκευασιών) Όπως προαναφέρθηκε, απο τις 31 Δεκεμβρίου 2011 το αργότερο, η ανακύκλωση συσκευασιών πρέπει να είναι τουλάχιστον 60% και το πολύ 80%, κατά βάρος του συνόλου των αποβλήτων συσκευασίας υποχρεωτικά (με επίτευξη των προαναφερθέντων ελάχιστων στόχων ανακύκλωσης). Για τις ανάγκες τις παρούσας εργασίας, θεωρούμε ότι τα επιμέρους ποσοστά ανά υλικό καθώς και η συνολική ανακύκλωση συσκευασιών θα πρέπει να είναι 60%, ήτοι το ελάχιστο γενικό επιτρεπόμενο ποσοστό σύμφωνα με την νομοθεσία. Αναφορικά με την ποσοτικοποίηση των στόχων, τα στοιχεία που θα χρησιμοποιηθούν για τις ανάγκες υπολογισμού της εκτροπής των ανακυκλώσιμων υλικών, είναι αυτά που προέκυψαν σε προηγούμενα κεφάλαια (εκτιμώμενες παραγόμενες ποσότητες Α.Σ.Α. το tn, και ποσοστό συσκευασιών 27,85%). Στον ακόλουθο πίνακα, παρουσιάζεται η διαχρονική εξέλιξη των ποσοτήτων συσκευασίας για την περίοδο για την εξεταζόμενη περιοχή, καθώς και οι ποσοτικοποιημένοι στόχοι ανακύκλωσης για τα υλικά συσκευασίας (ήτοι το 60% της παραγωγής απορριμμάτων συσκευασιών). Όσον αφορά την διαχρονική εξέλιξη των ποσοτήτων αυτών, θεωρούμε ετήσιο ρυθμό αύξησης 1,5%, και σταθερή ποιοτική σύσταση των Α.Σ.Α. Πίνακας 72: Στόχοι σε επίπεδο Δ.Ε. για την διαχείριση των υλικών συσκευασίας (tn/έτος) για την περίοδο Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 276

279 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Έτος Παραγόμενες ποσότητες ΑΣΑ (tn/έτος) Παραγόμενες ποσότητες υλικών συσκευασιών (tn/έτος) Ποσότητες που θα πρέπει να ανακυκλώνονται (*) (tn/έτος) (*) 60% των παραγόμενων ποσοτήτων υλικών συσκευασίας Κάνουμε την παραδοχή ότι η θεωρητικά μελετώμενη Μ.Ε.Α. θα ξεκινήσει την λειτουργία της το 2014, θα πρέπει οι στόχοι (που ισχύουν από το 2011 και έπειτα) να επιτυγχάνονται αποκλειστικά με ΔσΠ των συσκευασιών. Με την έναρξη όμως της λειτουργίας της Μ.Ε.Α., τα ποσοστά ανακύκλωσης θα δύναται να ενισχυθούν σε σημαντικό βαθμό και από την μονάδα. Παρόλα αυτά ο σχεδιασμός των σεναρίων θα πραγματοποιηθεί λαμβάνοντας υπόψη ΔσΠ αποβλήτων συσκευασίας 60%. Ακολούθως παρουσιάζονται συγκεντρωτικά οι παραγόμενες ποσότητες Α.Σ.Α., οι ποσότητες υλικών συσκευασίας που θα πρέπει να ανακυκλώνονται με ΔσΠ και να οδηγούνται σε Κ.Δ.Α.Υ. Πίνακας 73: Προτεινόμενη στρατηγική για την κάλυψη των στόχων ανακύκλωσης αποβλήτων συσκευασιών στην περιοχή μελέτης κατά την περίοδο Έτος Παραγόμενα ΑΣΑ (tn/έτος) Ανακύκλωση Συσκευασιών ΔσΠ (tn/έτος) Όσον αφορά την εκτροπή των Β.Α.Α. από την ταφή, σύμφωνα με την ποιοτική ανάλυση των Α.Σ.Α., όπως αυτή παρουσιάσθηκε σε προηγούμενο κεφάλαιο, εκτιμήθηκε ότι τα Β.Α.Α. αποτελούν το 69,66% των Α.Σ.Α., και συμπεριλαμβάνουν τα οργανικά, το χαρτί / χαρτόνι και το ξύλο. Σε αυτές τις ποσότητες όμως συμπεριλαμβάνονται και υλικά Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 277

280 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ συσκευασιών (χαρτί/ χαρτόνι και ξύλο) τα οποία θα εκτρέπονται με ΔσΠ. Στον ακόλουθο πίνακα υπολογίζεται το ποσοστό % κ.β. του κάθε υλικού στο σύνολο των συσκευασιών. Πίνακας 74: Ποσοστά κάθε υλικού συσκευασίας στα Α.Σ.Α. και στο σύνολο των συσκευασιών της 1 ης Δ.Ε. Νομού Πιερίας Ποσοστό Συσκευασιών στα ΑΣΑ (% κβ) Ποσοστό κάθε Υλικού στις Συσκευασίες (% κβ) Χαρτί / Χαρτόνι Συσκευασίας 8,22 29,53 Σύνθετα υλικά Συσκευασίας 2,75 9,87 Δ-Ξ-Λ Συσκευασίας 1,21 4,34 Πλαστικά Συσκευασίας 10,32 37,04 Γυαλί Συσκευασίας 2,95 10,60 Μέταλλα Συσκευασίας 2,40 8,61 Σύνολο 27,85% 100% Επισημαίνεται ότι το ξύλο θεωρήθηκε περίπου το 33% της ποσότητας που περιγράφεται ανωτέρω ως Δ-Ξ-Λ (Δέρμα-Ξύλο-Λάστιχο). Οπότε, από τον παραπάνω πίνακα συμπεραίνουμε ότι το (29,53% + 33% x 4,34%) = 30,96% των συσκευασιών είναι Β.Α.Α. Ακολούθως παρουσιάζονται τα Β.Α.Α. που αναμένεται να περιέχονται στα υπόλοιπα Α.Σ.Α.. Έτη Πίνακας 75: Επιμερισμός των Β.Α.Α. στην εξεταζόμενη περιοχή κατά την περίοδο Παραγόμενα ΑΣΑ (tn/έτος) Β.Α.Α. που περιέχονται στα Α.Σ.Α. (tn/έτος) Β.Α.Α. που περιέχονται στα υλικά συσκευασίας που θα εκτρέπονται με ΔσΠ (tn/έτος) Β.Α.Α. που περιέχονται στα υπόλοιπα Α.Σ.Α Δεδομένου ότι σύμφωνα με τον ΠΕ.Σ.Δ.Α., από το 2013 και μέχρι το 2020 η μέγιστη ποσότητα Β.Α.Α. που θα μπορεί να καταλήγει στον ΧΥΤΑ είναι tn, συμπεραίνουμε ότι για να καλύπτονται οι στόχοι της εκτροπής των Β.Α.Α., θα πρέπει συνολικά να γίνεται εκτροπή τουλάχιστον του 54,22% των Β.Α.Α. που περιέχονται στα σύμμεικτα Α.Σ.Α., Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 278

281 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ποσοστό το οποίο προκύπτει από τα δεδομένα του έτους 2020 ( ( ) ,22% ). Η εκτροπή αυτή μπορεί είτε να επιτυγχάνεται αποκλειστικά στην Μ.Ε.Α. είτε συνδυαστικά με ανάπτυξη συστημάτων ΔσΠ έντυπου χαρτιού και συσκευασιών. Όπως παρουσιάζεται αναλυτικά και στο ακόλουθο κεφάλαιο, προτείνεται η σταδιακή έναρξη συστημάτων ΔσΠ από την αρχή λειτουργίας της Μ.Ε.Α. (ήτοι το 2014) Βασικά Δεδομένα Περιόδου Όπως προαναφέρθηκε, η ανακύκλωση των Α.Σ.Α. από το 2020 και έπειτα θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 50%. Στον ακόλουθο πίνακα παρουσιάζονται η εκτιμώμενη παραγωγή Α.Σ.Α. στην Δ.Ε., καθώς και οι ποσοτικοποιημένοι στόχοι ανακύκλωσης. Πίνακας 76: Στόχοι σε επίπεδο Δ.Ε. για την διαχείριση των υλικών (tn/έτος) για την περίοδο Έτος Συνολική Παραγωγή ΑΣΑ (tn / έτος) Συνολικός Στόχος Ανακύκλωσης (tn / έτος) (min 50%) Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 279

282 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Από τα παραπάνω είναι εμφανές ότι για να καλυφθεί το ποσοστό του 50% επί του συνόλου των Α.Σ.Α., θα πρέπει εκτός των υλικών συσκευασίας να ανακυκλώνονται και επιπλέον ρεύματα, που δεν εμπίπτουν στην έννοια «συσκευασία», όπως είναι το έντυπο χαρτί, αλλά και το οργανικό κλάσμα των Α.Σ.Α.. Επίσης σύμφωνα με την Οδηγία 98/2008, δεν θεωρείται ανακύκλωση η επεξεργασία του οργανικού από τα σύμμεικτα απορρίμματα, όταν το δευτερογενές υλικό που παράγεται μέσω βιολογικής επεξεργασίας χρησιμοποιείται μόνο ως υλικό σε εργασίες επίχωσης. Ωστόσο όπως έχει δείξει και η πράξη τόσο στην Ελλάδα (ΕΜΑΚ Χανίων) όσο και στο εξωτερικό ένα ποσοστό του παραγόμενου υλικού τύπου compost βρίσκει εφαρμογή ως εδαφοβελτιωτικό συμβάλλοντας έτσι στους στόχους της ανακύκλωσης. Όσον αφορά το έντυπο χαρτί, αποτελεί υπολογίσιμη ποσότητα στην περιοχή ενδιαφέροντος και είναι γενικά εύκολα διαχωρίσιμο ρεύμα. Εκτός των ανωτέρω, ρεύματα όπως υφάσματα, θα μπορούσαν να συμβάλλουν περαιτέρω στους στόχους ανακύκλωσης, αλλά έχοντας υπόψη ότι αντίστοιχα συλλογικά συστήματα δεν έχουν ιδρυθεί ακόμα στην Ελλάδα, δεν λαμβάνονται υπόψη στον σχεδιασμό στην παρούσα φάση. Παρόλα αυτά, κάθε μελλοντική προσπάθεια να ενσωματωθούν στην στρατηγική της διαχείρισης, θα μπορούσε να γίνει ανεξάρτητα, οδηγώντας σε υψηλότερα ποσοστά ανακύκλωσης. Σε αυτό το σημείο πρέπει να τονιστεί ότι η εφαρμογή συστημάτων ΔσΠ αποβλήτων, απαιτεί μια αρκετά μεγάλη περίοδο πιλοτικής εφαρμογής μέχρι την σταθεροποίηση των προσδοκώμενων ποσοστών διαχωρισμού. Για αυτό, εκτιμάται ότι η εφαρμογή των ΔσΠ έντυπου χαρτιού και συσκευασιών, θα πρέπει να ξεκινήσει σταδιακά από την αρχή λειτουργίας της ΜΕΑ (ήτοι το πρώτη περίοδο σχεδιασμού), έτσι ώστε το 2020 να έχει επιτευχθεί η πλήρης ανάπτυξη του συστήματος. 7.3 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΣΕΝΑΡΙΩΝ Ακολούθως παρουσιάζονται για κάθε περίπτωση το ποσοστό ανακύκλωσης που θα πρέπει να επιτευχθεί με ΔσΠ ανά ρεύμα αποβλήτων για το σύνολο της 30-ετίας, καθώς και οι αντίστοιχες ποσότητες που αναμένεται να καταλήγουν στην Μ.Ε.Α Σενάρια 1 και 3 Ανακύκλωση ΑΣΑ Στα Σενάρια 1 και 3 με βάση την στατιστική επεξεργασία των πρωτογενών στοιχείων της περιοχής αναφοράς (ζυγολόγια ΧΥΤΑ Κατερίνης, πληθυσμιακά στοιχεία, στόχοι Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 280

283 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ νομοθεσίας) υπολογίζεται ότι στην μονάδα θα μπορεί να επιτευχθεί ανακύκλωση υλικών 21% και ανακύκλωση οργανικού 17% επί των εισερχομένων Α.Σ.Α (Σύνολο 38%). Ακολούθως παρουσιάζονται οι επί μέρους στόχοι ανακύκλωσης (ποσοστά και ποσότητες) που θα πρέπει να καλυφθούν με ΔσΠ αλλά και στην Μ.Ε.Α. από το 2014 και έπειτα, ώστε να επιτευχθεί συνολικό ποσοστό ανακύκλωσης 50%. Πίνακας 77: Προτεινόμενη στρατηγική για την κάλυψη των στόχων ανακύκλωσης την περίοδο για τα Σενάρια 1 και 3 Έτος Ανακύκλωση από Συσκευασίες με ΔσΠ (tn/έτος) Ανακύκλωση Έντυπου Χαρτιού με ΔσΠ (tn/έτος) Ανακύκλωση Οργανικών και Υλικών στην Μονάδα (tn/έτος) Συνολική Ανακύκλωση (tn/ έτος) Ποσοστό: 60% Ποσοστό: 50% Ποσοστό: 38% Ποσοστό: 51,48% (>50%) Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 281

284 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Έτος Ανακύκλωση από Συσκευασίες με ΔσΠ (tn/έτος) Ανακύκλωση Έντυπου Χαρτιού με ΔσΠ (tn/έτος) Ανακύκλωση Οργανικών και Υλικών στην Μονάδα (tn/έτος) Ποσοστό: 60% Ποσοστό: 50% Ποσοστό: 38% Συνολική Ανακύκλωση (tn/ έτος) Ποσοστό: 51,48% (>50%) Όπως αναφέρθηκε προτείνεται η σταδιακή έναρξη των συστημάτων ΔσΠ από το 2014 και έπειτα. Στον ακόλουθο πίνακα παρουσιάζονται συνοπτικά οι ποσότητες που θα πρέπει να επεξεργάζονται στην Μ.Ε.Α. για τα σύμμεικτα Α.Σ.Α., συνολικά από το 2014 και έπειτα. Οι ποσότητες σύμμεικτων Α.Σ.Α. που θα καταλήγουν στην Μ.Ε.Α., προκύπτουν για κάθε χρόνο αν αφαιρεθούν από τις αρχικώς παραγόμενες ποσότητες, αυτές που θα εκτρέπονται και ανακυκλώνονται με συστήματα ΔσΠ. Πίνακας 78: Ποσότητες προς επεξεργασία ανά κατηγορία αποβλήτων για τα Σενάρια 1 και 3 κατά την 30-ετία Έτη Παραγωγή ΑΣΑ (tn/έτος) Προδιαλεγμένα Υλικά (tn/έτος) 3 Σύμμεικτα ΑΣΑ (tn/έτος) Σταδιακή έναρξη συστημάτων ΔσΠ από το Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 282

285 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Έτη Παραγωγή ΑΣΑ (tn/έτος) Προδιαλεγμένα Υλικά (tn/έτος) 3 Σύμμεικτα ΑΣΑ (tn/έτος) Μ.Ο. 30-ετιας Υπενθυμίζεται ότι οι υπόλοιπες ποσότητες είναι υλικά συσκευασίας και έντυπο χαρτί (του οποίου η έναρξη συστήματος ΔσΠ επίσης προτείνεται να ξεκινήσει σταδιακά από το 2014), τα οποία θα συλλέγονται ξεχωριστά, και θα ανακυκλώνονται μέσω ειδικών συστημάτων. Εκτροπή Β.Α.Α. από την ταφή Στον ακόλουθο πίνακα παρουσιάζεται η ποσοστιαία ποιοτική σύσταση των απορριμμάτων της Δ.Ε., όπως αναμένεται να διαμορφωθεί από το έτος 2020 και έπειτα, μετά την εδραίωση όλων των συστημάτων ΔσΠ. Υπενθυμίζεται ότι η σύσταση των Α.Σ.Α. θεωρείται ότι διαχρονικά παραμένει σταθερή. Κατηγορία Πίνακας 79: Αναμενόμενη σύσταση των σύμμεικτων Α.Σ.Α. που θα οδηγούνται προς επεξεργασία στη Μ.Ε.Α. για το έτος 2020 και έπειτα Αρχική Σύσταση Εκτροπή με ΔσΠ Μερικά Ποσοστά στα Σύμμεικτα Α.Σ.Α. Σύσταση Σύμμεικτων Α.Σ.Α. Οργανικά 40,00% 0,00% 40,00% 51,12% Συσκευασίες 8,22% 60,00% 3,29% 4,20% Χαρτί/Χαρτόνι Έντυπο 10,07% 50,00% 5,04% 6,44% Λοιπά 10,70% 0,00% 10,70% 13,68% Πλαστικά Συσκευασίες 10,32% 60,00% 4,13% 5,27% Λοιπά 3,68% 0,00% 3,68% 4,71% Γυαλί Συσκευασίες 2,95% 60,00% 1,18% 1,51% Λοιπά 0,05% 0,00% 0,05% 0,06% Μέταλλα Συσκευασίες 2,40% 60,00% 0,96% 1,23% Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 283

286 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Υπόλοιπα Λοιπά 0,60% 0,00% 0,60% 0,77% Σύνθετα υλικά (Συσκ) 2,75% 60,00% 1,10% 1,41% Δ-Ξ-Λ (Συσκ) 1,21% 60,00% 0,48% 0,62% Δ-Ξ-Λ (Λοιπά) 0,79% 0,00% 0,79% 1,01% Υφάσματα 1,93% 0,00% 1,93% 2,47% Μπαταρίες 0,01% 0,00% 0,01% 0,01% Αδρανή 3,00% 0,00% 3,00% 3,84% Υπόλοιπα 0,34% 0,00% 0,34% 0,43% Λεπτόκοκκα <10mm 0,97% 0,00% 0,97% 1,23% ΣΥΝΟΛΟ 100,00% 78,25% 100,00% Από τον παραπάνω πίνακα προκύπτει ότι το ποσοστό των Β.Α.Α. στα σύμμεικτα απορρίμματα από το 2020 και έπειτα θα είναι 78,25%. Βάσει του ποσοστού αυτού, υπολογίζονται οι ποσότητες Β.Α.Α. που αναμένεται να περιέχονται κατά μέσο όρο 30- ετίας στα σύμμεικτα Α.Σ.Α.. Πίνακας 80: Ποσότητες Β.Α.Α. που αναμένεται να περιέχονται στα σύμμεικτα Α.Σ.Α. κατά μέσο όρο από το 2020 και έπειτα, για τα Σενάρια 1 και 3 Ποσότητες Σύμμεικτων Α.Σ.Α. (τν/έτος) Ποσότητες Β.Α.Α. στα σύμμεικτα Α.Σ.Α. (τν/έτος) Μ.Ο Δεδομένου ότι σύμφωνα με τον ΠΕ.Σ.Δ.Α., από το 2020 και έπειτα η μέγιστη ποσότητα Β.Α.Α. που θα μπορεί να καταλήγει στον ΧΥΤΑ είναι τν, συμπεραίνουμε ότι για να καλύπτονται οι στόχοι της εκτροπής των Β.Α.Α., θα πρέπει στην Μ.Ε.Α. να γίνεται ( ) εκτροπή τουλάχιστον του 67,19% των Β.Α.Α., ποσοστό το οποίο δύναται να εκτρέπεται από τις τεχνολογίες και στα 2 εν λόγω σενάρια Σενάρια 2 και 4 Ανακύκλωση ΑΣΑ Στα Σενάρια 2 και 4 υπολογίζεται ότι στην μονάδα θα μπορεί να επιτευχθεί ανακύκλωση υλικών 21% και ανακύκλωση οργανικού 17% επί των εισερχομένων Α.Σ.Α. Ακολούθως παρουσιάζονται οι επί μέρους στόχοι ανακύκλωσης (ποσοστά και ποσότητες) που θα πρέπει να καλυφθούν με ΔσΠ και στην Μ.Ε.Α. από το 2020 και έπειτα, ώστε να επιτευχθεί συνολικό ποσοστό ανακύκλωσης 50%. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 284

287 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Πίνακας 81: Προτεινόμενη στρατηγική για την κάλυψη των στόχων ανακύκλωσης την Έτος Ανακύκλωση από Συσκευασίες με ΔσΠ (τν / έτος) περίοδο για τα Σενάρια 2 και 4 Ανακύκλωση Έντυπου Χαρτιού με ΔσΠ (τν / έτος) Ανακύκλωση Οργανικών και Υλικών στην Μονάδα (τν / έτος) Ποσοστό: 65% Ποσοστό: 60% Ποσοστό: 38% Συνολική Ανακύκλωση (τν / έτος) Ποσοστό: 52,97% (>50%) Στον ακόλουθο πίνακα παρουσιάζονται συνοπτικά οι ποσότητες που θα πρέπει να επεξεργάζονται στην Μ.Ε.Α. για τα σύμμεικτα Α.Σ.Α., συνολικά από το 2014 και έπειτα. Οι ποσότητες σύμμεικτων Α.Σ.Α. που θα καταλήγουν στην Μ.Ε.Α., προκύπτουν για κάθε Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 285

288 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ χρόνο αν αφαιρεθούν από τις αρχικώς παραγόμενες ποσότητες, αυτές που θα εκτρέπονται και ανακυκλώνονται με συστήματα ΔσΠ. Πίνακας 82: Ποσότητες προς επεξεργασία ανά κατηγορία απορριμμάτων για τα Σενάρια 2 και 4 κατά την 30-ετία Έτη Παραγωγή ΑΣΑ (τν/έτος) Προδιαλεγμένα Υλικά (τν/έτος) (*) Σύμμεικτα ΑΣΑ (τν/έτος) Μ.Ο. 30-ετιας (*)Σταδιακή έναρξη συστημάτων ΔσΠ από το 2014 Υπενθυμίζεται ότι οι υπόλοιπες ποσότητες είναι υλικά συσκευασίας και έντυπο χαρτί, τα οποία θα συλλέγονται ξεχωριστά, και θα ανακυκλώνονται μέσω ειδικών συστημάτων. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 286

