ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΒΕΛΤΙΣΤΩΝ ΣΧΕΔΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ

Transcript

1 1 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΒΕΛΤΙΣΤΩΝ ΣΧΕΔΙΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Α.Π. ΟΙΚΟΝΟΜΟΠΟΥΛΟΣ Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά 73100, Ελλάς Τηλ & , Fax: Σύνοψη Η μελέτη περιγράφει μια μεθοδολογία και ένα λογισμικό σύστημα που μπορούν τα χρησιμοποιηθούν για την ανάπτυξη βέλτιστων προγραμμάτων διαχείρισης δημοτικών στερεών αποβλήτων (ΔΣΑ) σε μεγάλες περιοχές υπό μελέτη. Τα σχέδια αυτά δύνανται να ικανοποιούν όλες τις νομικές και λοιπές προϋποθέσεις με το μικρότερο δυνατό κόστος. Το σύστημα επιτρέπει επίσης τη διενέργεια αναλύσεων ευαισθησίας οι οποίες περιλαμβάνουν την ανάπτυξη βέλτιστων εναλλακτικών σχεδίων το καθένα από τα οποία υπηρετεί μια δέσμη επιθυμητών περιορισμών όπως την εξαίρεση ή την επιβολή χώρων και/ή τεχνολογιών και την εφαρμογή ορίων δυναμικότητας. Η ανάλυση ευαισθησίας προσφέρει σημαντικότατα τεχνολογικά και οικονομικά στοιχεία στις τοπικές κοινότητες ώστε να επιλέξουν το πλέον ενδεδειγμένο σχέδιο, εκείνο το σχέδιο το οποίο επιτυγχάνει την καλύτερη δυνατή ισορροπία ανάμεσα στον επιδιωκόμενο στόχο και το κόστος χωρίς να είναι απαραίτητα και αυτό με το χαμηλότερο κόστος. Λέξεις κλειδιά: Σχέδια διαχείρισης αποβλήτων, κόστος διαχείρισης αποβλήτων, βιολογική ξήρανση, αερόβια μεγιστοποίηση ανάκτησης κλασμάτων υλικών με μηχανικά μέσα και βιολογική επεξεργασία (aerobic ΜΒΤ), αποτέφρωση, ανακύκλωση αποβλήτων 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η συνειδητοποίηση παγκοσμίως ότι τα Δημοτικά Στερεά Απόβλητα (ΔΣΑ) αποτελούν πολύτιμη πηγή υλικών και ενέργειας καθώς και όλο και μεγαλύτερη έμφαση που δίδεται στην προστασία του περιβάλλοντος δημιουργούν απαιτήσεις αυστηρής διαχείρισης για όλο και μεγαλύτερες ποσότητες αποβλήτων. Δεδομένου ότι