289 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Εκτροπή Β.Α.Α. από την ταφή Στον ακόλουθο πίνακα παρουσιάζεται η ποσοστιαία ποιοτική σύσταση των απορριμμάτων της Δ.Ε., όπως αναμένεται να διαμορφωθεί από το έτος 2020 και έπειτα, μετά την εδραίωση όλων των συστημάτων ΔσΠ. Υπενθυμίζεται ότι η σύσταση των Α.Σ.Α. θεωρείται ότι διαχρονικά παραμένει σταθερή. Κατηγορία Πίνακας 83: Αναμενόμενη σύσταση των σύμμεικτων Α.Σ.Α. που θα οδηγούνται προς επεξεργασία στη Μ.Ε.Α. μετά το έτος 2020 για τα Σενάρια 2 και 4 Αρχική Σύσταση Εκτροπή με ΔσΠ Μερικά Ποσοστά στα Σύμμεικτα Α.Σ.Α. Σύσταση Σύμμεικτων Α.Σ.Α. Οργανικά 40,00% 0,00% 40,00% 52,74% Συσκευασίες 8,22% 65,00% 2,88% 3,80% Χαρτί/Χαρτόνι Έντυπο 10,07% 60,00% 4,03% 5,31% Λοιπά 10,70% 0,00% 10,70% 14,11% Πλαστικά Συσκευασίες 10,32% 65,00% 3,61% 4,76% Λοιπά 3,68% 0,00% 3,68% 4,85% Γυαλί Συσκευασίες 2,95% 65,00% 1,03% 1,36% Λοιπά 0,05% 0,00% 0,05% 0,06% Μέταλλα Συσκευασίες 2,40% 65,00% 0,84% 1,11% Λοιπά 0,60% 0,00% 0,60% 0,79% Σύνθετα υλικά (Συσκ) 2,75% 65,00% 0,96% 1,27% Δ-Ξ-Λ (Συσκ) 1,21% 65,00% 0,42% 0,56% Δ-Ξ-Λ (Λοιπά) 0,79% 0,00% 0,79% 1,04% Υπόλοιπα Υφάσματα 1,93% 0,00% 1,93% 2,55% Μπαταρίες 0,01% 0,00% 0,01% 0,01% Αδρανή 3,00% 0,00% 3,00% 3,96% Υπόλοιπα 0,34% 0,00% 0,34% 0,44% Λεπτόκοκκα <10mm 0,97% 0,00% 0,97% 1,27% ΣΥΝΟΛΟ 100,00% 75,85% 100,00% Από τον παραπάνω πίνακα προκύπτει ότι το ποσοστό των Β.Α.Α. στα σύμμεικτα απορρίμματα από το 2020 και έπειτα θα είναι 75,85%. Βάσει του ποσοστού αυτού, υπολογίζονται οι ποσότητες Β.Α.Α. που αναμένεται να περιέχονται κατά μέσο όρο 30- ετίας στα σύμμεικτα Α.Σ.Α.. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 287

290 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Πίνακας 84: Ποσότητες Β.Α.Α. που αναμένεται να περιέχονται στα σύμμεικτα Α.Σ.Α. κατά μέσο όρο από το 2020 και έπειτα, για τα Σενάρια 2 και 4 Ποσότητες Σύμμεικτων Α.Σ.Α. (tn/έτος) Ποσότητες Β.Α.Α. στα σύμμεικτα Α.Σ.Α. (tn/έτος) Μ.Ο Δεδομένου ότι σύμφωνα με τον ΠΕ.Σ.Δ.Α., από το 2020 και έπειτα η μέγιστη ποσότητα Β.Α.Α. που θα μπορεί να καταλήγει στον ΧΥΤΑ είναι tn, συμπεραίνουμε ότι για να καλύπτονται οι στόχοι της εκτροπής των Β.Α.Α., θα πρέπει στην Μ.Ε.Α. να γίνεται ( ) εκτροπή τουλάχιστον του 66,37% των Β.Α.Α., ποσοστό το οποίο δύναται να εκτρέπεται από τις τεχνολογίες και στα 2 εν λόγω σενάρια Σενάρια 5, 6 και 7 Ανακύκλωση ΑΣΑ Στα Σενάρια 5, 6 και 7 η ανακύκλωση που θα μπορεί να επιτευχθεί στην μονάδα θεωρείται αμελητέα (~3%) και αφορά μόνο στην ανάκτηση μετάλλων. Συνεπώς ο στόχος του 50% ανακύκλωσης θα πρέπει να επιτευχθεί αποκλειστικά με συστήματα ΔσΠ. Ακολούθως παρουσιάζονται οι επί μέρους στόχοι ανακύκλωσης (ποσοστά και ποσότητες) που θα πρέπει να καλυφθούν ανά ρεύμα αποβλήτων από το 2014 και έπειτα, σε μια προσπάθεια ώστε να επιτευχθεί συνολικό ποσοστό ανακύκλωσης 50%. Πίνακας 85: Προτεινόμενη στρατηγική για την κάλυψη των στόχων ανακύκλωσης την περίοδο για τα Σενάρια 5, 6 και 7. Έτος Ανακύκλωση από Συσκευασίες με ΔσΠ (tn / έτος) Ανακύκλωση Έντυπου Χαρτιού με ΔσΠ (tn / έτος) Ανακύκλωση Οργανικών και Υλικών στην Μονάδα (tn/ έτος) Συνολική Ανακύκλωση (tn / έτος) Ποσοστό: 65% Ποσοστό: 60% Ποσοστό: 3% Ποσοστό: 26,42% (<50,00%) Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 288

291 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Όπως αναφέρθηκε προτείνεται η σταδιακή έναρξη των συστημάτων ΔσΠ από το 2014 και έπειτα. Στον ακόλουθο πίνακα παρουσιάζονται συνοπτικά οι ποσότητες για τα σύμμεικτα Α.Σ.Α., συνολικά από το 2014 και έπειτα. Οι ποσότητες σύμμεικτων Α.Σ.Α. που θα καταλήγουν στην Μ.Ε.Α., προκύπτουν για κάθε χρόνο αν αφαιρεθούν από τις αρχικώς παραγόμενες ποσότητες, αυτές που θα εκτρέπονται και ανακυκλώνονται με συστήματα ΔσΠ. Πίνακας 86: Ποσότητες προς επεξεργασία ανά κατηγορία αποβλήτων για τα Σενάρια 5, 6 και 7 Έτη Παραγωγή ΑΣΑ (tn/έτος) Προδιαλεγμένα Υλικά (tn/έτος) (*) Σύμμεικτα ΑΣΑ (tn/έτος) Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 289

292 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Έτη Παραγωγή ΑΣΑ (tn/έτος) Προδιαλεγμένα Υλικά (tn/έτος) (*) Σύμμεικτα ΑΣΑ (tn/έτος) Μ.Ο. 30-ετιας (*)Σταδιακή έναρξη συστημάτων ΔσΠ από το Υπενθυμίζεται ότι οι υπόλοιπες ποσότητες είναι υλικά συσκευασίας και έντυπο χαρτί, τα οποία θα συλλέγονται ξεχωριστά, και θα ανακυκλώνονται μέσω ειδικών συστημάτων. Εκτροπή Β.Α.Α. από την ταφή Στον ακόλουθο πίνακα παρουσιάζεται η ποσοστιαία ποιοτική σύσταση των απορριμμάτων της Δ.Ε., όπως αναμένεται να διαμορφωθεί από το έτος 2020 και έπειτα, μετά την εδραίωση όλων των συστημάτων ΔσΠ. Υπενθυμίζεται ότι η σύσταση των Α.Σ.Α. θεωρείται ότι διαχρονικά παραμένει σταθερή. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 290

293 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Κατηγορία Πίνακας 87: Αναμενόμενη σύσταση των σύμμεικτων Α.Σ.Α. που θα οδηγούνται προς επεξεργασία στη Μ.Ε.Α. για το έτος 2020 και έπειτα για τα Σενάρια 5, 6 και 7. Αρχική Σύσταση Εκτροπή με ΔσΠ Μερικά Ποσοστά στα Σύμμεικτα Α.Σ.Α. Σύσταση Σύμμεικτων Α.Σ.Α. Οργανικά 40,00% 0,00% 40,00% 52,74% Χαρτί/Χαρτόνι Πλαστικά Γυαλί Μέταλλα Υπόλοιπα Συσκευασίες 8,22% 65,00% 2,88% 3,80% Έντυπο 10,07% 60,00% 4,03% 5,31% Λοιπά 10,70% 0,00% 10,70% 14,11% Συσκευασίες 10,32% 65,00% 3,61% 4,76% Λοιπά 3,68% 0,00% 3,68% 4,85% Συσκευασίες 2,95% 65,00% 1,03% 1,36% Λοιπά 0,05% 0,00% 0,05% 0,06% Συσκευασίες 2,40% 65,00% 0,84% 1,11% Λοιπά 0,60% 0,00% 0,60% 0,79% Σύνθετα υλικά (Συσκ) 2,75% 65,00% 0,96% 1,27% Δ-Ξ-Λ (Συσκ) 1,21% 65,00% 0,42% 0,56% Δ-Ξ-Λ (Λοιπά) 0,79% 0,00% 0,79% 1,04% Υφάσματα 1,93% 0,00% 1,93% 2,55% Μπαταρίες 0,01% 0,00% 0,01% 0,01% Αδρανή 3,00% 0,00% 3,00% 3,96% Υπόλοιπα 0,34% 0,00% 0,34% 0,44% Λεπτόκοκκα <10mm 0,97% 0,00% 0,97% 1,27% ΣΥΝΟΛΟ 100,00% 75,85% 100,00% Από τον παραπάνω πίνακα προκύπτει ότι το ποσοστό των Β.Α.Α. στα σύμμεικτα απορρίμματα από το 2020 και έπειτα θα είναι 75,85%. Βάσει του ποσοστού αυτού, υπολογίζονται οι ποσότητες Β.Α.Α. που αναμένεται να περιέχονται κατά μέσο όρο 30- ετίας στα σύμμεικτα Α.Σ.Α.. Πίνακας 88: Ποσότητες Β.Α.Α. που αναμένεται να περιέχονται στα σύμμεικτα Α.Σ.Α. κατά μέσο όρο από το 2020 και έπειτα,, για τα Σενάρια 5, 6 και 7. Ποσότητες Σύμμεικτων Α.Σ.Α. (tn/έτος) Ποσότητες Β.Α.Α. στα σύμμεικτα Α.Σ.Α. (tn/έτος) Μ.Ο Δεδομένου ότι σύμφωνα με τον ΠΕ.Σ.Δ.Α., από το 2020 και έπειτα η μέγιστη ποσότητα Β.Α.Α. που θα μπορεί να καταλήγει στον ΧΥΤΑ είναι tn, συμπεραίνουμε ότι για να καλύπτονται οι στόχοι της εκτροπής των Β.Α.Α., θα πρέπει στην Μ.Ε.Α. να γίνεται Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 291

294 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ( ) εκτροπή τουλάχιστον του 66,37% των Β.Α.Α., ποσοστό το οποίο δύναται να εκτρέπεται από τις τεχνολογίες και στα 3 εν λόγω σενάρια Συγκεντρωτικά αποτελέσματα Στον ακόλουθο πίνακα παρουσιάζονται συγκεντρωτικά τα αποτελέσματα για κάθε σενάριο. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 292

295 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Πίνακας 89: Συγκεντρωτικά τα αποτελέσματα σχεδιασμού για κάθε σενάριο Σχεδιασμός Ανακύκλωσης από ΔσΠ και στην Μ.Ε.Α. Μ.Ο. 30-ετιας ΣΕΝΑΡΙΑ ΜΒΕ Αερόβια με ανάκτηση ανακυκλώσιμων ΜΒΕ Αερόβια με ανάκτηση RDF/ανακυκλώσιμων Αεριοποίηση παραγόμενου RDF ΜΒΕ Αναερόβια με ανάκτηση ανακυκλώσιμων και ενέργειας ΜΒΕ Αναερόβια με ανάκτηση RDF/ ανακυκλώσιμων και ενέργειας Αεριοποίηση παραγόμενου RDF Βιολογική Ξήρανση με ανάκτηση SRF/ μετάλλων Μονάδα καύσης σύμμεικτων αστικών απορριμμάτων με ανάκτηση Ενέργειας Μονάδα αεριοποίησης με ανάκτηση Ενέργειας Ανακύκλωση με ΔσΠ Συσκευασιών Ανακύκλωση με ΔσΠ Έντυπου Χαρτιού και Συσκευασιών ΔσΠ Οργανικού* Ανακύκλωση Οργανικών στην Μονάδα** Ανακύκλωση Υλικών στην Μονάδα ** Α.Σ.Α. προς επεξεργασία (tn) Ανακύκλωση με ΔσΠ Έντυπου Χαρτιού και Συσκευασιών (tn) Προδιαλεγμέν α Οργανικά με ΔσΠ (tn) Σύμμεικτα Α.Σ.Α. (τν) 60% 50% 0% 17% 21% % 60% 0% 17% 21% % 50% 0% 17% 21% % 60% 0% 17% 21% % 60% 0% 0% 3% % 60% 0% 0% 3% % 60% 0% 0% 3% * Ποσοστό επί των παραγόμενων Οργανικών ** Ποσοστό επί των εισερχομένων ΑΣΑ Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 293

296 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ 7.4 ΤΕΛΙΚΗ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΚΑΙ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ Σύμφωνα με τα όσα αναλύθηκαν παραπάνω τα σενάρια που προκύπτουν παρουσιάζονται συνοπτικά στον επόμενο πίνακα και στη συνέχεια δίνεται μία σύντομη τεχνική περιγραφή τους. Πίνακας 90: Εναλλακτικά Σενάρια Τεχνολογιών Μονάδων Α/Α Μονάδα Σύμμεικτων Σενάριο 1 Σενάριο 2 Σενάριο 3 Σενάριο 4 Σενάριο 5 ΜΒΕ Αερόβια με ανάκτηση ανακυκλώσιμων ( τν/έτος ) ΜΒΕ Αερόβια με ανάκτηση RDF/ Ανακυκλώσιμων - Αεριοποίηση του παραγόμενου RDF ( τν/έτος ) ΜΒΕ Αναερόβια με ανάκτηση ανακυκλώσιμων ( τν/έτος ) ΜΒΕ Αναερόβια με ανάκτηση RDF/ Ανακυκλώσιμων - Αεριοποίηση του παραγόμενου RDF ( τν/έτος ) Βιολογική Ξήρανση με ανάκτηση SRF/ μετάλλων ( τν/έτος ) Σενάριο 6 Μονάδα καύσης σύμμεικτων αστικών απορριμμάτων με ανάκτηση Ενέργειας ( τν/έτος ) Σενάριο 7 Μονάδα αεριοποίηση με ανάκτηση Ενέργειας ( τν/έτος ) Τα σενάρια περιγράφονται ακολούθως αναλυτικά. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 294

297 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Σενάριο 1: Αερόβια μηχανική βιολογική επεξεργασία με ανάκτηση ανακυκλώσιμων Το σενάριο αυτό περιλαμβάνει την κατασκευή μονάδας αερόβιας βιολογικής επεξεργασίας με ανάκτηση ανακυκλώσιμων υλικών μέσω χειροδιαλογής ή οπτικών διαχωριστών. Η μονάδα μηχανικής διαλογής και βιολογικής επεξεργασίας, θα έχει δυναμικότητα tn, λαμβάνοντας υπόψη το Μ.Ο. της 30ετίας. Τα απόβλητα εισέρχονται στη μονάδα και μέσω μηχανικής διαλογής γίνεται διαχωρισμός του ξηρού κλάσματος (χαρτί, πλαστικό, μέταλλα) από το υγρό (οργανικό). Στη συνέχεια, το ξηρό κλάσμα οδηγείται στο τμήμα ανάκτησης υλικών, όπου τα ανακυκλώσιμα διαχωρίζονται σε επιμέρους ρεύματα μέσω χειροδιαλογής ή οπτικών διαχωριστών, τα οποία μπορούν να αξιοποιηθούν και να επαναχρησιμοποιηθούν. Το υγρό κλάσμα πλούσιο σε οργανική ύλη οδηγείται σε μονάδα ταχείας κομποστοποίησης προς περαιτέρω επεξεργασία. Η κομποστοποίηση λαμβάνει χώρα σε κλειστά συστήματα για καλύτερο έλεγχο των οσμών και για μείωση των επιδράσεων των καιρικών φαινομένων. Το παραγόμενο compost διατίθεται ανάλογα με την ποιότητα του, με πιο πιθανό σενάριο ένα μέρος του να χρησιμοποιηθεί ως εδαφοβελτιωτικό και το υπόλοιπο ως υλικό επικάλυψης σε Χ.Υ.Τ.Υ. ή σε αποκατάσταση Χ.Α.Δ.Α. Τα υπολείμματα που θα προκύψουν στη μονάδα θα οδηγηθούν προς ταφή. Σύμφωνα με τις σχεδιαστικές παραμέτρους στην μονάδα επεξεργασίας των συμμείκτων θα λαμβάνει χώρα ανάκτηση ανακυκλώσιμων της τάξης του 38% (3% μέταλλα, 8% πλαστικά, 10% χαρτί και 17% οργανικά). Από την οικονομική αξιολόγηση του Σεναρίου 1 προκύπτει πως το επενδυτικό κόστος της εγκατάστασης ανέρχεται στα ενώ το απόλυτο λειτουργικό κόστος της μονάδας στα Τα συνολικά έσοδα από τα προϊόντα ανέρχονται Το διάγραμμα ροής της εγκατάστασης παρουσιάζει τις διαχειριζόμενες ποσότητες των ΑΣΑ σε όλα τα στάδια της επεξεργασίας όπως φαίνεται στο σχήμα που ακολουθεί. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 295

298 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΣΕΝΑΡΙΟ 1: Αερόβια μηχανική βιολογική επεξεργασία με ανάκτηση ανακυκλώσιμων t/έτος t/έτος t/έτος t/έτος Σύμμεικτα ΑΣΑ 100% Μηχανική Διαλογή Ανακυκλώσιμα Αερόβια Κομποστοποίηση 51% Ωρίμανση Ραφινάρισμα 31% Compost 17% Υπόλειμμα 28% 21% t/έτος Απώλειες βιοαποδόμησης 20% Υπόλειμμα 14% t/έτος t/έτος t/έτος Διάθεση σε Χ.Υ.Τ.Υ. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 296

299 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Σενάριο 2: Αερόβια μηχανική βιολογική επεξεργασία με ανάκτηση RDF και ανακυκλώσιμων - Αεριοποίηση του παραγόμενου RDF Το σενάριο αυτό περιλαμβάνει μονάδα αερόβιας ΜΒΕ με ανάκτηση RDF και ανακυκλώσιμων. Η μονάδα μηχανικής διαλογής και βιολογικής επεξεργασίας, θα έχει δυναμικότητα tn, λαμβάνοντας υπόψη το Μ.Ο. 30ετίας. Τα απόβλητα εισέρχονται στη μονάδα και μέσω μηχανικής διαλογής γίνεται διαχωρισμός του ξηρού κλάσματος (χαρτί, πλαστικό, μέταλλα) από το υγρό (οργανικό). Στη συνέχεια το ξηρό κλάσμα οδηγείται προς περαιτέρω μηχανική επεξεργασία για την ανάκτηση των ανακυκλώσιμων και την παραγωγή RDF, το οποίο, RDF, στην συνέχεια οδηγείται προς ενεργειακή αξιοποίηση στην μονάδα αεριοποίησης. Η μονάδα αεριοποίησης, θα έχει δυναμικότητα tn, λαμβάνοντας υπόψη το Μ.Ο. 30αετίας. Μετά την απόθεση τους στην τάφρο υποδοχής, τα απόβλητα θα οδηγούνται στον αντιδραστήρα αεριοποίησης. Τα παραγόμενα απαέρια θα επεξεργάζονται μέσω κατάλληλων διατάξεων. Στα προϊόντα της μονάδας συγκαταλέγονται και τα στερεά υπολείμματα. Επίσης, θα υπάρχει και σημαντική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Το υγρό κλάσμα πλούσιο σε οργανική ύλη οδηγείται σε μονάδα ταχείας κομποστοποίησης προς περαιτέρω επεξεργασία. Η κομποστοποίηση λαμβάνει χώρα σε κλειστά συστήματα για καλύτερο έλεγχο των οσμών και για μείωση των επιδράσεων των καιρικών φαινομένων. Το παραγόμενο compost διατίθεται ανάλογα με την ποιότητα του, με πιο πιθανό σενάριο ένα μέρος του να χρησιμοποιηθεί ως εδαφοβελτιωτικό και το υπόλοιπο ως υλικό επικάλυψης σε Χ.Υ.Τ.Υ. ή σε αποκατάσταση Χ.Α.Δ.Α. Τα υπολείμματα που θα προκύψουν στη μονάδα θα οδηγηθούν προς ταφή. Σύμφωνα με τις σχεδιαστικές παραμέτρους στην μονάδα επεξεργασίας των συμμείκτων θα λαμβάνει χώρα ανάκτηση ανακυκλώσιμων της τάξης του 38% (3% μέταλλα, 8% πλαστικά, 10% χαρτί και 17% οργανικά). Από την οικονομική αξιολόγηση του Σεναρίου 2 προκύπτει πως το επενδυτικό κόστος της εγκατάστασης ανέρχεται στα ενώ το απόλυτο λειτουργικό κόστος της μονάδας στα Τα έσοδα από τα προϊόντα ανέρχονται στα Το διάγραμμα ροής της εγκατάστασης παρουσιάζει τις διαχειριζόμενες ποσότητες των ΑΣΑ σε όλα τα στάδια της επεξεργασίας όπως φαίνεται στο σχήμα που ακολουθεί Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 297

300 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΣΕΝΑΡΙΟ 2: Αερόβια μηχανική βιολογική επεξεργασία με ανάκτηση RDF και Ανακυκλώσιμων - Αεριοποίηση του παραγόμενου RDF t/έτος t/έτος t/έτος t/έτος Σύμμεικτα ΑΣΑ 100% Μηχανική Διαλογή Αερόβια Κομποστοποίηση 40% Ωρίμανση Ραφινάρισμα Compost 17% t/έτος Υπόλειμμα 5% Ανακυκλώσιμα 21 % + RDF 35% Ανακυκλώσιμα 21% t/έτος Απώλειες βιοαποδόμησης 20% t/έτος Υπόλειμμα 2% 787 t/έτος Αεριοποίηση 35% t/έτος Απαέρια Αεριοποίησης 7% t/έτος Συνολικό Υπόλειμμα 28% (Τέφρα Βάσης και Ιπτάμενη Τέφρα) t/έτος Διάθεση σε Χ.Υ.Τ.Υ. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 298

301 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Σενάριο 3: Αναερόβια μηχανική βιολογική επεξεργασία με ανάκτηση ανακυκλώσιμων Το σενάριο αυτό περιλαμβάνει μονάδα αναερόβιας ΜΒΕ με ανάκτηση ανακυκλώσιμων. Η μονάδα μηχανικής διαλογής και βιολογικής επεξεργασίας, θα έχει δυναμικότητα περίπου tn, λαμβάνοντας υπόψη το Μ.Ο. 30ετίας. Τα απόβλητα εισέρχονται στη μονάδα και μέσω μηχανικής διαλογής γίνεται διαχωρισμός του ξηρού κλάσματος (χαρτί, πλαστικό, μέταλλα) από το υγρό (οργανικό). Στη συνέχεια, το ξηρό κλάσμα οδηγείται στο τμήμα ανάκτησης υλικών, όπου τα ανακυκλώσιμα διαχωρίζονται σε επιμέρους ρεύματα μέσω χειροδιαλογής ή οπτικών διαχωριστών, τα οποία μπορούν να αξιοποιηθούν και να επαναχρησιμοποιηθούν. Το υγρό κλάσμα πλούσιο σε οργανική ύλη οδηγείται σε μονάδα αναερόβιας χώνευσης προς περαιτέρω επεξεργασία. Τα υπολείμματα της χώνευσης εξέρχονται από τον αντιδραστήρα και αφυδατώνονται εφόσον αυτό προβλέπεται από τη μέθοδο αναερόβιας χώνευσης που θα εφαρμοστεί. Το αφυδατωμένο υλικό που προκύπτει οδηγείται προς περαιτέρω σταθεροποίηση μέσω αερόβιας επεξεργασίας για την παραγωγή compost, το οποίο διατίθεται ανάλογα με την ποιότητα του, με πιο πιθανό σενάριο ένα μέρος του να χρησιμοποιηθεί ως εδαφοβελτιωτικό και το υπόλοιπο ως υλικό επικάλυψης σε Χ.Υ.Τ.Υ. ή σε αποκατάσταση Χ.Α.Δ.Α. Τα υπολείμματα που θα προκύψουν στη μονάδα θα οδηγηθούν προς ταφή. Παράλληλα, παράγεται και βιοαέριο προς ενεργειακή αξιοποίηση. Σύμφωνα με τις σχεδιαστικές παραμέτρους στην μονάδα επεξεργασίας των συμμείκτων θα λαμβάνει χώρα ανάκτηση ανακυκλώσιμων της τάξης του 38% (3% μέταλλα, 8% πλαστικά, 10% χαρτί και 17% οργανικά). Από την οικονομική αξιολόγηση του Σεναρίου 3 προκύπτει πως το επενδυτικό κόστος της εγκατάστασης ανέρχεται στα ενώ το απόλυτο λειτουργικό κόστος της μονάδας στα ενώ τα έσοδα από τα προϊόντα ανέρχονται στα Το διάγραμμα ροής της εγκατάστασης παρουσιάζει τις διαχειριζόμενες ποσότητες των ΑΣΑ σε όλα τα στάδια της επεξεργασίας όπως φαίνεται στο σχήμα που ακολουθεί. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 299

302 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΣΕΝΑΡΙΟ 3: Αναερόβια μηχανική βιολογική επεξεργασία με ανάκτηση ανακυκλώσιμων t/έτος t/έτος t/έτος t/έτος Σύμμεικτα ΑΣΑ 100% Μηχανική Διαλογή Αναερόβια Χώνευση 51% Αφυδάτωση 42% Χωνεμένο Υλικό Κομποστοποίηση 33% Υπόλειμμα 28% Ανακυκλώσιμα t/έτος 21% t/έτος Υγρό Υπόλειμμα 9% t/έτος Απώλειες βιοαποδόμησης 11% t/έτος Ωρίμανση Βιοαέριο Υπόλειμμα Ραφινάρισμα 5% 9% 22% Εγκατάσταση Επεξεργασίας t/έτος t/έτος t/έτος Αποβλήτων Compost 17% Διάθεση σε Χ.Υ.Τ.Υ t/έτος Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 300

303 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Σενάριο 4: Αναερόβια μηχανική βιολογική επεξεργασία με ανάκτηση RDF και ανακυκλώσιμων - Αεριοποίηση του παραγόμενου RDF Το σενάριο αυτό περιλαμβάνει μονάδα αναερόβιας ΜΒΕ με ανάκτηση RDF και ανακυκλώσιμων. Η μονάδα μηχανικής διαλογής και βιολογικής επεξεργασίας, θα έχει δυναμικότητα tn, λαμβάνοντας υπόψη το Μ.Ο. 30ετίας. Τα απόβλητα εισέρχονται στη μονάδα και μέσω μηχανικής διαλογής γίνεται διαχωρισμός του ξηρού κλάσματος (χαρτί, πλαστικό, μέταλλα) από το υγρό (οργανικό). Στη συνέχεια το ξηρό κλάσμα οδηγείται προς περαιτέρω μηχανική επεξεργασία για την ανάκτηση των ανακυκλώσιμων (χαρτί, πλαστικό, μέταλλα) και την παραγωγή RDF, το οποίο RDF οδηγείται προς ενεργειακή αξιοποίηση στην μονάδα αεριοποίησης. Η μονάδα αεριοποίησης RDF, θα έχει δυναμικότητα tn, λαμβάνοντας υπόψη το Μ.Ο. 30αετίας. Μετά την απόθεση τους στην τάφρο υποδοχής, τα απόβλητα οδηγούνται στον αντιδραστήρα αεριοποίησης. Τα παραγόμενα απαέρια θα επεξεργάζονται μέσω κατάλληλων διατάξεων. Στα προϊόντα της μονάδας συγκαταλέγονται και τα στερεά υπολείμματα. Επίσης, θα υπάρχει και σημαντική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Το υγρό κλάσμα πλούσιο σε οργανική ύλη οδηγείται σε μονάδα αναερόβιας χώνευσης προς περαιτέρω επεξεργασία. Τα υπολείμματα της χώνευσης εξέρχονται από τον αντιδραστήρα και αφυδατώνονται εφόσον αυτό προβλέπεται από τη μέθοδο αναερόβιας χώνευσης που θα εφαρμοστεί.. Το αφυδατωμένο υλικό που προκύπτει οδηγείται προς περαιτέρω σταθεροποίηση μέσω αερόβιας επεξεργασίας για την παραγωγή compost, το οποίο διατίθεται ανάλογα με την ποιότητα του, με πιο πιθανό σενάριο ένα μέρος του να χρησιμοποιηθεί ως εδαφοβελτιωτικό και το υπόλοιπο ως υλικό επικάλυψης σε Χ.Υ.Τ.Υ. ή σε αποκατάσταση Χ.Α.Δ.Α. Τα υπολείμματα που θα προκύψουν στη μονάδα θα οδηγηθούν προς ταφή. Παράλληλα, παράγεται και βιοαέριο προς ενεργειακή αξιοποίηση. Σύμφωνα με τις σχεδιαστικές παραμέτρους στην μονάδα επεξεργασίας των συμμείκτων θα λαμβάνει χώρα ανάκτηση ανακυκλώσιμων της τάξης του 38% (3% μέταλλα, 8% πλαστικά, 10% χαρτί και 17% οργανικά). Από την οικονομική αξιολόγηση του Σεναρίου 4 προκύπτει πως το επενδυτικό κόστος της εγκατάστασης ανέρχεται στα ενώ το απόλυτο λειτουργικό κόστος της μονάδας στα Τα έσοδα από τα προϊόντα ανέρχονται στα Το διάγραμμα ροής της εγκατάστασης παρουσιάζει τις διαχειριζόμενες ποσότητες των ΑΣΑ σε όλα τα στάδια της επεξεργασίας όπως φαίνεται στο σχήμα που ακολουθεί. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 301

304 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΣΕΝΑΡΙΟ 4: Αναερόβια μηχανική βιολογική επεξεργασία με ανάκτηση RDF και Ανακυκλώσιμων - Αεριοποίηση του παραγόμενου RDF t/έτος t/έτος t/έτος t/έτος t/έτος Σύμμεικτα ΑΣΑ 100% Μηχανική Διαλογή Αναερόβια Χώνευση 43% Αφυδάτωση 34% Χωνεμένο Υλικό Κομποστοποίηση 29% Υπόλειμμα 1% 393 t/έτος Ανακυκλώσιμα 21% + RDF 35% Υγρό Υπόλειμμα 5% t/έτος Απώλειες βιοαποδόμησης 11% t/έτος Ωρίμανση t/έτος Ανακυκλώσιμα 21% t/έτος t/έτος Βιοαέριο 9% t/έτος Εγκατάσταση Επεξεργασίας Υγρών Αποβλήτων Υπόλειμμα 1% 393 t/έτος Ραφινάρισμα 18% t/έτος Αεριοποίηση 35% Υπόλειμμα 10% (Τέφρα Βάσης και Ιπτάμενη Τέφρα) Απαέρια Αεριοποίησης 25% t/έτος Compost 17% t/έτος t/έτος Διάθεση σε Χ.Υ.Τ.Υ. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος. 302

305 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Σενάριο 5: Βιολογική Ξήρανση Το σενάριο αυτό περιλαμβάνει την κατασκευή μονάδας βιολογικής ξήρανσης. Η μονάδα βιολογικής ξήρανσης, θα έχει δυναμικότητα tn, λαμβάνοντας υπόψη το Μ.Ο. 30ετίας. Τα απόβλητα αρχικά υφίστανται λειοτεμαχισμό και κατόπιν οδηγούνται στους χώρους της βιολογικής ξήρανσης. Εκεί παραμένουν για διάστημα 7-15 ημερών ώστε να μειωθεί το ποσοστό υγρασίας. Αφού ολοκληρωθεί η διαδικασία διενεργείται κοσκίνισμα στο σταθεροποιημένο υλικό και το διαχωριζόμενο κλάσμα οδηγείται προς ταφή. Το υπόλοιπο υλικό υφίσταται μαγνητικό διαχωρισμό για ανάκτηση σιδηρούχων μετάλλων και αλουμινοδιαχωρισμό. Μετά την απομάκρυνση των μετάλλων ακολουθεί δευτεροβάθμιος τεμαχισμός ο οποίος οδηγεί στην παραγωγή SRF. Το SRF διαμορφώνεται σε δέματα για την μεταφορά του προς ενεργειακή αξιοποίηση. Τα υπολείμματα που θα προκύψουν στη μονάδα θα οδηγηθούν προς ταφή. Σύμφωνα με τις σχεδιαστικές παραμέτρους στην μονάδα επεξεργασίας των συμμείκτων θα λαμβάνει χώρα ανάκτηση ανακυκλώσιμων της τάξης του 2% (2% μέταλλα). Από την οικονομική αξιολόγηση του Σεναρίου 5 προκύπτει πως το επενδυτικό κόστος της εγκατάστασης ανέρχεται στα ενώ το απόλυτο λειτουργικό κόστος της μονάδας στα Τα συνολικά έσοδα από τα προϊόντα ανέρχονται στα Το διάγραμμα ροής της εγκατάστασης παρουσιάζει τις διαχειριζόμενες ποσότητες των ΑΣΑ σε όλα τα στάδια της επεξεργασίας όπως φαίνεται στο σχήμα που ακολουθεί. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 303

306 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΣΕΝΑΡΙΟ 5: Μονάδα Βιολογικής Ξήρανσης t/έτος t/έτος Σύμμεικτα ΑΣΑ 100% Λειοτεμαχισμός Βιολογική Ξήρανση Μηχανική Διαλογή Ανάκτηση Μετάλλων (Fe, Al) 3% + SRF 55% t/έτος Απώλειες ξήρανσης και βιοαποδόμησης 25% Υπόλειμμα 18% t/έτος t/έτος Διάθεση σε Χ.Υ.Τ.Υ. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 304

307 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Σενάριο 6: Αποτέφρωση Το σενάριο αυτό περιλαμβάνει την κατασκευή μονάδας αποτέφρωσης. Η μονάδα αποτέφρωσης, θα έχει δυναμικότητα tn, λαμβάνοντας υπόψη το Μ.Ο. 30ετίας. Μετά την απόθεσή τους στην τάφρο υποδοχής τα απόβλητα οδηγούνται στο θάλαμο καύσης. Τα παραγόμενα απαέρια επεξεργάζονται μέσω κατάλληλων διατάξεων. Στα προϊόντα της μονάδας συγκαταλέγονται, επίσης, η τέφρα βάσης και η ιπτάμενη τέφρα. Παράλληλα, θα υπάρχει και σημαντική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η τέφρα βάσης δύναται να οδηγηθεί για ταφή στο Χ.Υ.Τ.Υ. εφόσον πληροί τις προϋποθέσεις που τίθενται από τη νομοθεσία, ενώ η ιπτάμενη τέφρα θεωρείται επικίνδυνο απόβλητο και θα απαιτηθεί είτε χώρος υγειονομικής ταφής επικινδύνων είτε αδρανοποίησή της. Σύμφωνα με τις σχεδιαστικές παραμέτρους στην μονάδα επεξεργασίας των συμμείκτων θα λαμβάνει χώρα ανάκτηση ανακυκλώσιμων της τάξης του 3% (3% μέταλλα). Από την οικονομική αξιολόγηση του Σεναρίου 6 προκύπτει πως το επενδυτικό κόστος της εγκατάστασης ανέρχεται στα ενώ το απόλυτο λειτουργικό κόστος της μονάδας στα Τα έσοδα από τα προϊόντα ανέρχονται στα Το διάγραμμα ροής της εγκατάστασης παρουσιάζει τις διαχειριζόμενες ποσότητες των ΑΣΑ σε όλα τα στάδια της επεξεργασίας όπως φαίνεται στο σχήμα που ακολουθεί. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 305

308 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΣΕΝΑΡΙΟ 6: Μονάδα Αποτέφρωσης t/έτος t/έτος Απαέρια Αποτέφρωσης Ανάκτηση Μετάλλων (Fe, Al) 3% t/έτος Σύμμεικτα ΑΣΑ 100% Αποτέφρωση t/έτος Επεξεργασία Τέφρας Συνολικό Υπόλειμμα (Τέφρα Βάσης 25% και Ιπτάμενη Τέφρα 3% ) t/έτος Διάθεση σε Χ.Υ.Τ.Υ. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος. 306

309 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Σενάριο 7: Μονάδα αεριοποίησης Το σενάριο αυτό περιλαμβάνει την κατασκευή μονάδας αεριοποίησης. Η μονάδα αεριοποίησης, θα έχει δυναμικότητα tn, λαμβάνοντας υπόψη το Μ.Ο. 30αετίας. Μετά την απόθεση τους στην τάφρο υποδοχής, τα απόβλητα οδηγούνται στον αντιδραστήρα αεριοποίησης. Τα παραγόμενα απαέρια επεξεργάζονται μέσω κατάλληλων διατάξεων. Στα προϊόντα της μονάδας συγκαταλέγονται και τα στερεά υπολείμματα. Επίσης, θα υπάρχει και σημαντική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Σύμφωνα με τις σχεδιαστικές παραμέτρους στην μονάδα επεξεργασίας των συμμείκτων θα λαμβάνει χώρα ανάκτηση ανακυκλώσιμων της τάξης του 3% (μέταλλα). Από την οικονομική αξιολόγηση του Σεναρίου 7 προκύπτει πως το επενδυτικό κόστος της εγκατάστασης ανέρχεται στα ενώ το απόλυτο λειτουργικό κόστος της μονάδας στα Τα έσοδα από τα προϊόντα ανέρχονται στα Το διάγραμμα ροής της εγκατάστασης παρουσιάζει τις διαχειριζόμενες ποσότητες των ΑΣΑ σε όλα τα στάδια της επεξεργασίας όπως φαίνεται στο σχήμα που ακολουθεί. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 307

310 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΣΕΝΑΡΙΟ 7: Μονάδα Αεριοποίησης t/έτος Απαέρια Αεριοποίησης 70% t/έτος Ανάκτηση Μετάλλων 3% t/έτος Σύμμεικτα ΑΣΑ 100% Αεριοποίηση Ηλεκτρισμός t/έτος Αδρανές στερεό (Τέφρα Βάσης 25% και Ιπτάμενη Τέφρα 3%) 28% t/έτος Διάθεση σε Χ.Υ.Τ.Υ. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 308

311 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ 8. ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΩΝ ΣΕΝΑΡΙΩΝ H αξιολόγηση των σεναρίων τεχνολογιών με βάση τεχνικά, περιβαλλοντικά, οικονομικά και θεσμικά κριτήρια. Η διαδικασία αυτή περιλαμβάνει τρεις κύριες φάσεις (α) τον καθορισμό των κριτηρίων, (β) την στάθμιση των κριτηρίων σύμφωνα με τη σημασία τους, και (γ) την τελική κατάταξη των εναλλακτικών σεναρίων. Μια σύντομη περιγραφή της ανάλυσης που πραγματοποιείται παρουσιάζεται παρακάτω. 8.1 ΕΠΙΛΟΓΗ ΚΑΙ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΤΩΝ ΚΡΙΤΗΡΙΩΝ Τα κριτήρια που έχουν επιλεγεί κατατάσσονται σε τέσσερις μεγάλες ομάδες που ενσωματώνουν νομοθετικές, περιβαλλοντικές, τεχνικές και οικονομικές παραμέτρους. Ο πίνακας που ακολουθεί παρουσιάζει τις ομάδες κριτηρίων και τα επιμέρους υποκριτήρια που εξετάστηκαν. Οι ομάδες κριτηρίων και τα επιμέρους υποκριτήρια έχουν συγκροτηθεί ειδικά επικεντρώνονται στην εξέταση και την αξιολόγηση των εναλλακτικών συστημάτων για την αποτελεσματική διαχείριση των ΑΣΑ της εξεταζόμενης περιοχής Οικονομικά Κριτήρια Αυτή η κατηγορία κριτηρίων στοχεύει να αποτυπώσει το οικονομικό αντίκτυπο κατασκευής της εκάστοτε μονάδας επεξεργασίας καθώς και τα συνολικά λειτουργικά έξοδα και πιθανά έσοδά της. Αξιολογούνται τρία κριτήρια. Επενδυτικό κόστος Λειτουργικό κόστος Έσοδα Έξοδα από τα προϊόντα Περιβαλλοντικά Κριτήρια Τα κριτήρια αυτά λαμβάνουν υπόψη τις πιθανές επιπτώσεις από την κατασκευή και λειτουργία των μονάδων επεξεργασίας στο εγγύς και ευρύτερο περιβάλλον. Η συγκεκριμένη κατηγορία, περιλαμβάνει τα κάτωθι κριτήρια: Συνεισφορά στο φαινόμενο του θερμοκηπίου Άλλες αέριες εκπομπές Ποσότητα και σύσταση υγρών αποβλήτων Εκτροπή βιοαποδομήσιμων αποβλήτων από την ταφή σε Χ.Υ.Τ.Α. Ποσότητα υπολειμμάτων προς Χ.Υ.Τ.Α./Υ Ποσοστό ανακύκλωσης Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 309

312 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Τεχνικά Κριτήρια Η συγκεκριμένη ομάδα κριτηρίων αξιολογεί τις τεχνολογίες από τεχνικής άποψης ώστε να γίνει αποτύπωση των δυνατοτήτων και της αξιοπιστίας κάθε τεχνολογίας μέσω της οποίας θα γίνεται η διαχείριση των οργανικών. Σε αυτή περιλαμβάνονται: Κατανάλωση - Παραγωγή Ενέργειας (τελικό ισοζύγιο) Λειτουργικές απαιτήσεις πολυπλοκότητα Κατανάλωση νερού Υπάρχουσα εμπειρία αξιοπιστία Ευελιξία τεχνολογίας (σε μελλοντικές νομοθετικές τάσεις και μεταβολές στις εισερχόμενες ποσότητες) Απαιτήσεις σε έκταση Δυνατότητα υποδοχής άλλων ρευμάτων αποβλήτων Θεσμικά Κοινωνικά Κριτήρια Συμμόρφωση με την πολιτική της Ε.Ε. Εκτιμώμενες αντιδράσεις από τη χρήση της τεχνολογίας Αισθητική όχληση των εγκαταστάσεων Δημιουργία νέων θέσεων εργασίας Θεσμικά Κριτήρια (Α1) Συμβατότητα με την ευρωπαϊκή νομοθεσία και οι στόχοι της ισχύουσας νομοθεσίας Στερεών Αποβλήτων (Α2) Αισθητική όχληση από τις εγκαταστάσεις Πίνακας 91: Επιλογή υποκριτηρίων Περιβαλλοντικά Κριτήρια (Β1) Η ατμοσφαιρική ρύπανση. Εκπομπές αερίων θερμοκηπίου εντός των ορίων της ΕΕ (Β2) Άλλες αέριες εκπομπές. Εκπομπές εντός των ορίων της ΕΕ Τεχνικά Κριτήρια (C1) Κατανάλωση - Παραγωγή Ενέργειας (τελικό ισοζύγιο) (C2) Λειτουργικές απαιτήσεις πολυπλοκότητα Οικονομικά Κριτήρια (D1) Επενδυτικό Κόστος (D2) Λειτουργικό κόστος (Α3) Δημιουργία νέων θέσεων εργασίας (Β3) Ποσότητα Σύσταση υγρών αποβλήτων. (C3) Κατανάλωση νερού (D3) Έσοδα Έξοδα από τα προϊόντα (Β4) Εκτροπή βιοαποικοδομήσιμων αποβλήτων από την ταφή σε Χ.Υ.Τ.Α. (C4) Υπάρχουσα εμπειρία αξιοπιστία Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 310