2 2 το κόστος διαχείρισης εκτινάσσεται, πρέπει να δημιουργηθούν μεγάλες εγκαταστάσεις και η μεταφορά αποβλήτων απαιτεί μεγάλες αποστάσεις με χρήση ολοκληρωμένων οδικών, σιδηροδρομικών και θαλασσίων δικτύων. Ο σχεδιασμός μετατρέπεται επομένως σε εξειδικευμένη επιστήμη η οποία καλείται να συνδυάσει πληθώρα αλληλοσυνδεόμενα μέτρα για να ανταποκριθεί στις διάφορες νομικές και λοιπές προϋποθέσεις. Στόχος της μελέτης αυτής είναι να περιγράψει μια μεθοδολογία καθώς και ένα λογισμικό σύστημα τα οποία είναι δυνατό να χρησιμοποιηθούν από τους υπεύθυνους σχεδιασμού με στόχο την ανάπτυξη πραγματικά βέλτιστων μονάδων διαχείρισης σε μεγάλες υπό μελέτη περιοχές. 2. ΤΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΤΗΣ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗΣ Η παρούσα μελέτη εξετάζει τη διαχείριση μη διαχωρισμένων ΔΣΑ τα οποία απομένουν μετά από την εφαρμογή ανάκτησης υλικών στα πλαίσια προγραμμάτων διαλογής στην πηγή. Ο σχεδιασμός ξεκινά τη στιγμή όπου τα οχήματα δεματοποίησης έχουν ολοκληρώσει τα προγράμματα αποκομιδής απορριμμάτων και περιλαμβάνει τη μεταφορά, την επεξεργασία και τη διάθεση των αποβλήτων. Τα σχηματικά διαγράμματα στα γραφήματα 1 έως 4 αποτυπώνουν τα συνήθη σχέδια διαχείρισης ΔΣΑ τα οποία είναι δυνατό να εκπονηθούν με βάση εναλλακτικές μεθόδους επεξεργασίας και διάθεσης. Ο κατάλογος δεν είναι πλήρης καθότι είναι δυνατό να εξεταστούν και επιπρόσθετες μέθοδοι επεξεργασίας (π.χ. η αερόβια ΜΒΤ, η αεριοποίηση, κλπ.) και η κάθε μέθοδος δύναται να τεθεί σε εφαρμογή με πολλούς και διαφόρους τρόπους (π.χ. το σχέδιο του σχήματος 3 μπορεί να εφαρμοστεί με την αερόβια ΜΒΤ για την ανάκτηση ανακυκλώσιμου υλικού με ή χωρίς δευτερογενή στερεά καύσιμα RDF). Στα εν λόγω γραφήματα, κάθε περιφέρεια μπορεί να αποτελείται από κάποιο αριθμό Νομών και ο κάθε Νομός από έναν αριθμό δήμων σύμφωνα με τη διοικητική οργάνωση της Ελλάδας. Ο αριθμός, το μέγεθος και ο τόπος των εγκαταστάσεων πρέπει να εξισορροπεί κατά τον καλύτερο δυνατό τρόπο τις οικονομίες κλίμακος με βάση το κόστος μεταφοράς (βλ. Οικονομοπούλου και Οικονομόπουλος -2006). Όσο μεγαλύτερη είναι η εγκατάσταση και η οικονομία κλίμακος, τόσο μεγαλύτερη θα

3 3 είναι και η εξυπηρετούμενη περιοχή και το μέσο τυποποιημένο κόστος μεταφοράς. Με βάση τα ανωτέρω: Αν ο μοναδικός στόχος ενός προγράμματος διαχείρισης ΔΣΑ είναι η μεταφορά σε χωματερή (ΧΥΤΑ), όπως απεικονίζεται στο σχ. 1, απαιτείται ικανός αριθμός ΧΥΤΑ (έχουν σχεδιαστεί 134 στην Ελλάδα). Και τούτο, διότι η απόθεση σε ΧΥΤΑ είναι διαδικασία χαμηλού κόστους με περιορισμένη οικονομία κλίμακος. Αν τα απόβλητα προορίζονται για βιολογική ξήρανση και το παραγόμενο δευτερογενές στερεό καύσιμο προορίζεται για αποτέφρωση, όπως περιγράφεται στο σχ. 2, τότε απαιτούνται πολλές μονάδες βιολογικής ξήρανσης διότι δεν προσφέρουν οικονομίες κλίμακος (αποτελούνται από παράλληλες μονάδες και η ικανότητα επεξεργασίας της κάθε μονάδας ανέρχεται περίπου στους τόνους ΔΣΑ ετησίως), λίγες μονάδες αποτέφρωσης καθότι προσφέρουν μεγάλη οικονομία κλίμακος και ακόμη λιγότερους χώρους διάθεσης τοξικών αποβλήτων διότι είναι περιορισμένες οι ποσότητες των παραγόμενων τοξικών αποβλήτων. Αν τα απόβλητα προορίζονται για επεξεργασία αερόβιας ΜΒΤ και το δευτερογενές στερεό καύσιμο RDFπρόκειται να αποτεφρωθεί, χρειάζεται περιορισμένος αριθμός μονάδων αερόβιας ΜΒΤ δεδομένου ότι προσφέρουν ικανή οικονομία κλίμακος και θα πρέπει να συνδυαστούν με ακόμη λιγότερους αποτεφρωτές RDF και ακόμη λιγότερους χώρους διάθεσης τοξικών αποβλήτων όπως και στην προηγούμενη περίπτωση. Αν τα απόβλητα προορίζονται για αποτέφρωση, απαιτείται μικρός αριθμός σταθμών, διότι προφέρουν σημαντική οικονομία κλίμακος, και ακόμη μικρότερος αριθμός χώρων διάθεσης τοξικών αποβλήτων όπως στις δύο ανωτέρω περιπτώσεις. Από τα ως άνω προκύπτει ότι οι υπεύθυνοι σχεδιασμού θα πρέπει να καθορίσουν: Τη βέλτιστη τοποθεσία και δυναμικότητα της κάθε μονάδας, την πηγή προέλευσης των αποβλήτων και τη σκοπούμενη μεταχείριση των προϊόντων τους