313 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ (Β5) Μείωση γενικών υπολειμμάτων που θα καταλήγουν σε Χ.Υ.Τ.Α. (Β6) Ποσοστό ανακύκλωσης από την μονάδα (C5) Απαιτήσεις σε έκταση (C6) Ευελιξία (C7) Δυνατότητα υποδοχής άλλων ρευμάτων αποβλήτων (π.χ. ιλύς, ελαστικά κ.α.) 8.3 ΠΟΣΟΤΙΚΟΠΟΙΗΣΗ ΤΩΝ ΕΠΙΜΕΡΟΥΣ ΚΡΙΤΗΡΙΩΝ Οικονομικά Κριτήρια Κόστος Επένδυσης To κόστος επένδυσης μίας μονάδας επεξεργασίας αποτελεί ένα από τα βασικά κριτήρια αξιολόγησης, το οποίο και επηρεάζεται από μία σειρά παραμέτρων: τη δυναμικότητα της μονάδας το είδος και την πολυπλοκότητα της τεχνολογίας το βαθμό αυτοματοποίησης των παραγωγικών διαδικασιών τα απαιτούμενα έργα υποδομής Για τους σκοπούς της παρούσας εργασίας, το κόστος επένδυσης εκτιμήθηκε βάσει επίσημων στοιχείων κόστους που έχουν προκύψει από την κατασκευή μονάδων σε ευρωπαϊκό επίπεδο. Να σημειωθεί ότι στόχος είναι η εκτίμηση του κόστους των διαφορετικών σεναρίων για τους σκοπούς της συγκριτικής αξιολόγησης και όχι τόσο ο προσδιορισμός της απόλυτης τιμής κόστους. Επίσης, πρέπει να αναφερθεί ότι συστήματα τα οποία εντάσσονται στην ίδια οικογένεια τεχνολογίας (π.χ. διαφορετικά συστήματα αναερόβιας χώνευσης) μπορεί να διαφέρουν σημαντικά ως προς το επενδυτικό κόστος τους ανάλογα με την τεχνογνωσία που ενσωματώνουν και τις επιδόσεις τους. Σύμφωνα με την τελευταία μελέτη για τη διαχείριση των βιοαποδομήσιμων αποβλήτων που εκπονήθηκε από την Ε.Ε. τον Φεβρουάριο του 2010, εκτιμάται το παρακάτω επενδυτικό κόστος για τις διάφορες τεχνολογίες επεξεργασίας ΑΣΑ στην Ελλάδα: Πίνακας 92: Επενδυτικό κόστος τεχνολογιών διαχείρισης ΑΣΑ Τεχνολογία Επενδυτικό κόστος ( /t) Αποτέφρωση ΜΒΕ Αερόβια (απλό σύστημα σταθεροποίησης) 185 Βιολογική Ξήρανση 201 Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 311

314 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Αναερόβια Χώνευση Κομποστοποίηση 171 (Πηγή: Assessment of the options to improve the management of bio-waste in the European Union, Annex E: Approach to estimating costs, ) Επιπλέον κάποια συγκεντρωτικά στοιχεία σχετικά με τα συστήματα MBΕ παρέχονται από το Υπ. Περιβάλλοντος της Μ. Βρετανίας (Defra), ενώ πιο συγκεκριμένα για την αερόβια ΜΒΕ υπάρχουν διαθέσιμα στοιχεία που έχουν προκύψει από τεύχη διαγωνισμών στη Γερμανία. Πίνακας 93: Στοιχεία του Υπ. Περιβάλλοντος της Μ. Βρετανίας (Defra) σχετικά με τις μονάδες ΜΒΕ Διάγραμμα 6: Επενδυτικό κόστος μονάδων αερόβιας ΜΒΕ στη Γερμανία Αναφορικά με τις θερμικές μεθόδους επεξεργασίας στον παρακάτω πίνακα δίνεται το επενδυτικό κόστος σύμφωνα με το κείμενο BREF για την Αποτέφρωση Αποβλήτων (BREF Waste Incineration) και ανάλογα με το σύστημα επεξεργασίας των απαερίων της μονάδας. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 312

315 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Πίνακας 94: Επενδυτικό κόστος μονάδων αποτέφρωσης Τεχνολογία επεξεργασίας Επενδυτικό κόστος ( /tn) απαερίων tn tn tn tn Ξηρή Ξηρή σε συνδυασμό με υγρή Ξηρή σε συνδυασμό με υγρή και ακόλουθη επεξεργασία των υπολειμμάτων καθαρισμού Στο σημείο αυτό πρέπει να αναφερθεί ότι καμία από τις υπάρχουσες μονάδες ΜΒΕ σύμμεικτων ή προδιαλεγμένων (κομποστοποίηση και αναερόβια χώνευση) παγκοσμίως δεν είναι όμοια με τις υπόλοιπες καθώς η παραγωγική διαδικασία προσαρμόζεται πάντα στις τοπικές ανάγκες και ιδιαιτερότητες. Το ίδιο ισχύει σε μικρότερο βαθμό και για τις μονάδες θερμικής επεξεργασίας. Συνεπώς η εκτίμηση του κόστους μέσα από την παρατήρηση κόστους άλλων μονάδων σε λειτουργία μπορεί να είναι παραπλανητική χωρίς ωστόσο να παραβλέπεται το γεγονός ότι πρόκειται για πραγματικά δεδομένα. Ακολούθως, παρουσιάζεται το κόστος επένδυσης για κάθε σενάριο. Σενάριο 1: ΜΒΕ Αερόβια με ανάκτηση ανακυκλώσιμων Σύμφωνα με τους παραπάνω πίνακες, το κόστος επένδυσης μίας μονάδας αερόβιας επεξεργασίας κυμαίνεται στις τιμές /t (Ε.Ε.)15, /t (Μ. Βρετανία), /t (Γερμανία). Το κόστος κατασκευής του αντίστοιχου εργοστασίου στα Χανιά ( ) ανήλθε σε με δυναμικότητα t/έτος, ήτοι περίπου 272 /t. Μία καλή προσέγγιση κόστους για την προτεινόμενη μονάδα κυμαίνεται γύρω στα 220 /t. Σενάριο 2: ΜΒΕ Αερόβια με ανάκτηση RDF/ανακυκλώσιμων Αεριοποίηση του παραγόμενου RDF Το σενάριο 2 διαφοροποιείται σε σχέση με το 1, σ ότι αφορά την παραγωγή RDF. Το κόστος επένδυσης κυμαίνεται πάλι στις τιμές που δόθηκαν ανωτέρω /t (Ε.Ε.)15, /t (Μ. Βρετανία), /t (Γερμανία).. Αντίστοιχο εργοστάσιο έχει κατασκευαστεί στα Άνω Λιόσια με τετραπλάσια δυναμικότητα από το προτεινόμενο, με τελικό κόστος κατασκευής περίπου 80 εκ. (ο αρχικός προϋπολογισμός του έργου ήταν 65 εκ. ), και δυναμικότητα t/έτος, ήτοι περίπου 220 /t. Μία καλή προσέγγιση κόστους για την προτεινόμενη μονάδα κυμαίνεται γύρω στα 250 /t. Το παραγόμενο RDF θα οδηγείται προς θερμική αξιοποίηση σε μονάδα αεριοποίησης δυναμικότητας tn με κόστος περίπου 480 /t. Σενάριο 3: ΜΒΕ Αναερόβια με ανάκτηση ανακυκλώσιμων Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 313

316 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Σύμφωνα με τους παραπάνω πίνακες, το κόστος επένδυσης μίας μονάδας αναερόβιας ΜΒΕ κυμαίνεται στις τιμές /t (Μ. Βρετανία) και περίπου 310 /t σύμφωνα με τη μελέτη «Διαχείριση Οικιακού Τύπου Απορριμμάτων/Προβλημάτων Εθνικού Σχεδιασμού και Ορθολογικές Λύσεις» (Οικονομόπουλος 2007). Αντίστοιχο εργοστάσιο δεν έχει κατασκευαστεί στην Ελλάδα, αλλά σύμφωνα με μελέτες που έχουν εκπονηθεί για μονάδες ανάλογης δυναμικότητας το κόστος επένδυσης κυμαίνεται από /tn για μονάδες αναερόβιας επεξεργασίας συνεχούς ροής όπου επιτυγχάνεται και υψηλότερη παραγωγή βιοαερίου. Στην πράξη, η τιμή αυτή μπορεί να μειωθεί, εφόσον επιλεγεί τεχνολογία με σύστημα διαλείποντος έργου. Για τους σκοπούς της παρούσας εργασίας, το κόστος έχει εκτιμηθεί στα 320 /t. Σενάριο 4: ΜΒΕ Αναερόβια με ανάκτηση RDF/ ανακυκλώσιμων Αεριοποίηση του παραγόμενου RDF Το σενάριο 4 διαφοροποιείται σε σχέση με το 3, σ ότι αφορά την παραγωγή RDF. Το κόστος επένδυσης μπορεί να εκτιμηθεί όπως το σενάριο 3, ήτοι 300 /t. Το παραγόμενο RDF θα οδηγείται προς θερμική αξιοποίηση σε μονάδα αεριοποίησης δυναμικότητας tn με κόστος περίπου 480 /t. Σενάριο 5: Βιολογική Ξήρανση με ανάκτηση SRF/μετάλλων Στο σενάριο αυτό, το κόστος επένδυσης έχει εκτιμηθεί από στοιχεία που συλλέχθηκαν από μονάδες που έχουν κατασκευαστεί και λειτουργούν στην Γερμανία, όπως η μονάδα Rennerod με δυναμικότητα t/έτος και κόστος επένδυσης 25 εκ. (250 /t) και η μονάδα Osnabrück με δυναμικότητα t/έτος και κόστος 17 εκ. (200 /t). Επίσης, πρόσφατα στοιχεία από έκθεση της Ε.Ε. δίνουν κόστος της τεχνολογίας της βιολογικής ξήρανσης περίπου 201 /tn15. Για τους σκοπούς της παρούσας εργασίας, το κόστος ενός τυπικού συστήματος βιολογικής ξήρανσης έχει εκτιμηθεί σε 250 /t. Σενάριο 6: Μονάδα Καύσης Σύμφωνα με το κείμενο BREF, το κόστος επένδυσης για ένα εργοστάσιο καύσης δυναμικότητας t κυμαίνεται μεταξύ /t ενώ σύμφωνα με τα στοιχεία προηγούμενου πίνακα το επενδυτικό κόστος κυμαίνεται σε /t. Σημαντικές διακυμάνσεις μπορεί να παρατηρούνται λόγω των γραμμών παραγωγής που μπορεί να έχει ένα εργοστάσιο, αλλά κυρίως λόγω των αντιρρυπαντικών συστημάτων που διαθέτει. Για τους σκοπούς της παρούσας εργασίας, το κόστος ενός τυπικού συστήματος καύσης έχει εκτιμηθεί σε 580 /t. Σενάριο 7: Μονάδας Αεριοποίησης Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 314

317 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Για τους σκοπούς της παρούσας εργασίας, το κόστος ενός τυπικού συστήματος καύσης έχει εκτιμηθεί σε 600 /t. Σύμφωνα με τα όσα προαναφέρθηκαν προκύπτουν οι ακόλουθες τιμές επενδυτικού κόστους ανά τόνο για τα προτεινόμενα Σενάρια: Πίνακας 95: Επενδυτικό κόστος ανά τόνο για τα εξεταζόμενα σενάρια ΣΕΝΑΡΙΑ Μονάδα Σύμμεικτων Επενδυτικό Κόστος Μονάδα Μονάδα Προδιαλεγμένου Αεριοποίησης RDF οργανικού /t σύμμεικτων /t προδιαλεγμένου /t RDF Σενάριο Σενάριο Σενάριο Σενάριο Σενάριο Σενάριο Σενάριο Το επενδυτικό κόστος για κάθε σενάριο έχει ως εξής: Πίνακας 96: Απόλυτο επενδυτικό κόστος σεναρίων ΣΕΝΑΡΙΑ Επενδυτικό Κόστος Σενάριο ,65 Σενάριο ,34 Σενάριο ,67 Σενάριο ,16 Σενάριο ,10 Σενάριο ,32 Σενάριο ,85 Λειτουργικό κόστος Αντίστοιχα με το κόστος επένδυσης μίας μονάδας επεξεργασίας, το λειτουργικό κόστος αποτελεί ένα σημαντικό κριτήριο αξιολόγησης, το οποίο επηρεάζεται από μία σειρά παραμέτρων: τη δυναμικότητα της μονάδας το είδος και την πολυπλοκότητα της τεχνολογίας το βαθμό αυτοματοποίησης των παραγωγικών διαδικασιών Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 315

318 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ το φορέα λειτουργίας της μονάδας (δημόσιος/ιδιωτικός) Σύμφωνα με την μελέτη για τη διαχείριση των βιοαποδομήσιμων αποβλήτων(arcadis 12/02/2010) που εκπονήθηκε για την Ε.Ε. τον Φεβρουάριο του 2010 εκτιμάται το παρακάτω λειτουργικό κόστος για τις τεχνολογίες επεξεργασίας ΑΣΑ στην Ελλάδα: Πίνακας 97: Λειτουργικό κόστος τεχνολογιών διαχείρισης ΑΣΑ Τεχνολογία Λειτουργικό κόστος ( /tn) Αποτέφρωση Αναερόβια Χώνευση Κομποστοποίηση 32 (Πηγή: Assessment of the options to improve the management of bio-waste in the European Union, Annex E: Approach to estimating costs) Σενάριο 1: ΜΒΕ Αερόβια με ανάκτηση ανακυκλώσιμων Σύμφωνα με προηγούμενου πίνακα, το λειτουργικό κόστος μίας μονάδας αερόβιας επεξεργασίας κυμαίνεται στις τιμές /tn (DEFRA), ενώ τα λειτουργικά έξοδα της μονάδας ΜΒΕ στα Χανιά αναφέρονται σε 40 /tn. Επίσης, για μια μονάδα αναερόβιας χώνευσης δίνεται λειτουργικό κόστος /t ανάλογα με τον τρόπο αξιοποίησης του βιοαερίου. Σύμφωνα με την εμπειρία μελετητών αντίστοιχων μονάδων, για μονάδα αναερόβιας χώνευσης προδιαλεγμένων οργανικών υλικών (δυναμικότητας tn) το λειτουργικό κόστος ανέρχεται σε 50 /t, το οποίο επιδέχεται προσαύξηση όταν το σύστημα αναερόβιας χώνευσης ενσωματώνεται σε μια μονάδα ΜΒΕ για σύμμεικτα. Αντίστοιχο εργοστάσιο δεν έχει κατασκευαστεί στην Ελλάδα. Για τη μονάδα των σύμμεικτων το λειτουργικό κόστος λαμβάνεται ίσο με 60 /t. Σενάριο 2: ΜΒΕ Αερόβια με ανάκτηση RDF/ανακυκλώσιμων Αεριοποίηση του παραγόμενου RDF Το σενάριο 2 διαφοροποιείται σε σχέση με το 1, σ ότι αφορά την παραγωγή RDF. Το λειτουργικό κόστος κυμαίνεται πάλι στις τιμές που δόθηκαν ανωτέρω /t (DEFRA). Αντίστοιχο εργοστάσιο έχει κατασκευαστεί στα Άνω Λιόσια με τετραπλάσια δυναμικότητα από το προτεινόμενο, με λειτουργικό κόστος περίπου 80 /t. Μία καλή προσέγγιση κόστους για την προτεινόμενη μονάδα κυμαίνεται γύρω στα 60 /tn για τη μονάδα των σύμμεικτων. Για την μονάδα αεριοποίησης του RDF το λειτουργικό κόστος υπολογίζεται με βάση την βιβλιογραφία στα 30 /t. Σενάριο 3: ΜΒΕ Αναερόβια με ανάκτηση ανακυκλωσίμων Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 316

319 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Σύμφωνα με προηγούμενου πίνακα, το λειτουργικό κόστος μίας μονάδας αναερόβιας ΜΒΕ κυμαίνεται στις τιμές /t (DEFRA) και περίπου 65 /t σύμφωνα με τη μελέτη «Διαχείριση Οικιακού Τύπου Απορριμμάτων/Προβλημάτων Εθνικού Σχεδιασμού και Ορθολογικές Λύσεις» (Οικονομόπουλος 2007). Μία καλή προσέγγιση κόστους για την προτεινόμενη μονάδα κυμαίνεται γύρω στα 75 /t. Σενάριο 4: ΜΒΕ Αναερόβια με ανάκτηση RDF/ ανακυκλώσιμων Αεριοποίηση του παραγόμενου RDF Το σενάριο 4 διαφοροποιείται σε σχέση με το 3, σ ότι αφορά την παραγωγή RDF. Το λειτουργικό κόστος της μονάδας των συμμείκτων διαμορφώνεται γύρω στα 75 /t. Για την μονάδα αεριοποίησης του RDF το λειτουργικό κόστος υπολογίζεται με βάση την βιβλιογραφία στα 30 /t. Σενάριο 5: Βιολογική Ξήρανση με ανάκτηση SRF/μετάλλων Το λειτουργικό κόστος της βιολογικής ξήρανσης συγχέεται συχνά στη βιβλιογραφία με αυτό της αερόβιας ΜΒΕ. Για τους σκοπούς της παρούσας εργασίας έγινε χρήση βιβλιογραφικών δεδομένων (Οικονομόπουλος 2007) και αξιολογήθηκαν τα τέλη εισόδου μονάδων σε λειτουργία. Το τελικό λειτουργικό κόστος εκτιμάται στα 65 /t. Η μονάδα βιολογικής ξήρανσης που λειτουργεί στο Ηράκλειο Κρήτης ξεκίνησε τη δοκιμαστική λειτουργία της τον Ιανουάριο του 2010 και ως εκ τούτου δεν υπάρχουν διαθέσιμα στοιχεία λειτουργικού κόστους. Σενάριο 6: Μονάδα Καύσης Το λειτουργικό κόστος μιας μονάδας αποτέφρωσης λαμβάνεται ίσο με 110 /t. Η τιμή προκύπτει σύμφωνα με το κείμενο BREF4 για την Αποτέφρωση Αποβλήτων (BREF Waste Incineration). Στην Ελλάδα δεν υπάρχει αντίστοιχη μονάδα σε λειτουργία. Σενάριο 7: Μονάδα Αεριοποίησης Το λειτουργικό κόστος μιας μονάδας αποτέφρωσης λαμβάνεται ίσο με 120 /t. Η τιμή προκύπτει σύμφωνα με το κείμενο BREF5 για την Αποτέφρωση Αποβλήτων (BREF Waste Incineration). Στην Ελλάδα δεν υπάρχει αντίστοιχη μονάδα σε λειτουργία. 4 European Commission, Reference document on the best available techniques for waste incineration, August European Commission, Reference document on the best available techniques for waste incineration, August 2006 Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 317

320 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Στη συνέχεια παρατίθεται το μέσο λειτουργικό κόστος κάθε τεχνολογίας. Στο κόστος αυτό δεν περιλαμβάνονται τα έσοδα-έξοδα από τη διάθεση των προϊόντων. ΣΕΝΑΡΙΑ Πίνακας 98: Λειτουργικό κόστος Μονάδα Σύμμεικτων Λειτουργικό Κόστος Μονάδα Μονάδα Προδιαλεγμένου Αεριοποίησης RDF Οργανικού /tn /tn /tn Σενάριο Σενάριο Σενάριο Σενάριο Σενάριο Σενάριο Σενάριο Έσοδα-έξοδα διάθεσης προϊόντων ΕΣΟΔΑ Τα έσοδα που προκύπτουν από τη διάθεση των προϊόντων χωρίζονται στις εξής κατηγορίες: Πώληση ανακυκλώσιμων υλικών Πώληση ενέργειας Πώληση κομπόστ Σχετικά με την πώληση των ανακυκλώσιμων οι τιμές πώλησής τους το έτος 2009, σύμφωνα με στοιχεία της ΕΕΑΑ, παρουσιάζονται στον ακόλουθο πίνακα. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 318

321 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Πίνακας 99: Τιμές πώλησης ανακυκλώσιμων υλικών στην Ελλάδα ( /tn) το έτος 2009 Ιαν Φεβ Μαρ Απρ Μαϊ Ιουν Ιουλ Αυγ Σεπ Οκτ Νοε Αλουμίνιο 540,67 537,46 93,78 433,63 467,62 517,57 601,52 565,99 609,45 621,11 496,70 Σιδηρούχα Μέταλλα 98,01 184,80 128,63 61,11 67,41 97,08 102,74 78,78 102,54 76,08 83,95 Πλαστικό 51,93 151,67 72,96 51,13 65,35 58,14 67,03 80,49 64,84 96,77 89,48 Χαρτί υγρών 29,98 10,95 12,73 0,17 28,89 1,75 30,85 1,90 49,47 41,54 40,58 Χαρτί/Χαρτόνι 35,26 34,55 32,83 29,37 30,63 30,84 37,21 39,84 42,95 51,20 50,18 Χαρτί εντύπων 32,87 28,27 29,46 24,17 24,74 32,36 28,68 34,37 43,20 42,82 45,69 Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 319

322 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Από τον παραπάνω πίνακα είναι εμφανές ότι οι τιμές των ανακυκλώσιμων υλικών μεταβάλλονται από μήνα σε μήνα ανάλογα με τις συνθήκες προσφοράς και ζήτησης που διαμορφώνονται στη συνεχώς μεταβαλλόμενη αγορά ανακυκλώσιμων υλικών. Πιο συγκεκριμένα οι μέσες τιμές πώλησης των υλικών που προήλθαν από το ΚΔΑΥ Καρδίτσας είναι οι εξής: Πίνακας 100: Μέση τιμή πώλησης ανακτώμενων υλικών ΚΔΑΥ Καρδίτσας ΚΔΑΥ Ιωαννίνων Μέση τιμή πώλησης /tn Αλουμίνιο 500 Σιδηρούχα Μέταλλα 91 Πλαστικό 54 Χαρτί/Χαρτόνι 28 Χαρτί εντύπων 21 Πέραν της προσφοράς και της ζήτησης οι τιμές επηρεάζονται και από την ποιότητα των ανακτώμενων υλικών. Οι παραπάνω τιμές αφορούν ανακυκλώσιμα υλικά μετά από διαλογή στην πηγή, των οποίων η ποιότητα είναι σαφώς καλύτερη σε σχέση με τα υλικά που θα ανακτώνται από μία μονάδα ΜΒΕ σύμμεικτων και για το λόγο αυτό κατά την ποσοτικοποίηση του κριτηρίου έχουν ληφθεί μειωμένες κατά 50%. Τέλος πρέπει να ληφθεί υπόψη το γεγονός ότι η λειτουργία του συστήματος διαλογής στην πηγή των οργανικών θα έχει ως αποτέλεσμα να αυξηθεί η εμπορική αξία των ανακυκλώσιμων υλικών καθώς οι οργανικές ουσίες είναι κατά κύριο λόγο η αιτία για τη μειωμένη καθαρότητά τους. Οι τιμές πώλησης της ηλεκτρικής ενέργειας καθορίζονται από το Νόμο 3851 «Επιτάχυνση της ανάπτυξης των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας για την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής και άλλες διατάξεις σε θέματα αρμοδιότητας του ΥΠΕΚΑ». Πιο συγκεκριμένα ο Νόμος προβλέπει, για την εκμετάλλευση βιοαερίου από βιομάζα (σενάρια που περιλαμβάνουν μονάδα αναερόβια χώνευσης), τιμές που κυμαίνονται από 120 /MWh (για εγκατεστημένη ισχύ 2 MW) και 99,45 /MWh (για εγκατεστημένη ισχύ >2 MW). Στα εξεταζόμενα σενάρια που περιλαμβάνουν μονάδα αναερόβιας χώνευσης εκτιμάται ότι η εγκατεστημένη ισχύς θα είναι κάτω από 2 MW Όσον αφορά το πλεόνασμα ενέργειας αυτό προκύπτει με βάση βιβλιογραφικά στοιχεία καθώς στη φάση αυτή που δεν έχει αποφασιστεί η οριστική τεχνική λύση δεν δύναται να υπολογιστεί με ακρίβεια το ακριβές ισοζύγιο ενέργειας. Για να γίνει πιο σαφής η σημασία της τεχνικής λύσης, στο ισοζύγιο πρέπει να αναφερθεί ότι στις μονάδες αναερόβιας ΜΒΕ υπάρχουν εγκαταστάσεις όπου για χώνευση οδηγείται το σύνολο των οργανικών ενώ σε άλλες μονάδες μόνο το πολύ λεπτόκοκκο υλικό (π.χ. <40 mm), γεγονός που επηρεάζει κατά πολύ την παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 320

323 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Για τον υπολογισμό των εσόδων από την πώληση της ηλεκτρικής ενέργειας σε μονάδες θερμικής επεξεργασίας η τιμή πώλησης λαμβάνεται ίση με 87,85 /MWh σύμφωνα με τα τιμολόγια του Νόμου 3851 για την ενεργειακή αξιοποίηση αλλά μόνο για το ποσοστό του βιοαποδομήσιμου κλάσματος των ΑΣΑ. Για το παραγόμενο CLO δεν έχουν υπολογιστεί έσοδα από την πώληση του. ΕΞΟΔΑ Τα έξοδα διάθεσης προϊόντων χωρίζονται στις εξής κατηγορίες: Διάθεση υπολειμμάτων Διάθεση RDF/SRF Διάθεση επικίνδυνων υπολειμμάτων Για τη διάθεση των μη επικινδύνων υπολειμμάτων έχει ληφθεί μία μέση τιμή 25 /tn, η οποία αντικατοπτρίζει τη μέση τιμή διάθεσης σε Χ.Υ.Τ.Α. αυτή τη στιγμή στην Ελλάδα. Όσον αφορά στη διάθεση των δευτερογενών καυσίμων σε ενεργοβόρες βιομηχανίες το κόστος διάθεσης εκτιμάται σε 30 /tn. Το ακριβές ποσό καθορίζεται στη σύμβαση που θα υπογραφεί με τον τελικό αποδέκτη. Επικίνδυνα απόβλητα προκύπτουν μόνο στο σενάριο της αποτέφρωσης με παραγωγή ενέργειας. Για τη διάθεσή τους υπάρχουν δύο πιθανά σενάρια. Το πρώτο σενάριο αφορά στη μεταφορά και διάθεσή τους στο εξωτερικό. Το κόστος σε αυτή την περίπτωση κυμαίνεται μεταξύ ανάλογα με την ποσότητα που προορίζεται για μεταφορά και διάθεση. Το δεύτερο και πιο πιθανό σενάριο αφορά στη διάθεση σε χώρο υγειονομικής ταφής επικινδύνων αποβλήτων (Χ.Υ.Τ.Ε.Α.) στην Ελλάδα, που προβλέπεται να κατασκευαστεί τα επόμενα έτη. Το κόστος διάθεσης στην περίπτωση αυτή εκτιμάται σε 100 /tn. Σύμφωνα με τα παραπάνω τα έσοδα και έξοδα των εξεταζόμενων Σεναρίων παρουσιάζονται ακολούθως: Πίνακας 101: Έσοδα Έξοδα Προϊόντων ΣΕΝΑΡΙΑ ΕΣΟΔΑ ΕΞΟΔΑ ΕΣΟΔΑ - ΕΞΟΔΑ Σενάριο , , ,01 Σενάριο , , ,09 Σενάριο , , ,17 Σενάριο , , ,48 Σενάριο , , ,52 Σενάριο , , ,42 Σενάριο , , ,38 Καθαρό Λειτουργικό Κόστος Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 321

324 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Σύμφωνα με τα παραπάνω στους παρακάτω πίνακες παρουσιάζεται το καθαρό λειτουργικό κόστος για τη μονάδα των σύμμεικτων και το σταθμισμένο για το σύνολο των αποβλήτων (σύμμεικτα) τόσο σε /t όσο και σε απόλυτο ποσό. Πίνακας 102: Καθαρό Λειτουργικό Κόστος ( /t) Μονάδα ΣΕΝΑΡΙΑ Συμμείκτων Μονάδα Αεριοποίησης RDF /t /t Σενάριο 1 64,22 0 Σενάριο 2 72,72 18,72 Σενάριο Σενάριο ,72 Σενάριο 5 84,07 0 Σενάριο 6 88,5 0 Σενάριο 7 88,5 0 Πίνακας 103: Λειτουργικό Κόστος ( ) ΣΕΝΑΡΙA Λειτουργικό Κόστος Σενάριο ,72 Σενάριο ,13 Σενάριο ,94 Σενάριο ,57 Σενάριο ,04 Σενάριο ,56 Σενάριο , Περιβαλλοντικά Κριτήρια Η αξιολόγηση των περιβαλλοντικών κριτηρίων γίνεται με βάση έξι παραμέτρους: Εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου Άλλες αέριες εκπομπές Ποσότητα-σύσταση υγρών αποβλήτων Εκτροπή βιοαποδομήσιμων αποβλήτων από την ταφή Ποσότητα υπολειμμάτων προς Χ.Υ.Τ.Α./Υ. Ποσοστό ανακύκλωσης Στο σημείο αυτό θα πρέπει να αναφερθεί ότι η υψηλότερη βαθμολογία κάθε σεναρίου αντιπροσωπεύει και την καλύτερη τιμή. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 322

325 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Δεδομένα για την αξιολόγηση των κριτηρίων Εκτίμηση και Αξιολόγηση των Βασικών Επιπτώσεων από Μονάδες ΜΒΕ Σε όλα τα σενάρια περιλαμβάνονται μονάδες ΜΒΕ οι οποίες αφορούν μηχανική διαλογή, αερόβια ή αναερόβια επεξεργασία ή/και βιολογική ξήρανση. Στη συνέχεια θα αναφερθούν συνοπτικά οι επιπτώσεις από τέτοιου είδους εγκαταστάσεις. Αέριες εκπομπές Οι αέριες εκπομπές περιλαμβάνουν κυρίως: Οσμές, υδρόθειο και μερκαπτάνες από τη μεταφορά και επεξεργασία των απορριμμάτων Σκόνη κατά την εκφόρτωση των απορριμματοφόρων Σκόνη κατά τις εργασίες κοσκινίσματος, αλέσματος, ανάδευσης, κλπ. Αμμωνία και πτητικές οργανικές ενώσεις όπως VOCs Βιοαερολύματα και παθογόνοι οργανισμοί Διαφυγές μεθανίου Καυσαέρια από τις μηχανές καύσης του βιοαερίου: παράγονται καυσαέρια που περιέχουν CO 2, NO X, CO, σωματίδια, VOC, H 2 S, SO 2, κλπ. Στο κείμενο BREF σχετικά με τον Τομέα της Επεξεργασίας Αποβλήτων (BREF-Treatment) αναφέρονται τα παρακάτω στοιχεία σχετικά με τις αέριες εκπομπές από το τμήμα της Μηχανικής Διαλογής (στο σημείο αυτό θα πρέπει να σημειωθεί ότι τα στοιχεία αυτά είναι από μονάδες σε λειτουργία και διαφέρουν πολύ από τεχνολογία σε τεχνολογία. Γενικά επειδή οι μονάδες μηχανικής επεξεργασίας δεν θεωρούνται ιδιαίτερα ρυπογόνες, τουλάχιστον σε ότι αφορά τις αέριες εκπομπές, τα ποσοτικοποιημένα στοιχεία είναι αρκετά περιορισμένα): Πίνακας 104: Παραδείγματα εκπομπών από το στάδιο της μηχανικής επεξεργασίας ΕΙΔΟΣ ΜΟΝΑΔΑΣ, ΔΥΝΑΜΙΚΟΤΗΤΑ ΡΥΠΟΣ ΤΙΜΗ 40 MG/M 3 ΕΚΦΟΡΤΩΣΗ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ, TOC (FID) G/T ΤΟΝΟΙ/ΕΤΟΣ (ΘΕΩΡΕΙΤΑΙ ΟΤΙ Ο GE/M 3 ΑΕΡΑΣ ΑΝΑΝΕΩΝΕΤΑΙ 1,5 ΦΟΡΑ ΤΗΝ ΩΡΑ, ΟΣΜΕΣ 390 GE/M 3 (M.O.) ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΑΕΡΑ C) 38*10 6 GE/H ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΓΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗ RDF, ΤΟΝΟΙ/ΕΤΟΣ (ΔΕΝ ΠΕΡΙΛΑΜΒΑΝΕΤΑΙ ΣΤΑΔΙΟ ΒΙΟΛΟΓΙΚΗΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ) ΟΣΜΕΣ 220 OU/M 3 FID: Flame Ionization Detector-Ανιχνευτής Ιονισμού Φλόγας Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 323

326 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Σύμφωνα με το BREF-Treatment οι προτεινόμενες τιμές συνολικά από μονάδες μηχανικής βιολογικής επεξεργασίας (υποδοχή-μηχανική διαλογή-βιολογική επεξεργασία), πρέπει να κυμαίνονται εντός των παρακάτω ορίων: Πίνακας 105: Προτεινόμενες οριακές τιμές για αέριες εκπομπές από ΜΒΕ σχετιζόμενες με τη χρήση Βέλτιστων Διαθέσιμων Τεχνικών ΡΥΠΟΓΟΝΟΣ ΟΥΣΙΑ ΌΡΙΟ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗΣ, MG/NM 3 ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 5-20 VOC 7-20 (1) ΟΣΜΕΣ < OU/NM 3 ΝΗ 3 <1-20 (1) : Για μικρή παραγωγή VOC αυτό το όριο μπορεί να επεκταθεί στα 50 mg/nm 3 Στον πίνακα που ακολουθεί δίδονται ενδεικτικές τιμές των παραγόμενων αερίων εκπομπών κατά τη διαδικασία της αερόβιας επεξεργασίας ΑΣΑ (DEFRA 2007) Πίνακας 106: Αέριες εκπομπές κατά την αερόβια επεξεργασία ΑΣΑ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΣ ΕΚΠΟΜΠΕΣ (gr/tn ΑΣΑ) ΕΚΠΟΜΠΕΣ (mg/nm 3 ) ΑΕΡΙΕΣ ΕΚΠΟΜΠΕΣ Nm 3 /tn ΑΜΜΩΝΙΑ ΔΙΟΞΕΙΔΙΟ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ Ν 2 Ο ΝΟ Χ 100 ΜΕΘΑΝΙΟ ΣΚΟΝΗ ΟΣΜΕΣ GE/m 3 TOC 0, ΔΙΟΞΙΝΕΣ/ΦΟΥΡΑΝΙΑ 0,1 ng/m 3 Κατά τη βιολογική ξήρανση, ο προς απόσμηση αέρας αναμένεται με υψηλή συγκέντρωση ολικού οργανικού άνθρακα (TOC) και ποικιλία οργανικών ενώσεων που δεν μπορούν να απομακρυνθούν με κοινό βιόφιλτρο. Ενδεικτικά αναφέρεται ότι τα επίπεδα οσμών αναμένεται να είναι της τάξης των 1500 OU/m 3, και συγκέντρωση ολικού οργανικού άνθρακα της τάξης των 40 mg/m 3. Συχνά σε τέτοιες μονάδες γίνεται χρήση της μεθόδου της Αναγεννητικής Θερμικής Οξείδωσης (Regenerative Thermal Oxidation-RTO) για την καταστροφή των πτητικών και οσμηρών οργανικών ενώσεων όπως αμμωνία, θείο, μερκπτάνες, VOCs, κλπ. η οποία είναι εξαιρετικά αποτελεσματική. Κατά την αναερόβια βιολογική επεξεργασία παράγονται ρύποι, οι οποίοι αναμένονται σε χαμηλότερα επίπεδα, εξαιτίας του ότι οι αναερόβιοι χωνευτές είναι τελείως κλειστοί Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 324

327 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ αντιδραστήρες που λειτουργούν απουσία αέρα και οι περισσότερες εκπομπές ενσωματώνονται στο παραγόμενο βιοαέριο. Ο παρακάτω πίνακας παρέχει κάποια παραδείγματα συνολικά από μονάδες μηχανικής διαλογής, αναερόβιας χώνευσης και ενεργειακής αξιοποίησης του βιοαερίου. Πίνακας 107: Παραδείγματα εκπομπών από μονάδες μηχανικής διαλογής-αναερόβιας χώνευσης-αξιοποίησης βιοαερίου Στοιχείο Συγκέντρωση Μονάδες Ειδικές Εκπομπές, g/t αποβλήτων Ειδικές Εκπομπές, g/mj μεθανίου Nm 3 /ton Απαέρια CH 4 Διαφυγές (1) % κ.ο ,1 CO ,2 % κ.ο CO ,25 NOx NH 3 Διαφυγές N 2 O 0 0,2 SOx 2,5-30 0,15 H 2 S mg/ Nm 3 0,033 TOC (VOC) 0,0023 PM (π.χ. βιοαεροζόλς) Οσμές 626 GE/ Nm 3 Χλωροφόρμιο 2 μg/ Nm 3 Βενζένιο μg/ Nm 3 Τολουένιο μg/ Nm 3 Αιθυλοβενζένιο μg/ Nm 3 μ+π+ο ξυλένιο μg/ Nm 3 Αλογονομένοι Υδρογ. & PCBs 0,00073 Διοξίνες/Φουράνια (0,4-4)*10-8 Ολικό χλώριο 1,5 μg/ Nm 3 HCl 0,011 HF 0,0021 Cd 9,4 * 10-7 Cr 1,1 * 10-7 Hg 6,9 * 10-7 Pb 8,5 * 10-7 Zn 1,3 * 10-7 (1) Με τον όρο διαφυγές, νοείται ότι τέτοιες εκπομπές μπορεί να υπάρχουν αλλά δεν είναι διαθέσιμα ποσοτικά στοιχεία Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 325

328 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Συνέχεια του τμήματος αναερόβιας χώνευσης είναι το τμήμα αποθήκευσης, επεξεργασίας και ενεργειακής αξιοποίησης του βιοαερίου. Ποσοτικοποιημένα στοιχεία εκπομπών, με βάση συντελεστές της βιβλιογραφίας, παρουσιάζονται στον επόμενο πίνακα: Πίνακας 108: Αναμενόμενες εκπομπές από την καύση του βιοαερίου ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΣ ΑΝΑΜΕΝΟΜΕΝΕΣ ΕΚΠΟΜΠΕΣ (KG/KWH) ΜΕΘΑΝΙΟ 0, ΜΟΝΟΞΕΙΔΙΟ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ 0, ΔΙΟΞΕΙΔΙΟ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ 0,201 ΝΟ 2 0,00022 PM 10 0, Σύμφωνα με το μη δεσμευτικό κείμενο BREF Treatment (2006) οι προτεινόμενες τιμές αέριων εκπομπών από μονάδες ενεργειακής αξιοποίησης του βιοαερίου, προτείνεται να κυμαίνονται εντός των παρακάτω ορίων: Πίνακας 109: Προτεινόμενες οριακές τιμές απαερίων από την αξιοποίηση του βιοαερίου Ρυπογόνος ουσία Προτεινόμενο Μέγιστο όριο συγκέντρωσης, mg / Nm 3 σε 5% Ο 2 Βιοαέριο πριν την καύση Καυσαέρια ΑΟΧ < 150 Σκόνη <10-50 ΝΟx (1) SO 2 < CO (2) H 2 S <5 Υδρογονάνθρακες < HCl <10-30 HF <2-5 Σε πιλοτικές μηχανές injection με μικρή δυναμικότητα (<3ΜW) οι επιτυγχανόμενες τιμές ανέρχονται στο Η τιμή 100 μπορεί να επιτευχθεί με επεξεργασία των καυσαερίων Σε μηχανές σπινθήρα (spark ignition) με μικρή δυναμικότητα (<3ΜW) η τιμή 650 μπορεί να είναι δύσκολο να επιτευχθεί. Η τιμή 1000 μπορεί να είναι ευκολότερα επιτεύξιμη Ένα θέμα που χρήζει ιδιαίτερης προσοχής και αφορά και το γενικό πληθυσμό στη γειτνίαση με μονάδα ΜΒΕ είναι η πιθανή εκπομπή βιοαερολυμάτων, δηλ. βιολογικά ενεργών συστατικών που αιωρούνται στον αέρα με τη μορφή σκόνης και μπορεί να περιλαμβάνουν μύκητες και τα σπόριά τους, βακτήρια, ακτινομύκητες, ενδοτοξίνες και μυκοτοξίνες. Οι περισσότερες μελέτες για τα βιοαερολύματα αφορούν μονάδες κομποστοποίησης και έχουν εστιάσει στη μέτρηση της συγκέντρωσης και διασποράς τους. Ωστόσο, δεν έχει βρεθεί μέχρι σήμερα επιδημιολογική σύνδεση με την κατάσταση υγείας των εργαζομένων (ούτε βέβαια του γειτονικού γενικού πληθυσμού) ενώ δεν υπάρχουν σχετικά στοιχεία και έρευνες για μονάδες ΜΒΕ. Οι εκπομπές βιο-αερολυμάτων Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 326

329 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ είναι πιο έντονες κατά τη φάση αναστροφής των σειραδιών σε ανοικτά ή στεγαζόμενα συστήματα και είναι σημαντικά χαμηλότερες όταν χρησιμοποιούνται κλειστά συστήματα βιοαντιδραστήρων. Υγρά απόβλητα Κατά τη μηχανική επεξεργασία και διαχωρισμό σύμμεικτων αποβλήτων με υψηλή περιεκτικότητα βιοαποδομήσιμων, μπορούν να παραχθούν ποσότητες στραγγισμάτων. Σε αυτή την περίπτωση, θα πρέπει να υπάρχει πρόβλεψη για τη συλλογή και επεξεργασία τους. Κάποιες τεχνολογίες ΜΒΕ πραγματοποιούν διαχωρισμό των αποβλήτων στην υγρή φάση, μετά από προσθήκη νερού. Αυτές παράγουν μεγαλύτερες ποσότητες στραγγισμάτων, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν στον αντιδραστήρα αναερόβιας χώνευσης που συνήθως υπάρχει σε αυτόν τον τύπο ΜΒΕ. Τα παραγόμενα υγρά απόβλητα από μονάδες ΜΒΕ περιλαμβάνουν κυρίως: Λόγω της ύπαρξης δοχείων που έχουν υπολείμματα υγρών δημιουργούνται μικρές ποσότητες υγρών αποβλήτων στους χώρους υποδοχής Κατά την κομποστοποίηση, υπάρχει παραγωγή υγρών αποβλήτων τα οποία ως επί το πλείστον ανακυκλώνονται για τη διατήρηση της υγρασίας του σωρού Υγρά απόβλητα από την αναερόβια χώνευση Υγρά απόβλητα που παράγονται από την επεξεργασία των απαερίων στα βιόφιλτρα Κατά τις εργασίες καθαρισμού παράγονται υγρά απόβλητα κατά την πλύση των χώρων Τα λύματα από το απασχολούμενο προσωπικό στην εγκατάσταση Ενδεικτικές τιμές αναφορικά με την παραγωγή στραγγισμάτων κατά την αερόβια επεξεργασία φαίνονται στον πίνακα που ακολουθεί. Πίνακας 110: Παραγωγή στραγγισμάτων κατά την αερόβια επεξεργασία ΑΣΑ Ρύπος Ποσότητα εκπομπών Συγκέντρωση στα υγρά (kg/τόνο ΑΣΑ) απόβλητα (mg/l) Υγρά απόβλητα (TOC) 40 COD 0, BOD Υδρογονάνθρακες ΑΟΧ 0,5 Χλωριούχα 0,152 Ολικό άζωτο 70 Ολικός φωσφόρος 1 3 Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 327