4 4 Το βέλτιστο σύστημα μεταφοράς από τον κάθε δήμο προς το κάθε εργοστάσιο και από το κάθε εργοστάσιο προς άλλα εργοστάσια ή τους χώρους διάθεσης. Ενδέχεται να πρέπει να γίνει συνδυασμός οδικών, σιδηροδρομικών και θαλασσίων μέσων μεταφοράς και συνήθως χρησιμοποιούνται και ενδιάμεσοι σταθμοί μεταφόρτωσης. Περιφέρειες ΧΥΤΑ Σχ. 1 Σχηματική απεικόνιση σχεδίου διαχείρισης με άμεση χρήση ΧΥΤΑ για τα ΔΣΑ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΕΣ ΒΙΟΞΗΡΑΝΣΗ ΑΠΟΤΕΦΡΩΣΗ ΔΙΑΘΕΣΗ ΤΟΞΙΚΩΝ SRF Σχ. 2 Σχηματική απεικόνιση σχεδίου διαχείρισης με βιολογική ξήρανση των ΔΣΑ και αποτέφρωση των παραχθέντων SRF ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΕΣ ΑΕΡΟΒΙΑ ΜΒΤ ΑΠΟΤΕΦΡΩΣΗ SRF ΔΙΑΘΕΣΗ ΤΟΞΙΚΩΝ Σχ. 3 Σχηματική απεικόνιση σχεδίου διαχείρισης με αερόβια ΜΒΤ των ΔΣΑ και αποτέφρωση των SRF που πιθανώς προκύψουν ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΕΣ ΑΠΟΤΕΦΡΩΣΗ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΔΙΑΘΕΣΗ ΤΟΞΙΚΩΝ Σχ. 4 Σχηματική απεικόνιση σχεδίου διαχείρισης με μαζική αποτέφρωση ΔΣΑ Στο ως άνω εγχείρημα, οι υπεύθυνοι σχεδιασμού θα πρέπει να ελαχιστοποιήσουν το ποσό του σε ετήσια βάση κόστους της επένδυσης κεφαλαίου καθώς και το ετήσιο κόστος λειτουργίας όλων των σταδίων μεταφοράς, επεξεργασίας και διάθεσης λαμβάνοντας υπόψη τα έσοδα από την πώληση προϊόντων. Κάτι τέτοιο είναι μια μάλλον πολύπλοκη διαδικασία που καθίσταται ακόμη πιο πολύπλοκη στην πράξη διότι:

5 5 Θα πρέπει να εξεταστούν εναλλακτικοί συνδυασμοί τεχνολογιών με διάφορα προϊόντα και θα πρέπει να προκύψει ένα βέλτιστο σχέδιο που θα προσφέρει συνολικά την καλύτερη λύση. Θα πρέπει να μελετηθούν πιθανοί περιορισμοί, π.χ. δυναμικότητα χώρων ΧΥΤΑ, χωροταξικοί περιορισμοί ως προς τις εργοστασιακές τεχνολογίες και/ή δυναμικότητα. Ορισμένες βασικές παράμετροι, όπως ο όγκος των παραγομένων αποβλήτων και/ή οι απαιτήσεις διαχείρισης, αλλάζουν με το πέρασμα του χρόνου. Κατόπιν τούτου, ο σχεδιασμός του συστήματος θα πρέπει να είναι δυναμικός (εξελικτικός). Όταν προκύπτει μια λύση που θεωρείται βέλτιστη, συχνά οι υπεύθυνοι σχεδιασμού θέλουν να γνωρίζουν τις τεχνικές και οικονομικές συνέπειες στις περιπτώσεις όπου έχουν εντοπιστεί ορισμένοι περιορισμοί (π.χ. αδυναμία ή αντιθέτως επιβεβλημένη χρήση μιας τεχνολογίας, αποκλεισμός ή επιβεβλημένη επιλογή ενός συγκεκριμένου χώρου, επιβεβλημένος περιορισμός δυναμικότητας κλπ.). Για να αντιμετωπιστούν αυτές οι προϋποθέσεις, θα πρέπει να εκπονηθούν νέα βέλτιστα σχέδια διαχείρισης και το καθένα από αυτά να καλύπτει την επιθυμητή δέσμη απαιτήσεων. Η σύγκριση των σχεδίων αυτών σε δημοτικό, νομαρχιακό και περιφερειακό επίπεδο αποτελεί την ανάλυση ευαισθησίας. Αυτή πολλαπλασιάζει την προσπάθεια συνδυασμού, αλλά η συμβολή της είναι ανεκτίμητη για τους υπεύθυνους σχεδιασμού διότι τους επιτρέπει να βρουν τη χρυσή τομή ανάμεσα στις κοινωνικές και άλλες επιταγές και το κόστος και, έτσι, να επιλέξουν την καταλληλότερη λύση. Η ανωτέρω ανάλυση καταδεικνύει ότι, με εξαίρεση τις απλούστερες περιπτώσεις, σε όλες τις άλλες η εκπόνηση βέλτιστων διαχειριστικών σχεδίων είναι μια πολύπλοκη διαδικασία και, ως εκ τούτου, οι υπεύθυνοι σχεδιασμού υποβοηθούνται σημαντικά με τη χρήση μεθοδολογιών και ισχυρών λογισμικών εργαλείων. 3. ΚΙΝΗΤΡΑ ΓΙΑ ΤΗ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ

6 6 Δεδομένου ότι η διαχείριση ΔΣΑ καθίσταται όλο και πιο πολύπλοκη και δαπανηρή, οι υπεύθυνοι σχεδιασμού πρέπει να εκπονούν όλο και πιο εξειδικευμένα σχέδια που να συνδυάζουν τον φιλικό προς το περιβάλλον χαρακτήρα και την αποδοχή από την κοινή γνώμη με το χαμηλότερο κόστος. Για το σκοπό αυτό, μπορούν να χρησιμοποιήσουν την βοήθεια μεθοδολογίας και λογισμικών εργαλείων που περιγράφονται σε άλλη μελέτη (Οικονομοπούλου κ.ά., 2005) και παρουσιάζονται κατωτέρω. Το υπόλοιπο του παρόντος κεφαλαίου εστιάζεται στον οικονομικό αντίκτυπο της βέλτιστης απόπειρας σχεδιασμού. Προς τούτο, παρουσιάζονται τα οικονομικά αποτελέσματα μιας σχετικά απλής και μια σχετικά εξειδικευμένης μελέτης περιπτώσεων. Η παρούσα μεθοδολογία και τα συναφή λογισμικά μέσα χρησιμοποιήθηκαν το 1995/96 για την ανάπτυξη ενός βέλτιστου σχεδίου διαχείρισης στην περιφέρεια της Δυτικής Μακεδονίας. Η περιφέρεια αυτή βρίσκεται στο νοτιοδυτικό τμήμα της ηπειρωτικής Ελλάδας και αποτελείται από τέσσερις Νομούς με συνολικό πληθυσμό περίπου Οι απαιτήσεις διαχείρισης είχαν περιοριστεί στη μεταφορά και την κατάλληλη διάθεση των ΔΣΑ που παρήγαγε η περιοχή. Τα αποτελέσματα της βελτιστοποίησης και η ανάλυση ευαισθησίας παρουσιάζονται στο γράφημα του σχήματος 5 και δύναται να συνοψιστούν ως εξής (Οικονομοπούλου κ.α, 1999): Επιλογή 1: Βελτιστοποίηση της μεταφοράς και τελικής διάθεσης των ΔΣΑ χωρίς να υπάρχουν επιβεβλημένοι περιορισμοί. Η λύση αυτή κατέληξε στο χαμηλότερο συνολικό κόστος διαχείρισης, όπως ήταν αναμενόμενο. Σύμφωνα με αυτό το σχέδιο, η χρήση ενός ή δύο κεντρικών ΧΥΤΑ στις καλύτερες δυνατές τοποθεσίες θα μπορούσε να εξυπηρετήσει ολόκληρη την περιφέρεια. Τα απόβλητα μεταφέρονται κατά τον βέλτιστο τρόπο από τα οχήματα δεματοποίησης λόγω της εγγύτητας των μεγάλων αστικών κέντρων στις ΧΥΤΑ καθώς και οι περιορισμένες ποσότητες αποβλήτων που παράγονται από τα υπόλοιπα μικρότερα αστικά κέντρα. Επιλογή 2: Βελτιστοποίηση της μεταφοράς και τελικής διάθεσης των ΔΣΑ με υποχρέωση κατασκευής σταθμού μεταφόρτωσης κοντά στο μεγαλύτερο αστικό