330 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Τα στραγγίσματα από την βιολογική επεξεργασία και την επεξεργασία των απαερίων στα βιόφιλτρα είναι της τάξης των 2 κιλών ανά τόνο ΑΣΑ. Στον πίνακα που ακολουθεί δίδεται μια ενδεικτική σύσταση των αποβλήτων αυτών. Πίνακας 111: Σύσταση υγρών αποβλήτων κατά τη βιολογική ξήρανση των ΑΣΑ Ρύπος Συγκέντρωση (mg/lt) COD Χλώριο 1 Αρσενικό 0,07 Κάδμιο 0,02 Χρώμιο 0,1 Φωσφόρος 5,27 Υδράργυρος 0,01 Νικέλιο 0,09 Μόλυβδος 0,25 Χαλκός 1,82 Ψευδάργυρος 0,69 Θειικά 20 Ολικό άζωτο 65 Υπάρχει δυνατότητα επιλογής της συμπύκνωσης των υδρατμών που προκύπτουν από την εξάτμιση της υγρασίας κατά την ξήρανση των αποβλήτων οπότε οι ποσότητες υγρού αποβλήτου που παράγονται θεωρούνται σημαντικές. Κατά την αναερόβια βιολογική επεξεργασία παράγονται υγρά απόβλητα τα οποία είναι σημαντικά τόσο από άποψη ποσότητας όσο και από άποψη φορτίου. Τα υγρά απόβλητα οφείλονται στο γεγονός ότι, προκειμένου να λάβουν χώρα οι αναερόβιες διεργασίες μέσα στον αντιδραστήρα απαιτείται ανάμιξη με νερό έτσι ώστε να προκύψει ένα μίγμα με υγρασία της τάξης του 70-80% (ξηρή αναερόβια χώνευση) που μπορεί να φτάσει μέχρι το 95% (υγρή αναερόβια χώνευση). Η ποσότητα των παραγόμενων υγρών αποβλήτων κατά την αναερόβια επεξεργασία επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες, όπως ο βαθμός βιοαποδόμησης, η υγρασία των εισερχομένων ΑΣΑ, και το ποσοστό ανακύκλωσης του νερού. Στον πίνακα που ακολουθεί δίδονται ενδεικτικές τιμές για την ποσότητα και σύσταση των ανεπεξέργαστων υγρών αποβλήτων που παράγονται κατά την αναερόβια επεξεργασία των ΑΣΑ. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 328

331 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Πίνακας 112: Παραγωγή και σύσταση υγρών αποβλήτων κατά την αναερόβια χώνευση Παράμετρος Μονάδα Ξηρό σύστημα Υγρό σύστημα Ροή υγρών Λίτρα/τόνο αποβλήτων ΑΣΑ COD mg O 2 /λίτρο ΒΟD mg O 2 /λίτρο Ολικό άζωτο mg N/λίτρο Τα απόβλητα από τις πλύσεις των δαπέδων αναμένονται να είναι χαμηλού ρυπαντικού φορτίου. Οι ποσότητες των λυμάτων προσωπικού αναμένεται να είναι της τάξης των 70 lt ανά άτομο ανά ημέρα. Στερεά Απόβλητα-Έδαφος Τα παραγόμενα στερεά απόβλητα περιλαμβάνουν κυρίως: o Στερεά Υπολείμματα της διεργασίας μηχανικής διαλογής o Προσμίξεις, τεμάχια πλαστικού, μετάλλων και γυαλιού, πέτρες κλπ. κατά τη φάση ραφιναρίσματος του επεξεργασμένου οργανικού κλάσματος Τα στερεά υπολείμματα από τις διεργασίες διαχωρισμού και από το ραφινάρισμα, αφορούν κυρίως εκείνα τα υλικά που δεν είναι αξιοποιήσιμα είτε για ενεργειακή αξιοποίηση είτε για βιολογική επεξεργασία. Τα υπολείμματα αυτά αποτελούν υλικό που μπορεί να διατεθεί σε ΧΥΤ Υπολειμμάτων και δεν χρειάζονται ιδιαίτερη διαχείριση. Από το μηχανικό μέρος της επεξεργασίας ΜΒΕ δεν παράγονται προϊόντα για άμεση χρήση ή εφαρμογή στο έδαφος. Σε μονάδες ΜΒΕ, πιθανή επίδραση στο έδαφος μπορεί να προκληθεί έμμεσα, από τη χρήση του υλικού «τύπου» κομπόστ. Η πιθανή παρουσία παθογόνων σε τέτοια υλικά είναι ένα θέμα δημόσιας υγείας που ρυθμίζει τις δυνατότητες χρήσης του υλικού αυτού και γι αυτό όλες οι χώρες έχουν συμπεριλάβει υγειονομικά κριτήρια ποιότητας, τόσο για παθογόνους μικροοργανισμούς για τον άνθρωπο, όσο και για τα ζώα και τα φυτά. Βέβαια, η κομποστοποίηση ως θερμόφιλη διαδικασία οδηγεί στη θερμική καταστροφή των περισσότερων παθογόνων, ενώ ταυτόχρονα φαίνεται πως λειτουργούν και άλλοι μηχανισμοί καταστροφής (σχέσεις ανταγωνισμού, παραγωγή αντιβιοτικών από τη μικροχλωρίδα του κομπόστ, σταθεροποίηση του οργανικού κλάσματος κλπ). Όσον αφορά τις θεσμοθετημένες προδιαγραφές, τα κριτήρια ποιότητας αναφέρονται στο προϊόν, στη διεργασία ή και στα δύο. Τα κριτήρια που αναφέρονται στο προϊόν για χρήση ως εδαφοβελτιωτικό απαιτούν απουσία σαλμονέλας, και απουσία ή πολύ χαμηλές τιμές εντεροβακτηρίων και περιττωματικών στρεπτόκοκκων, ενώ σε αρκετές περιπτώσεις απαιτείται απουσία νηματοειδών, κυστοειδών και άλλων φυτοπαθογόνων. Επίσης τίθενται όρια στον αριθμό Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 329

332 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ των ικανών προς βλάστηση σπορών παρασιτικών φυτών και κριτήρια φυτοτοξικότητας. Σε άλλες περιπτώσεις η υγιειονοποίηση του κομπόστ εξασφαλίζεται μέσα από την εφαρμοζόμενη διεργασία, με την απαίτηση να έχει παραμείνει το υλικό πάνω από κάποια συγκεκριμένη θερμοκρασία για ένα ελάχιστο χρονικό διάστημα, το οποίο συνήθως κυμαίνεται από απαίτηση για παραμονή σε θερμοκρασία άνω των 55οC για τρεις ημέρες, έως παραμονή σε θερμοκρασία άνω των 50οC για πέντε ημέρες. Οι απαιτήσεις αυτές αναφέρονται συνήθως σε συστήματα αναστρεφόμενων σειραδιών, όπου η έκθεση του υλικού στις υψηλές θερμοκρασίες δεν είναι ομοιόμορφη, καθυστερώντας έτσι την υγιεινοποίηση. Τα αστικά απόβλητα που κομποστοποιούνται σε κλειστούς βιοαντιδραστήρες, παρέχουν καλύτερο έλεγχο και ομοιογένεια της θερμοκρασίας, επιτυγχάνοντας καλύτερη και ταχύτερη καταστροφή των παθογόνων. Βέβαια το εύρος των πιθανών παθογόνων στα ΑΣΑ είναι μεγάλο και θα πρέπει να τηρούνται σχολαστικά οι απαραίτητες προφυλάξεις. Επιπτώσεις από Μονάδες Αποτέφρωσης Οι μέθοδοι θερμικής επεξεργασίας ΑΣΑ παρουσιάζονται να δημιουργούν αρκετά σημαντικά ρυπαντικά φορτία, τα οποία περιέχονται τόσο στα απαέρια, όσο και στα υγρά και στερεά απόβλητα που παράγουν. Τα συγκεκριμένα φορτία αποτελούν το κυριότερο μειονέκτημα των μεθόδων αυτών, το οποίο ευθύνεται κατά ένα μεγάλο ποσοστό για τη μη ευρεία εφαρμογή τους, τουλάχιστον στην Ελλάδα. Ειδικά όσον αφορά στις αέριες εκπομπές από μεθόδους θερμικής επεξεργασίας απορριμμάτων, στα τέλη της δεκαετίας του 80 η Αμερικάνικη Υπηρεσία Προστασίας Περιβάλλοντος (EPA) τις παρουσίαζε ως υπεύθυνες για την παρουσία του μεγαλύτερου μέρους των ποσοτήτων διοξινών και φουρανίων, καθώς επίσης και υδραργύρου, στην ατμόσφαιρα. Στον Πίνακα 8-21 παρουσιάζονται τα αποτελέσματα έρευνας σχετικά με τις κυριότερες πηγές εκπομπής διοξινών στην Αμερική, όπου την πρώτη θέση καταλαμβάνουν (για το έτος 1987) οι εγκαταστάσεις θερμικής επεξεργασίας απορριμμάτων για την παραγωγή ενέργειας. Παρόλα αυτά, οι σύγχρονες διαθέσιμες τεχνολογίες αντιρρύπανσης, η ορθολογική διαχείριση και επεξεργασία των παραγόμενων υπολειμμάτων, καθώς επίσης και η θέσπιση αυστηρών ορίων εκπομπών από μονάδες αποτέφρωσης ΑΣΑ από τη διεθνή νομοθεσία, έρχονται να ανατρέψουν το υπάρχον σκηνικό, καθιστώντας τις μεθόδους θερμικής επεξεργασίας ασφαλέστερες και περιβαλλοντικά φιλικότερες, τουλάχιστον σε σχέση με άλλες ανθρώπινες δραστηριότητες, όπως η βιομηχανία και η κυκλοφοριακή κίνηση. Το εν λόγω γεγονός επιβεβαιώνεται από τη σύγκριση παλαιών και νεότερων στοιχείων εκπομπών επικινδύνων αέριων ρύπων (όπως διοξινών) από εγκαταστάσεις θερμικής επεξεργασίας ΑΣΑ (Πίνακας 108). Μάλιστα, πριν 3 έτη, η Αμερικανική ΕΡΑ Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 330

333 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ δημοσίευσε στοιχεία σύμφωνα με τα οποία οι συγκεκριμένες εγκαταστάσεις παράγουν 2.800MW ηλεκτρικής ενέργειας, με λιγότερες εκπομπές από σχεδόν οποιαδήποτε άλλη δυνατή μονάδα παραγωγής ηλεκτρισμού. Στη συνέχεια, παρουσιάζονται αναλυτικά οι ρύποι που παράγονται από τις προαναφερόμενες μεθόδους θερμικής επεξεργασίας ΑΣΑ. Πίνακας 113: Πηγές εκπομπής διοξινών στις Η.Π.Α. την περίοδο Καταγεγραμμένες πηγές διοξινών Εκπομπές 1987 (gr TEQ - %) Εκπομπές 1995 (gr TEQ - %) Εκτιμήσεις 2002 (gr TEQ - %) Εγκαταστάσεις Θ.Ε.Α. με παραγωγή ενέργειας ,42% ,76% 12 1,08% Καύση σκουπιδιών σε κήπους 604 4,31% 6,28 19,47% ,78% Αποτέφρωση ιατρικών αποβλήτων ,50% ,13% 7 0,63% Δευτερογενής χύτευση χαλκού 983 7,02% 271 8,40% 3 0,27% Κλίβανοι τσιμέντου (επικίνδυνα απόβλητα) 117,9 0,84% 156,1 4,84% 25 2,26% Λάσπη υπονόμων 76,6 0,55% 76,6 2,38% 76 6,87% Οικιακή καύση ξυλείας 89,6 0,64% 62,8 1,95% 62 5,61% Εγκαταστάσεις καύσης άνθρακα 50,8 0,36% 60,1 1,86% 60 5,42% Φορτηγά που χρησιμοποιούν πετρέλαιο 27,8 0,20% 35,5 1,10% 35 3,16% Δευτερογενής χύτευση αλουμινίου 16,3 0,12% 29,1 0,90% 29 2,62% Συμπύκνωση μεταλλεύματος σιδήρου 32,7 0,23% 28 0,87% 27 2,44% Βιομηχανική καύση ξυλείας 26,4 0,19% 27,6 0,86% 27 2,44% Εργοστάσια καθαρισμού χαρτοπολτού (νερό) 356 2,54% 19,5 0,60% 15 1,36% Λοιπές διεργασίες / εγκαταστάσεις 99,7 0,71% 77,3 2,40% 100 9,04% ΣΥΝΟΛΟ % % % Αέριες εκπομπές Γενικά, οι αέριες εκπομπές από μονάδες αποτέφρωσης περιλαμβάνουν δύο τύπους ρύπων: τους «συμβατικούς» που παράγονται σε συγκεντρώσεις γραμμαρίου ή μιλιγραμμαρίου ανά κυβικό και τις τοξικές ενώσεις που παράγονται σε ίχνη, δηλαδή σε μικροή νάνο- γραμμάρια, αλλά λόγω του τοξικού τους χαρακτήρα απαιτούν αντιμετώπιση. Κάποια ποσοτικά στοιχεία δίνονται παρακάτω. Οι εκπομπές τοξικών μετάλλων οφείλονται κύρια στη φύση των αποβλήτων, ενώ οι εκπομπές οργανικών, τοξικών ιχνοενώσεων (διοξίνες, φουράνια), οφείλονται σε πρωτογενή η δευτερογενή σύνθεση κατά την ίδια τη διεργασία της αποτέφρωσης. Οι διοξίνες και τα φουράνια είναι γνωστές καρκινογόνες ενώσεις που έχουν την ικανότητα να βιοσυσσωρεύονται στους οργανισµούς. Πιο συγκεκριμένα, η ύπαρξή τους στα απαέρια οφείλεται: είτε σε διοξίνες και φουράνια, που υπάρχουν ήδη στα απορρίµµατα, Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 331

334 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ είτε στην παραγωγή τους στην αέρια φάση στους ο C, λόγω συµπύκνωσης (coalescence) οργανικών µορίων µε δότες χλωρίου, όπως χλωριούχα άλατα, PVC και HCl, είτε στην παραγωγή τους μέσω αντιδράσεων στερεής φάσης κάτω από τους 500 ο C πάνω σε σωµατίδια. Για το λόγο αυτό, πρωταρχικής σημασίας και σε συμφωνία με τα όσα αναφέρονται και στο BREF Incineration, έχει ο σχεδιασμός της μονάδας ώστε να βελτιστοποιείται η διαδικασία της καύσης. Το θέμα αυτό αποτελεί βασικό στοιχείο των σύγχρονων μονάδων και η έρευνα στον τομέα αυτό είναι συνεχής. Τα προληπτικά μέτρα περιλαμβάνουν όλες τις σχεδιαστικές και λειτουργικές εκείνες επιλογές που προσανατολίζονται στην ελαχιστοποίηση των πρωτοβάθμιων και δευτεροβάθμιων «δρόμων» σχηματισμού εκείνων των ρύπων των οποίων η προέλευση είναι λίγο ως πολύ έντονα επηρεασμένη από τους μηχανισμούς παραγωγής που λαμβάνουν χώρα κατά τη διάρκεια της καύσης ή/και της ψύξης των απαερίων στα τμήματα ενεργειακής ανάκτησης. Έτσι οι περισσότερες επεμβάσεις αφιερώνονται στην επίτευξη μιας «καλής πρακτικής καύσης», που εξασφαλίζει επαρκείς συνθήκες για τη βέλτιστη μετατροπή οργανικών ουσιών μέσω της διατήρησης της κατάλληλης θερμοκρασίας και επιπέδων οξυγόνου αλλά και των κατάλληλων χρόνων παραμονής. Ο σχεδιασμός κάποιων μονάδων που έχουν προταθεί πρόσφατα εισάγει τροποποιήσεις στο περιεχόμενο οξυγόνο του αέρα, στην αναλογία αέρα/καύσιμα και στη διανομή αέρα για να μειώσει περαιτέρω, σε σχέση με τους συμβατικούς καυστήρες, τις επικίνδυνες εκπομπές λόγω ατελούς καύσης. Αυτές οι επιλογές περιλαμβάνουν εμπλουτισμό με οξυγόνο του αέρα καύσης, (π.χ. προτείνεται στο σύστημα SYNCOM ), όπως και κλασματοποίηση της τροφοδοσίας αέρα στον καυστήρα, περίπου όπως γίνεται σε συμβατικούς λέβητες ορυκτών καυσίμων: σε όλες τις περιπτώσεις, εντούτοις, απαιτείται υποστήριξη από προηγμένα συστήματα ελέγχου της θερμοκρασίας και της διεργασίας έτσι ώστε να διατηρηθούν σταθερές συνθήκες λειτουργίας. Εκτός από τα γνωστά μέτρα σχετικά με το επίτευγμα των υψηλών αποδόσεων καύσης, η σύγχρονη έρευνα έχει προβεί και σε προτάσεις για επεμβάσεις που προσανατολίζονται σε μείωση των δευτερευόντων αντιδράσεων σχηματισμού στις πιο δροσερές ζώνες του καυστήρα. Οι επεμβάσεις αυτές είναι ουσιαστικά προσανατολισμένες στον περιορισμό της παρουσίας, στις κρίσιμες ζώνες, των σχετικών χημικών ειδών και στην αποφυγή δημιουργίας των βέλτιστων συνθηκών για τις αντιδράσεις, και περιλαμβάνουν τις ακόλουθες εναλλακτικές λύσεις: παρεμπόδιση της καταλυτικής δραστηριότητας της ιπτάμενης τέφρας μέσω της έγχυσης των κατάλληλων πρόσθετων ουσιών. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 332

335 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ επανακυκλοφορία απαερίων στην αίθουσα καύσης μετά από την κατάλληλη αφαίρεση σωματιδίων. κατάλληλος σχεδιασμός και λειτουργία του λέβητα για τη μείωση του σχηματισμού ιπτάμενης τέφρας και ο περιορισμός του χρόνου παραμονής των αερίων μέσα στην κρίσιμη περιοχή θερμοκρασίας, που βρίσκεται μεταξύ υπερθερμαντή και εξοικονομητή κατάλληλες επεμβάσεις καθαρισμού των σωληνώσεων των λεβήτων, με επαρκή συχνότητα και με κατάλληλα συστήματα υψηλής αποδοτικότητας αποφυγή της λειτουργίας των σακόφιλτρων για την αφαίρεση σκόνης/σωματιδίων σε θερμοκρασίες άνω των 180 C-190 C. Σημαντικές μειώσεις στην αποδοτικότητα των φίλτρων για αφαίρεση PCDD/F έχουν παρατηρηθεί για τις θερμοκρασίες άνω των 170 C, με μείωση των τιμών αποδοτικότητας από 95% στους 140 C σε λιγότερο από 40% στους 200 C Η αφαίρεση ιπτάμενης τέφρας πρέπει να αποφεύγεται σε θερμοκρασίες άνω των 400 C. Τέτοια επίπεδα θερμοκρασίας και υψηλές συγκεντρώσεις σκόνης, χαρακτηριστικά της καύσης στερεών αποβλήτων, συνεπάγονται τεχνικά προβλήματα σχετικά με την κατάλληλη επιλογή των υλικών και λειτουργικές δυσκολίες κατάλληλη ρύθμιση της διαδικασίας ανάκτησης ενέργειας από τα απαέρια ώστε να μειώνεται ο χρόνος παραμονής των αερίων στο κρίσιμο εκείνο εύρος θερμοκρασιών που ευνοεί το σχηματισμό PCDD/F. Το μέτρο αυτό μπορεί όμως να σημαίνει έως και 15% μείωση της ανακτώμενης ενέργειας οπότε πρέπει να διερευνηθεί η επίδρασή του στα οικονομικά της εγκατάστασης Ποσοτικά και ποιοτικά στοιχεία Κατά την καύση των απορριμμάτων εκλύονται στην ατμόσφαιρα τυπικά προϊόντα καύσης (CO, CO 2, H 2 O, NO x, SO 2 ), άζωτο, οξυγόνο, σωματίδια σκόνης, ιπτάμενη τέφρα και άλλες ενώσεις των οποίων η παραγωγή εξαρτάται από τη σύσταση των απορριμμάτων, όπως HCl, πολυκυκλικοί υδρογονάνθρακες, διοξίνες και φουράνια, αιθάλη, VOC (Volatile Organic Compounds). Κατά την αποτέφρωση προκύπτουν περίπου (4-5) 103 m 3 απαερίων ανά τόνο απορριμμάτων. Τα απαέρια αυτά βρίσκονται σε θερμοκρασία περίπου 1000 o C. Εκτός από τις διοξίνες και τα φουράνια, το βενζόλιο, οι φαινόλες, οι PAHs, το βενζοπυρένιο και τα χλωριωµένα οργανικά είναι επίσης ιδιαιτέρως τοξικές και καρκινογόνες ενώσεις. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 333

336 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Από τα βαρέα µέταλλα, που περιέχονται στις αέριες εκποµπές, τα Cd, Cr, Hg και Pb είναι ιδιαιτέρως τοξικά. Άλλα μέταλλα, όπως τα Cu, Pt και Ni, είναι λιγότερο τοξικά, αλλά δρουν ως καταλύτες για πολύπλοκες αντιδράσεις στα απαέρια, παράγοντας διοξίνες. Τα παρακάτω στοιχεία εκπομπών παρατίθενται ενδεικτικά, ελλείψει άλλων δεδομένων και έχουν προκύψει από έρευνα σε 142 μονάδες που εκπόνησε η Τεχνική Επιτροπή του FEAD (Technical Working Group, European Federation of Waste Management and Environmental Services- TWG/FEAD), τα αποτελέσματα της οποίας έχουν συμπεριληφθεί στο κείμενο BREF Incineration (Integrated Pollution Prevention and Control-Reference Document on the Best Available Techniques for Waste Incineration, July 2005). Η έρευνα αφορά τους ρύπους: Υδροχλώριο/Υδροφθόριο, Διοξείδιο του θείου, Σκόνη, Διοξίνες/Φουράνια, Οξείδια του Αζώτου (ΝΟx), Ολικός Άνθρακας, και Υδράργυρος. Υδροχλώριο - HCl, Υδροφθόριο - HF Τα στοιχεία που προκύπτουν αναφέρουν τις ακόλουθες τιμές: Μέσες ετήσιες τιμές για το ΗCl Αριθμός Μονάδων >50 mg/nm³ 0 >30 <50 mg/nm³ 10 >10 <30 mg/nm³ 24 >5 <10 mg/nm³ 35 <5 mg/nm³ 73 Για Γερμανικές Μονάδες μόνο αντιπροσωπευτικά παραδείγματα έχουν ληφθεί υπόψη εδώ. Όλες οι άλλες μονάδες (~ 50) λειτουργούν σε τιμές < 10 mg/nm³ Μέσες ετήσιες τιμές για το ΗF Αριθμός Μονάδων >5 <10 mg/nm³ 0 >2 <5 mg/nm³ 1 >1 <2 mg/nm³ 1 <1 mg/nm³ 53 Διοξείδιο του Θείου SO 2 Τα στοιχεία που προκύπτουν αναφέρουν τις ακόλουθες τιμές: Μέσες ετήσιες τιμές για το SO 2 Αριθμός Μονάδων >200 mg/nm³ 3 >100 <200 mg/nm³ 5 >50 <100 mg/nm³ 16 >25 <50 mg/nm³ 25 <25 mg/nm³ 123 Σκόνη Τα στοιχεία που προκύπτουν αναφέρουν τις ακόλουθες τιμές: Μέσες ετήσιες τιμές για σκόνη Αριθμός Μονάδων >50 mg/nm³ 3 Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 334

337 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΝΟx Μέσες ετήσιες τιμές για σκόνη Αριθμός Μονάδων >30 <50 mg/nm³ 1 >10 <30 mg/nm³ 8 >5 <10 mg/nm³ 29 <5 mg/nm³ 103 Τα στοιχεία που προκύπτουν αναφέρουν τις ακόλουθες τιμές: Μέσες ετήσιες τιμές για NOx Αριθμός Μονάδων >400 mg/nm³ 9 >300 <400 mg/nm³ 35 >200 <300 mg/nm³ 22 >100 <200 mg/nm³ 48 <100 mg/nm³ 11 Οι 11 μονάδες με τιμή < 100 mg/nm³ βρίσκονται όλες στην Ολλανδία και πληρούν την εθνική νομοθεσία για 70 mg/nm³. Άλλες μονάδες που επιτυγχάνουν την τιμή αυτή βρίσκονται στη Δανία, την Αυστρία και το Βέλγιο αλλά δεν συμπεριλαμβάνονται εδώ Ολικός Άνθρακας (Total organic carbon TOC) Τα στοιχεία που προκύπτουν αναφέρουν τις ακόλουθες τιμές: Μέσες ετήσιες τιμές για TOC Αριθμός Μονάδων >10 mg/nm³ 4 >5 <10 mg/nm³ 7 <5 mg/nm³ 79 Διοξίνες Φουράνια (PCDD/PCDF) Τα στοιχεία που προκύπτουν αναφέρουν τις ακόλουθες τιμές: Μέσες ετήσιες τιμές για Αριθμός Μονάδων Διοξίνες/Φουράνια >2 ng/nm³ 3 >1 <2 ng/nm³ 11 >0.5 <1 ng/nm³ 4 >0.1 <0.5 ng/nm³ 7 >0.05 <0.1 ng/nm³ 22 <0.05 ng/nm³ 72 Σημείωση: 94 από τις 142 μονάδες αποτέφρωσης σύμμεικτων α.σ.α, (ποσοστό 67%) είναι κάτω του ορίου 0,1 ng/nm³ για τη μέση ημερήσια τιμή, που θέτει η ΚΥΑ για την αποτέφρωση Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 335

338 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Υδράργυρος Τα στοιχεία που προκύπτουν αναφέρουν τις ακόλουθες τιμές: Μέσες ετήσιες τιμές για Υδράργυρο Αριθμός Μονάδων >200 μg/nm³ 0 >100 <200 μg/nm³ 1 >50 <100 μg/nm³ 3 >30 <50 μg/nm³ 7 <30 μg/nm³ 83 Στο ίδιο κείμενο παρατίθενται στοιχεία από 12 μονάδες αποτέφρωσης στην περιοχή Flanders του Βελγίου και από 3 Αυστριακές μονάδες (εκπομπές ανά τόνο Α.Σ.Α. που αποτεφρώνονται): Πίνακας 114: Αέριες εκπομπές ανά τόνο Α.Σ.Α. που αποτεφρώνονται Μέση Τιμή (g/tonne incinerated) 12 Βελγικές μονάδες 3 Αυστριακές μονάδες Σκόνη HCl 70 4 HF 2,2 0,36 SO ,8 NOX CO TOC 19 - Hg 0,048 0,1 Cd + Tl 0,095 - Sb, As, Pb, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, V, Sn 1,737 - PCDD/F (διοξίνες/φουράνια) 250 ng TEQ/tonne 44,4 ng TEQ/tonne incinerated incinerated TEQ: Toxicity EQuivalent (ισοδύναμο τοξικότητας) Υγρά απόβλητα Το νερό χρησιμοποιείται στην αποτέφρωση αποβλήτων για διάφορους λόγους. Τα υγρά συστήματα καθαρισμού αερίων παράγουν υγρά απόβλητα, ενώ τα ημίξηρα και ξηρά συστήματα γενικά όχι. Σε μερικές περιπτώσεις τα υγρά απόβλητα από τα υγρά συστήματα καθαρισμού εξατμίζονται ενώ σε άλλες επεξεργάζονται και διατίθενται. Ο επόμενος πίνακας παρουσιάζει παραδείγματα ποσοτήτων υγρών αποβλήτων από συστήματα καθαρισμού αερίων διαφόρων εγκαταστάσεων αποτέφρωσης αποβλήτων. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 336

339 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Πίνακας 115: Ποσότητες Υγρών Αποβλήτων από εγκαταστάσεις αποτέφρωσης Δυναμικότητα, t/y Σύστημα καθαρισμού απαερίων 2 σταδίων με προσθήκη ασβέστη 2 σταδίων με προσθήκη υδροξειδίου του νατρίου (πριν το σύστημα συμπύκνωσης) Ποσότητα υγρών αποβλήτων (προσεγγιστικά), m 3 /ton Α.Σ.Α 0,15 (τιμή σχεδιασμού) 0,3 (τιμή κατά τη λειτουργία) Άλλες πηγές παραγωγής υγρών αποβλήτων παρουσιάζονται παρακάτω: Πίνακας 116: Άλλες πηγές Υγρών Αποβλήτων από εγκαταστάσεις αποτέφρωσης Υγρά απόβλητα Συμπυκνώματα καμινάδας μετά από wet scrubbing Αφαίρεση/πτώση υγρής τέφρας Νερό από ιοντοεναλλάκτη Ποσότητα υγρών αποβλήτων (προσεγγιστικά) 20 m 3 /d 6660 m 3 /y 5 m 3 /d 1650 m 3 /y 1 m 3 / 4 εβδ. 120 m 3 /y Συχνότητα εμφάνισης (Σ) Συνεχής Σ (ΜΣ) Μή Συνεχής Νερό Λέβητα 500 m 3 /y ΜΣ Νερά πλύσης αποθηκευτικών κοντέινερ 800 m 3 /y ΜΣ Άλλα υγρά απόβλητα 300 m 3 /y ΜΣ «Μολυσμένα» όμβρια 200 m 3 /y (Γερμανία) ΜΣ Απόβλητα εργαστηρίου 200 m 3 /y ΜΣ Τα δεδομένα υπολογίστηκαν με λειτουργία 330 ημέρες το έτος Τα υγρά απόβλητα από την επεξεργασία των απαερίων συνήθως περιέχουν βαρέα µέταλλα, όπως Pb, Cd, Cu, Hg, Zn, As, κ.α., ενώ τα υγρά απόβλητα από απομάκρυνση των στερεών καταλοίπων περιέχουν κυρίως άλατα και άκαυστα οργανικά. Είναι έντονα αλκαλικά και περιέχουν και πολλά αιωρούµενα σωµατίδια και βαρέα μέταλλα. Στερεά απόβλητα-έδαφος Ένα βασικό ισοζύγιο μάζας συστήματος αποτέφρωσης παρουσιάζεται στο παρακάτω σχήμα: Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 337

340 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Εικόνα 65: Ενδεικτικό ισοζύγιο μάζας κατά την αποτέφρωση Όλες οι κατηγορίες υπολείμματος από την αποτέφρωση μπορούν δυνητικά να έχουν «αρνητική» συμπεριφορά σε ΧΥΤ και αυτό εξαρτάται από την εκπλυσιμότητα των διαφόρων συστατικών που περιέχουν και το «περιβάλλον» που επικρατεί εντός των αποθέσεων. Κατά τη σύγκριση με αδρανή υλικά, τα παρακάτω συστατικά μπορούν να θεωρηθούν «κρίσιμα» για την συμπεριφορά της τέφρας βάσης: Cu, Zn, Sb, Mo, χλωριόντα και θειικά. Η μείωση μάζας και όγκου κατά την αποτέφρωση, οδηγεί σε «εμπλουτισμό» των στερεών υπολειμμάτων σε βαρέα μέταλλα. Από τα στοιχεία μέχρι τώρα προκύπτει ότι οι τέφρες από τον καθαρισμό των αερίων και η σκόνη από τα φίλτρα περιέχει το μεγαλύτερο ποσοστό των βαρέων μετάλλων όπως As, Cd, και Hg με εξαίρεση των λιθοφιλικό χαλκό (Cu). Επίσης οι τέφρες βάσης περιέχουν μικρότερες ποσότητες φουρανίων, διοξινών και άλλων οργανικών ενώσεων. Η ιπτάμενη τέφρα περιέχει υψηλές συγκεντρώσεις βαρέων µετάλλων, διαλυτών αλάτων, οργανικών και την υψηλότερη περιεκτικότητα από όλα τα κατάλοιπα σε χλωριωµένες οργανικές ενώσεις. Το επίπεδο διοξινών και φουρανίων κυµαίνεται από ppt έως ppb. Συγκριτική αξιολόγηση περιβαλλοντικών κριτηρίων των εξεταζόμενων σεναρίων Συνεισφορά στο φαινόμενο του θερμοκηπίου Στην παράγραφο αυτή αξιολογούνται συγκριτικά τα υπό εξέταση σενάρια επεξεργασίας Α.Σ.Α. ως προς τη συνεισφορά τους στις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου. Εκτός από το διοξείδιο του άνθρακα (CO 2 ), του οποίου η περιεκτικότητα στην ατμόσφαιρα παίζει καταλυτικό ρόλο για την απορρόφηση θερμότητας και επομένως αύξησης της θερμοκρασίας και μεγάλη συμβολή στο φαινόμενο του θερμοκηπίου, υπάρχουν και άλλα Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 338

341 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ αέρια, των οποίων το μόριο έχει ανάλογες ιδιότητες απορρόφησης και συγκράτησης της υπέρυθρης ακτινοβολίας και σημαντικής συμβολής στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Τα βασικότερα είναι το μεθάνιο (CH 4 ), αζωτούχες ενώσεις (Ν 2 Ο και ΝΟΧ), και το φρέον (Χλωριωμένοι Υδρογονάνθρακες), με πολλαπλάσια ως προς το διοξείδιο του άνθρακα ικανότητα απορρόφησης της θερμότητας. Πιο συγκεκριμένα, οι αντιστοιχίες ικανότητας απορρόφησης της θερμότητας των βασικών αερίων σε ισοδύναμες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα (CO 2 equivalent) είναι μεθάνιο CH 4 =23 CO 2 eq, αζωτούχες ενώσεις=296 CO 2 eq και Χλωριωμένοι Υδρογονάνθρακες= CO 2 eq. Τονίζεται ότι τα σενάρια αξιολογούνται συγκριτικά, δεδομένου ότι κατά την παρούσα κατάσταση όπου κυριαρχεί η ανεπεξέργαστη ταφή των Α.Σ.Α. σε Χ.Υ.Τ.Α., οι ποσότητες των αερίων του θερμοκηπίου που παράγονται είναι αξιοσημείωτα υψηλές. Κατά την κομποστοποίηση εκπέμπεται διοξείδιο του άνθρακα, όπως είναι αναμενόμενο για μια διαδικασία αερόβιας αποδόμησης οργανικής ουσίας. Ωστόσο, τα βιοαποδομήσιμα υλικά (κυρίως φυτικά υπολείμματα) αποτελούνται εξ ολοκλήρου από πρόσφατα δεσμευμένο άνθρακα και έτσι μπορούν να θεωρηθούν «ουδέτερα» ως προς την προκαλούμενη κλιματική αλλαγή. Κατά την κομποστοποίηση παράγονται επίσης και άλλα αέρια του θερμοκηπίου, όπως Ν 2 Ο και CH 4, για τα οποία δεν υπάρχουν όμως πολλές μετρήσεις. Ειδικά για το μεθάνιο, οι υπάρχουσες μελέτες δείχνουν ότι σε συστήματα με καλή λειτουργία οι εκπομπές είναι πολύ χαμηλές, συχνά κάτω από τα όρια ανίχνευσης, πιθανά και λόγω της οξείδωσης του μεθανίου που παράγεται σε αναερόβιους θύλακες από μεθανότροφους μικροοργανισμούς. Τέλος πρέπει να σημειωθεί ότι το παραγόμενο κομπόστ μπορεί να υποκαταστήσει μέρος των χημικών λιπασμάτων που χρησιμοποιούνται στη γεωργία, εξοικονομώντας την αντίστοιχη ενέργεια που απαιτείται για την παρασκευή τους. Σε προηγούμενες παραγράφους έχουν δοθεί ενδεικτικές τιμές των παραγόμενων αερίων εκπομπών κατά τη διαδικασία ΜΒΕ με αερόβια επεξεργασία Α.Σ.Α. (BREF-Treatment). Κατά την αναερόβια χώνευση εκπέμπεται διοξείδιο του άνθρακα, όπως σε όλες τις διεργασίες βιολογικής αποδόμησης οργανικών αποβλήτων. Παράγονται, επίσης, και άλλα αέρια του θερμοκηπίου, όπως μεθάνιο και πιθανώς Ν 2 Ο. Από αυτά, η διαφυγή μεθανίου από διαρροές ή ατυχήματα ενέχει τη μεγαλύτερη επικινδυνότητα αναφορικά με την κλιματική αλλαγή. Αν και δεν υπάρχουν σχετικά δημοσιευμένα στοιχεία, οι διαρροές μεθανίου σε εγκαταστάσεις αναερόβιας χώνευσης ελέγχονται καλά, όπως προαναφέρθηκε, εξ αιτίας των κινδύνων που θέτουν στην ασφάλεια και υγιεινή των εργαζομένων. Έτσι εκτιμάται ότι διαφεύγει πολύ λιγότερο από το 0,1% του παραγόμενου βιοαερίου. Παρόλα αυτά, η συνεισφορά των εκπομπών αυτών στην κλιματική αλλαγή αντισταθμίζεται από την παραγόμενη ενέργεια, η οποία υποκαθιστά την αντίστοιχη χρήση ορυκτών καυσίμων. Επιπλέον, όπως και στην περίπτωση της αερόβιας επεξεργασίας, το Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 339

342 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ παραγόμενο κομπόστ μπορεί να υποκαταστήσει μέρος των χημικών λιπασμάτων που χρησιμοποιούνται στη γεωργία, εξοικονομώντας την αντίστοιχη ενέργεια που απαιτείται για την παρασκευή τους. Στον πίνακα 114 έχουν δοθεί οι ενδεικτικές τιμές των παραγόμενων αερίων εκπομπών από μονάδες μηχανικής διαλογής-αναερόβιας χώνευσης-αξιοποίησης βιοαερίου. Όσον αφορά τη βιολογική ξήρανση, δεδομένου ότι η βιολογική διαδικασία είναι αερόβια, οι εκπομπές είναι παρόμοιες με αυτές στην περίπτωση της κομποστοποίησης. Στην περίπτωση της καύσης, οι εκπομπές των αερίων του θερμοκηπίου προέρχονται αποκλειστικά από την εκπομπή απαερίων. Αέρια του θερμοκηπίου παράγονται επίσης και λόγω της κατανάλωσης ενέργειας κατά την επεξεργασία των Α.Σ.Α. Πληροφοριακά αναφέρεται ότι η μέση ποσότητα ρύπων σε CO 2 ισοδύναμο που εκλύεται στην ατμόσφαιρα κατά την παραγωγή 1 kwh από το δίκτυο της ΔΕΗ είναι περίπου 1,07 kg CO 2 eq. Παρόλα αυτά, συγκρίνοντας τις υπό εξέταση τεχνολογίες στο κομμάτι της ενέργειας πρέπει να σημειωθεί ότι η αερόβια επεξεργασία καταναλώνει ενέργεια ενώ οι υπόλοιπες παράγουν ενέργεια. Όσον αφορά στην παραγωγή προϊόντων, είναι σημαντικό να τονιστεί ότι η ανάκτηση ανακυκλώσιμων βοηθάει στη μείωση των αερίων του θερμοκηπίου μόνο εφόσον η διαδικασία της ανακύκλωσης έχει λιγότερες εκπομπές από τη διαδικασία παραγωγής ενός καινούριου προϊόντος. Μελέτες έχουν δείξει ότι γενικά, με την ανακύκλωση υλικών πετυχαίνεται μικρή μείωση των αερίων του θερμοκηπίου, ειδικά στις περιπτώσεις όπου η χρήση ενός καινούργιου προϊόντος προϋποθέτει μεταφορικά μέσα, τα οποία εκπέμπουν πολύ μεγαλύτερες ποσότητες αερίων του θερμοκηπίου. Η παραγωγή και ενεργειακή αξιοποίηση του παραγόμενου RDF, εκτιμάται ότι γενικότερα οδηγεί στη μείωση των αερίων του θερμοκηπίου, λόγω της εξοικονόμησης εκπομπών αερίων από τη διαδικασία παραγωγής ενέργειας, δεδομένου ότι υποκαθίστανται συμβατικά καύσιμα (π.χ. λιγνίτης). Στον πίνακα που ακολουθεί παρουσιάζονται συγκεντρωτικά οι βαθμολογίες που προκύπτουν για τα υπό εξέταση σενάρια, βάσει όλων των παραπάνω στοιχείων. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 340

343 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Πίνακας 117: Παραγωγή αερίων του θερμοκηπίου ΣΕΝΑΡΙΟ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΣΕΝΑΡΙΟΥ ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΑ ΜΕΤΡΙΕΣ ΕΚΠΟΜΠΕΣ ΛΟΓΩ ΤΗΣ ΑΕΡΟΒΙΑΣ ΣΕΝΑΡΙΟ 1 ΣΕΝΑΡΙΟ 2 ΣΕΝΑΡΙΟ 3 ΣΕΝΑΡΙΟ 4 ΣΕΝΑΡΙΟ 5 ΣΕΝΑΡΙΟ 6 ΣΕΝΑΡΙΟ 7 ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΜΕ ΜΙΚΡΗ ΜΕΙΩΣΗ ΛΟΓΩ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΚΟΜΠΟΣΤ ΚΑΙ ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΙΜΩΝ ΜΕΤΡΙΕΣ ΕΚΠΟΜΠΕΣ ΛΟΓΩ ΤΗΣ ΑΕΡΟΒΙΑΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΜΕ ΜΙΚΡΗ ΜΕΙΩΣΗ ΛΟΓΩ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΚΟΜΠΟΣΤ ΚΑΙ ΜΕΤΡΙΑ ΜΕΙΩΣΗ ΛΟΓΩ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ RDF. ΜΕΓΑΛΕΣ ΕΚΠΟΜΠΕΣ ΛΟΓΩ ΑΕΡΙΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΟΥ ΠΑΡΑΓΩΜΕΝΟΥ RDF. ΜΙΚΡΕΣ ΕΚΠΟΜΠΕΣ ΛΟΓΩ ΤΗΣ ΑΝΑΕΡΟΒΙΑΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΜΕ ΜΕΤΡΙΑ ΜΕΙΩΣΗ ΛΟΓΩ ΤΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΜΙΚΡΗ ΜΕΙΩΣΗ ΛΟΓΩ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΚΟΜΠΟΣΤ ΚΑΙ ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΙΜΩΝ ΜΙΚΡΕΣ ΕΚΠΟΜΠΕΣ ΛΟΓΩ ΤΗΣ ΑΝΑΕΡΟΒΙΑΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΜΕ ΜΕΤΡΙΑ ΜΕΙΩΣΗ ΛΟΓΩ ΤΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ, ΜΙΚΡΗ ΜΕΙΩΣΗ ΛΟΓΩ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΚΟΜΠΟΣΤ ΚΑΙ ΜΕΤΡΙΑ ΜΕΙΩΣΗ ΛΟΓΩ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ RDF. ΜΕΓΑΛΕΣ ΕΚΠΟΜΠΕΣ ΛΟΓΩ ΑΕΡΙΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΟΥ ΠΑΡΑΓΩΜΕΝΟΥ RDF. ΜΕΤΡΙΕΣ ΕΚΠΟΜΠΕΣ ΛΟΓΩ ΤΗΣ ΑΕΡΟΒΙΑΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΜΕ ΜΙΚΡΗ ΜΕΙΩΣΗ ΛΟΓΩ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ SRF ΥΠΟΛΟΓΙΣΙΜΕΣ ΕΚΠΟΜΠΕΣ ΛΟΓΩ ΤΗΣ ΚΑΥΣΗΣ ΜΕ ΜΕΓΑΛΗ ΜΕΙΩΣΗ ΛΟΓΩ ΤΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΙΜΕΣ ΕΚΠΟΜΠΕΣ ΛΟΓΩ ΤΗΣ ΚΑΥΣΗΣ ΜΕ ΜΕΓΑΛΗ ΜΕΙΩΣΗ ΛΟΓΩ ΤΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ 50/100 45/100 75/100 45/100 65/100 60/100 60/100 Άλλες αέριες εκπομπές Οι αέριες εκπομπές των μεθόδων επεξεργασίας Α.Σ.Α. αναλύθηκαν σε προηγούμενα κεφάλαια. Στο εξωτερικό έχουν υπάρξει περιπτώσεις όπου μονάδες επεξεργασίας Α.Σ.Α. έχουν αναστείλει μόνιμα ή προσωρινά τη λειτουργία τους λόγω των οχλήσεων που προκαλούσαν στις γύρω περιοχές. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 341

344 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Στον πίνακα που ακολουθεί παρουσιάζονται ποιοτικά τα είδη και το εύρος των αέριων εκπομπών καθώς και η βαθμολόγηση ανά προτεινόμενο σενάριο. Πίνακας 118: Επικινδυνότητα αέριων εκπομπών ΣΕΝΑΡΙΑ ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΑ ΑΙΤΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΟ 1 80/100 ΣΕΝΑΡΙΟ 2 75/100 ΣΕΝΑΡΙΟ 3 80/100 ΣΕΝΑΡΙΟ 4 75/100 ΣΕΝΑΡΙΟ 5 60/100 ΣΕΝΑΡΙΟ 6 50/100 ΣΕΝΑΡΙΟ 7 40/100 ΟΣΜΕΣ ΚΑΙ ΒΙΟΑΕΡΟΛΥΜΑΤΑ ΠΟΥ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΖΟΝΤΑΙ ΙΚΑΝΟΠΟΙΗΤΙΚΑ ΛΟΓΩ ΚΛΕΙΣΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ & ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΟΣΜΕΣ ΚΑΙ ΒΙΟΑΕΡΟΛΥΜΑΤΑ ΠΟΥ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΖΟΝΤΑΙ ΙΚΑΝΟΠΟΙΗΤΙΚΑ ΛΟΓΩ ΚΛΕΙΣΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ & ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΛΟΓΩ ΑΕΡΙΟΠΟΙΗΣΗΣ ΠΑΡΑΓΟΝΤΑΙ ΑΕΡΙΟΙ ΡΥΠΟΙ ΠΟΥ ΠΕΡΙΛΑΜΒΑΝΟΥΝ ΠΛΗΘΩΡΑ ΕΝΩΣΕΩΝ ΑΝΟΡΓΑΝΩΝ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ-ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΖΟΝΤΑΙ ΜΕ ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΣΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΚΕΙΝΤΑΙ ΣΕ ΠΟΛΥ ΑΥΣΤΗΡΑ ΟΡΙΑ ΕΚΠΟΜΠΩΝ ΟΣΜΕΣ, ΑΜΜΩΝΙΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΑΝΑΕΡΟΒΙΑ ΧΩΝΕΥΣΗ ΠΟΥ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΖΟΝΤΑΙ ΙΚΑΝΟΠΟΙΗΤΙΚΑ ΛΟΓΩ ΚΛΕΙΣΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ & ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΟΣΜΕΣ, ΑΜΜΩΝΙΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΑΝΑΕΡΟΒΙΑ ΧΩΝΕΥΣΗ ΠΟΥ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΖΟΝΤΑΙ ΙΚΑΝΟΠΟΙΗΤΙΚΑ ΛΟΓΩ ΚΛΕΙΣΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ & ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΛΟΓΩ ΑΕΡΙΟΠΟΙΗΣΗΣ ΠΑΡΑΓΟΝΤΑΙ ΑΕΡΙΟΙ ΡΥΠΟΙ ΠΟΥ ΠΕΡΙΛΑΜΒΑΝΟΥΝ ΠΛΗΘΩΡΑ ΕΝΩΣΕΩΝ ΑΝΟΡΓΑΝΩΝ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ-ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΖΟΝΤΑΙ ΜΕ ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΣΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΚΕΙΝΤΑΙ ΣΕ ΠΟΛΥ ΑΥΣΤΗΡΑ ΟΡΙΑ ΕΚΠΟΜΠΩΝ ΑΠΟ ΤΗ ΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΞΗΡΑΝΣΗ ΠΑΡΑΓΟΝΤΑΙ ΟΣΜΕΣ ΚΑΙ TOC ΣΕ ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΕΣ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΕΙΣ ΑΠΟ ΤΑ ΚΛΑΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΒΕ-ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΖΕΤΑΙ ΠΟΛΥ ΙΚΑΝΟΠΟΙΗΤΙΚΑ ΜΕ RTO ΛΟΓΩ ΑΠΟΤΕΦΡΩΣΗΣ ΠΑΡΑΓΟΝΤΑΙ ΑΕΡΙΟΙ ΡΥΠΟΙ ΠΟΥ ΠΕΡΙΛΑΜΒΑΝΟΥΝ ΠΛΗΘΩΡΑ ΕΝΩΣΕΩΝ ΑΝΟΡΓΑΝΩΝ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ-ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΖΟΝΤΑΙ ΜΕ ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΣΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΚΕΙΝΤΑΙ ΣΕ ΠΟΛΥ ΑΥΣΤΗΡΑ ΟΡΙΑ ΕΚΠΟΜΠΩΝ ΛΟΓΩ ΑΕΡΙΟΠΟΙΗΣΗΣ ΠΑΡΑΓΟΝΤΑΙ ΑΕΡΙΟΙ ΡΥΠΟΙ ΠΟΥ ΠΕΡΙΛΑΜΒΑΝΟΥΝ ΠΛΗΘΩΡΑ ΕΝΩΣΕΩΝ ΑΝΟΡΓΑΝΩΝ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ-ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΖΟΝΤΑΙ ΜΕ ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΣΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΚΕΙΝΤΑΙ ΣΕ ΠΟΛΥ ΑΥΣΤΗΡΑ ΟΡΙΑ ΕΚΠΟΜΠΩΝ Ποσότητα και σύσταση υγρών αποβλήτων Οι υγρές εκπομπές των μεθόδων επεξεργασίας αναλύθηκαν ποσοτικά στο κεφάλαιο περιγραφής των μεθόδων επεξεργασίας των Α.Σ.Α. Σε κάθε περίπτωση οι ποσότητες Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 342

345 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ αναμένεται να είναι μικρές στα σενάρια αερόβιας επεξεργασίας, ενώ σχετικά υπολογίσιμες ποσότητες αναμένονται κατά την αναερόβια επεξεργασία ανάλογα με τη μέθοδο αναερόβιας χώνευσης που θα εφαρμοστεί. Περιορισμένες ποσότητες αναμένονται κατά την αποτέφρωση που προέρχονται κυρίως από τον καθαρισμό των απαερίων. Σε εγκαταστάσεις βιολογικής ξήρανσης, οι ποσότητες των υγρών αποβλήτων γενικά είναι περιορισμένες, αλλά ανάλογα με τις επιλογές σχεδιασμού, μπορεί να είναι υπολογίσιμες εξαιτίας του SRF το οποίο παράγει σημαντικές ποσότητες υγρών αποβλήτων λόγω υγροποίησης των υδρατμών. Παρόλα αυτά, τα υγρά απόβλητα κάθε σεναρίου επεξεργάζονται εύκολα με τα συμβατικά συστήματα επεξεργασίας λυμάτων. Στον πίνακα που ακολουθεί παρουσιάζονται ποιοτικά τα είδη και το εύρος των υγρών αποβλήτων καθώς και η βαθμολόγηση ανά προτεινόμενο σενάριο. Πίνακας 119: Ποσότητα και σύσταση υγρών αποβλήτων ΣΕΝΑΡΙΑ ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΑ ΑΙΤΙΟΛΟΓΗΣΗ ΜΙΚΡΕΣ ΠΟΣΟΤΗΤΕΣ ΠΟΥ ΣΕΝΑΡΙΟ 1 90/100 ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΖΟΝΤΑΙ ΜΕ ΚΛΑΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΜΙΚΡΕΣ ΠΟΣΟΤΗΤΕΣ ΠΟΥ ΣΕΝΑΡΙΟ 2 90/100 ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΖΟΝΤΑΙ ΜΕ ΚΛΑΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΑΠΟ ΤΗΝ ΑΕΡΙΟΠΟΙΗΣΗ ΥΠΑΡΧΕΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΠΟΥ ΠΕΡΙΕΧΟΥΝ ΒΑΡΕΑ ΜΕΤΑΛΛΑ - ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΖΟΝΤΑΙ ΜΕ ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ, ΠΙΘΑΝΑ ΤΡΙΤΟΒΑΘΜΙΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΙΜΕΣ ΠΟΣΟΤΗΤΕΣ ΠΟΥ ΣΕΝΑΡΙΟ 3 90/100 ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΖΟΝΤΑΙ ΜΕ ΚΛΑΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΙΜΕΣ ΠΟΣΟΤΗΤΕΣ ΠΟΥ ΣΕΝΑΡΙΟ 4 90/100 ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΖΟΝΤΑΙ ΜΕ ΚΛΑΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΑΠΟ ΤΗΝ ΑΕΡΙΟΠΟΙΗΣΗ ΥΠΑΡΧΕΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΠΟΥ ΠΕΡΙΕΧΟΥΝ ΒΑΡΕΑ ΜΕΤΑΛΛΑ - ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΖΟΝΤΑΙ ΜΕ ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ, ΠΙΘΑΝΑ ΤΡΙΤΟΒΑΘΜΙΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΙΜΕΣ ΠΟΣΟΤΗΤΕΣ ΠΟΥ ΣΕΝΑΡΙΟ 5 75/100 ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΖΟΝΤΑΙ ΜΕ ΚΛΑΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΣΕΝΑΡΙΟ 6 65/100 ΑΠΟ ΤΗΝ ΑΠΟΤΕΦΡΩΣΗ ΥΠΑΡΧΕΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΠΟΥ ΠΕΡΙΕΧΟΥΝ ΒΑΡΕΑ ΜΕΤΑΛΛΑ-ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΖΟΝΤΑΙ ΜΕ ΚΑΤΑΛΛΗΛΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΣΕΝΑΡΙΟ 7 60/100 ΑΠΟ ΤΗΝ ΑΕΡΙΟΠΟΙΗΣΗ ΥΠΑΡΧΕΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΠΟΥ ΠΕΡΙΕΧΟΥΝ ΒΑΡΕΑ Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 343

346 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΣΕΝΑΡΙΑ ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΑ ΑΙΤΙΟΛΟΓΗΣΗ ΜΕΤΑΛΛΑ - ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΖΟΝΤΑΙ ΜΕ ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ, ΠΙΘΑΝΑ ΤΡΙΤΟΒΑΘΜΙΟ Εκτροπή βιοαποδομήσιμων αποβλήτων από την ταφή Υπάρχουν αρκετά βιβλιογραφικά δεδομένα που επιτρέπουν τη σύγκριση μεταξύ των σεναρίων με ποιοτικό τρόπο και ειδικότερα: o Τα υπολείμματα από τη μηχανική διαλογή των Α.Σ.Α. αλλά και από το ραφινάρισμα των υλικών τύπου κομπόστ περιέχουν σε ένα βαθμό βιοαποδομήσιμα συστατικά. Βιβλιογραφικές αναφορές κυρίως για Γερμανικές μονάδες οι οποίες πληρούν τα αυστηρά νομοθετικά όρια της Γερμανίας, αναφέρουν μείωση της κατανάλωσης οξυγόνου (δείκτης ΑΤ4) σε ποσοστό 80-90%, καθώς και τιμές της τάξης των 20 l/kg d.s για το δυναμικό παραγωγής βιοαερίου σε αντίθεση με τα 280 l/kg d.s (200 l/kg w.s) περίπου, που έχουν τα ανεπεξέργαστα ΑΣΑ. Επίσης οι Leikam & Stegmann αναφέρουν σημαντική μείωση της τάξης του 90% στο COD, το BOD και το συνολικό άζωτο, στα στραγγίσματα χώρων ταφής υπολειμμάτων σε σχέση με τα «κλασικά» στραγγίσματα ΧΥΤΑ, γεγονός που συνηγορεί στο ότι πολύ σημαντικό ποσοστό των βιοαποδομήσιμων συστατικών εκτρέπεται μέσω της εφαρμογής μεθόδων ΜΒΕ. o Οι απαιτήσεις της νομοθεσίας για την αποτέφρωση αφορούν και την ποιότητα των υπολειμμάτων (Οδηγία 2000/76/EC-ΚΥΑ 22912/1117) και θέτουν τις εξής απαιτήσεις για τις σκουριές και τις τέφρες βάσης (άρθρο 6.1: «να διασφαλίζεται τέτοιος βαθμός αποτέφρωσης ώστε η περιεκτικότητα των σκουριών και της τέφρας πυθμένα σε ολικό οργανικό άνθρακα (TOC) να είναι μικρότερη του 3%, ή οι απώλειες κατά την έναυση (loss of ignition) να είναι μικρότερες του 5% του βάρους του υλικού επί ξηρού»). Σε μοντέρνες εγκαταστάσεις επιτυγχάνεται TOC μικρότερο του 1% επί υγρού βάρους. Σχετικές μελέτες σε τέφρες βάσης που έχουν αποτεθεί σε χωριστά κελιά (ash monofils), κατέδειξαν πολύ μεγάλη μείωση του COD στα στραγγίσματα, με περιεκτικότητα του COD στο στράγγισμα να μην ξεπερνά τα 400 mg/l, ενώ τα TOC και το συνολικό άζωτο κατά Kjeldah μετρήθηκαν 100 και 20 mg/l με μέγιστη συγκέντρωση TOC τα 400 mg/l. Το δυναμικό παραγωγής βιοαερίου σε τέτοια απόβλητα αναμένεται αμελητέο της τάξης των 2,5-3,0 l/kg d.s. Είναι επομένως προφανές ότι με την αποτέφρωση επιτυγχάνεται πολύ μεγάλη μείωση της βιοαποδομησιμότητας, πρακτικά κανείς θα έλεγε ότι το υλικό είναι βιολογικά αδρανές. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 344

347 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Πίνακας 120: Εκτροπή βιοαποδομήσιμων από την ταφή ΣΕΝΑΡΙΑ ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΑ ΑΙΤΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΟ 1 85/100 ΣΗΜΑΝΤΙΚΗ ΣΕΝΑΡΙΟ 2 95/100 ΜΕΤΡΙΑ ΣΕΝΑΡΙΟ 3 85/100 ΣΗΜΑΝΤΙΚΗ ΣΕΝΑΡΙΟ 4 95/100 ΜΕΤΡΙΑ ΣΗΜΑΝΤΙΚΗ, ΓΙΑΤΙ ΜΕΓΑΛΟ ΣΕΝΑΡΙΟ 5 90/100 ΣΕΝΑΡΙΟ 6 90/100 ΣΗΜΑΝΤΙΚΗ ΣΕΝΑΡΙΟ 7 90/100 ΣΗΜΑΝΤΙΚΗ ΠΟΣΟΣΤΟ ΒΙΟΑΠΟΔΟΜΗΣΙΜΩΝ ΕΝΣΩΜΑΤΩΝΕΤΑΙ ΔΕΥΤΕΡΟΓΕΝΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟ ΤΩΝ ΣΤΟ Ποσότητα υπολειμμάτων προς Χ.Υ.Τ.Α./Υ. Όλες οι τεχνολογίες διαχείρισης μετά το πέρας της επεξεργασίας αφήνουν ένα στερεό υπόλειμμα το οποίο προορίζεται για προς ταφή. Η ποσότητα των υπολειμμάτων αυτών εξαρτάται από τα παραγωγικά τμήματα της μονάδας και την τεχνολογία που έχει επιλεγεί. Ενδεικτικά αναφέρουμε ότι τα στερεά υπολείμματα σε μονάδες ΜΒΕ εξαρτώνται από την παραγωγή RDF και το βαθμό στον οποίο επιχειρείται η ανάκτηση ανακυκλώσιμων, ενώ αντίθετα σε μονάδες θερμικής επεξεργασίας το ποσοστό των υπολειμμάτων είναι πρακτικά σταθερό. Πίνακας 121: Ποσότητα υπολειμμάτων προς ταφή ΣΕΝΑΡΙΑ ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΑ ΣΕΝΑΡΙΟ ΣΕΝΑΡΙΟ ΣΕΝΑΡΙΟ ΣΕΝΑΡΙΟ ΣΕΝΑΡΙΟ ΣΕΝΑΡΙΟ ΣΕΝΑΡΙΟ Ποσοστό ανακύκλωσης Όπως περιγράφηκε σε προηγούμενα κεφάλαια, η προτεινόμενη στρατηγική για την ολοκληρωμένη διαχείριση των στερεών αποβλήτων της διαχειριστικής ενότητας συμπεριλαμβάνει εκτός των άλλων τη διαλογή στην πηγή των αποβλήτων συσκευασίας και του έντυπου χαρτιού. Το ποσοστό ανακύκλωσης που αναμένεται να επιτυγχάνεται σε συνδυασμό με τη ΔσΠ θεωρείται ότι καλύπτει τις ελάχιστες απαιτήσεις που απορρέουν από τη νομοθεσία, και ως εκ τούτου στο συγκεκριμένο κριτήριο διερευνάται μόνο το Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 345

348 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ποσοστό που προκύπτει αποκλειστικά από την μονάδα, ανάλογα με την τεχνολογία που εφαρμόζεται σε κάθε σενάριο. Σενάρια 1,3 Το ποσοστό ανακύκλωσης στα σενάρια αυτά αποτελείται από τα υλικά (χαρτί, πλαστικά, μέταλλα) τα οποία θεωρείται ότι θα ανακτώνται κατά το στάδιο της μηχανικής διαλογής καθώς και από ένα ποσοστό των οργανικών τα οποία παράγουν CLO το οποίο θα χρησιμοποιείται ως εδαφοβελτιωτικό. Όταν το CLO χρησιμοποιείται ως υλικό επικάλυψης τότε το ποσοστό των οργανικών από τα οποία παράχθηκε δε θεωρείται ότι προσμετράτε στους στόχους της ανακύκλωσης σύμφωνα και με το σχέδιο απόφασης για την ερμηνεία των στόχων ανακύκλωσης που περιέχονται στην Οδηγία 2008/98/EC. Στη μελέτη «Διαχείριση Οικιακού Τύπου Απορριμμάτων/Προβλημάτων Εθνικού Σχεδιασμού και Ορθολογικές Λύσεις» (Οικονομόπουλος 2007) αναφέρεται ότι από ένα τόνο σύμμεικτων ΑΣΑ δύναται να ανακτηθούν 130 kg χαρτί, 75 kg πλαστικά και 35 kg μέταλλα. Στο σημείο αυτό πρέπει να αναφερθεί ότι το ποσοστό ανάκτησης ανακυκλωσίμων σε μονάδες ΜΒΕ εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό και από την έκταση και την απόδοση του συστήματος διαλογής στην πηγή και από την ύπαρξη αγοράς διάθεσης των προϊόντων. Αναφορικά με μονάδες λειτουργίας στο εξωτερικό στον παρακάτω πίνακα παρουσιάζονται ποσοστά ανάκτησης υλικών από μονάδες διαφόρων κατασκευαστικών οίκων. Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 346

349 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Πίνακας 122: Ποσοστά ανάκτησης ανακυκλώσιμων υλικών μονάδων ΜΒΕ στο εξωτερικό (κ.β. %) 6 Στην Ελλάδα, το ΕΜΑΚ Α. Λιοσίων δεν στοχεύει στην παραγωγή ανακυκλώσιμων και ως εκ τούτου το ποσοστό ανακύκλωσης κυμαίνεται μεταξύ 2-3% και αφορά μέταλλα. Επίσης, η μονάδα ΜΒΕ στα Χανιά έχει σχεδιαστεί ώστε να γίνεται ανάκτηση ανακυκλώσιμων υλικών ωστόσο λόγω της δυσκολίας διάθεσής τους, η μονάδα τροποποίησε τη λειτουργία της και η πρακτική αυτή έχει προς το παρόν εγκαταλειφθεί χωρίς να αποκλείεται ωστόσο στο μέλλον να επαναληφθεί ή να πραγματοποιηθεί παραγωγή RDF εφόσον βρεθεί αποδέκτης για την αξιοποίησή του. Τέλος, στην Κύπρο εγκαινιάστηκε πρόσφατα μονάδα αερόβιας ΜΒΕ δυναμικότητας τόνων στην οποία προβλέπεται η ανάκτηση ανακυκλώσιμων υλικών έως και 20% των εισερχομένων. Για τον σκοπό της παρούσας εργασίας, το ποσοστό ανακύκλωσης για τα σενάρια 1,3 λαμβάνεται ίσο με 38%. Σενάρια 2,4,5 Στα σενάρια αυτά, λαμβάνεται υπόψη ότι όλη η διαθέσιμη μάζα των ανακυκλώσιμων υλικών προς ανάκτηση, εκτός από τα μέταλλα, ενσωματώνεται στο δευτερογενές καύσιμο (RDF ή SRF). Συνεπώς, πραγματοποιείται μόνο ανάκτηση σιδηρούχων και μη σιδηρούχων μετάλλων που αντιστοιχεί σε ένα ενδεικτικό ποσοστό ανακύκλωσης 3% καθώς και το ποσοστό ανακύκλωσης 18% συνολικά που αφορά χαρτί και πλαστικό που 6 Mechanical-Biological Treatment: A guide for decision makers Process, Policies and Markets, Annexe C An assessment of the viability of markets for MBT outputs Γεώργιος Χ. Λίτας M.Sc. Μηχανικός Περιβάλλοντος 347