7 7 κάντρο. Ο σταθμός μεταφόρτωσης ήταν απαίτηση των αρχών, αλλά απεδείχθη αντιοικονομικός και για το λόγο αυτό δεν υποστηρίχθηκε. Εναλλακτική 3: Προσομοίωση του υπάρχοντος σχεδίου διαχείρισης των ΔΣΑ με τον ως άνω σταθμό μεταφόρτωσης και ένα ΧΥΤΑ ανά Νομό. Αυτό απεδείχθη σημαντικά πιο δαπανηρή λύση σε σύγκριση με τα προηγούμενα σχέδια. Ετήσιο κόστος (Εκατομμύρια Δραχμές) 1. Βέλτιστο σχέδιο χωρίς περιορισμούς 2. Βέλτιστο σχέδιο με υποχρέωση σταθμού μεταφόρτωσης 3. Υφιστάμενο σχέδιο Σχ. 5 Ετήσιο κόστος εναλλακτικών σχεδίων διαχείρισης ΔΣΑ για την περιφέρεια Δυτικής Μακεδονίας (Βάση κόστους 1995) Η παρούσα μεθοδολογία και τα συναφή λογισμικά μέσα χρησιμοποιήθηκαν για την ανάπτυξη ενός γενικού σχεδίου για τη διαχείριση των ΔΣΑ στην Ελλάδα, σύμφωνα με τις εφαρμοστέες κοινοτικές Οδηγίες (Οικονομόπουλος, 2009). Στόχος της μελέτης είναι η ανάλυση των υφισταμένων περιφερειακών σχεδίων, η διατύπωση και ανάλυση ενός νέου εθνικού σχεδίου και η συγκριτική αξιολόγηση των ανωτέρω εναλλακτικών λύσεων. Τα περιφερειακά σχέδια βασίζονται στη χρήση πολλών Εγκαταστάσεων Ολοκληρωμένης Διαχείρισης Αποβλήτων (ΕΟΔΑ) και στη βιολογική ξήρανση των ΔΣΑ και την αποτέφρωση των παραγομένων δευτερογενών στερεών καυσίμων (βλ. γράφημα στο Σχ. 2). Τα αποτελέσματα της ανάλυσης δείχνουν ότι ότι το πρόγραμμα αυτό είναι ασυμβίβαστο με τις διατάξεις των κοινοτικών Οδηγιών αλλά και υπερβολικά επαχθές. Δεδομένων των προβλημάτων αυτών, εκπονήθηκε νέος εθνικός σχεδιασμός που βασίζεται στη χρήση τριών νέων κεντρικών ΕΟΔΑ και στην αερόβια ΜΒΤ με ανάκτηση ανακυκλώσιμου υλικού και προαιρετική ανάκτηση και αποτέφρωση RDF (βλ. γράφημα στο Σχ. 3) για την επεξεργασία των αποβλήτων. Το σχέδιο έχει διατυπωθεί με τέτοιο τρόπο ώστε να συνάδει με όλες τις εφαρμοστέες κοινοτικές Οδηγίες αλλά και να είναι οικονομικά αποδοτικό. Τα αποτελέσματα της οικονομικής ανάλυσης παρουσιάζονται στα διαγράμματα του Σχ. 6 και, όπως

8 8 φαίνεται, τα υφιστάμενα περιφερειακά σχέδια απαιτούν 4,6 έως 4,8 φορές (3,7 έως 4,4 δισεκατομμύρια ΕΥΡΩ) υψηλότερη επένδυση κεφαλαίου ενώ το ετήσιο κόστος τους είναι τουλάχιστον 2,1 έως 2,3 φορές (377 έως 720 εκατομμύρια ΕΥΡΩ/έτος) υψηλότερο σε σύγκριση με το νέο εθνικό σχέδιο. Μεταφορά Επεξεργασία σε νέες εγκαταστάσεις Τελική διάθεση Προτεινόμενο Νέο Εθνικό Σχέδιο Υφιστάμενα Περιφερειακά Σχέδια Απαιτήσεις κεφαλαίου επένδυσης μέχρι το 2020 ( ) Κόστος μεταφοράς Κόστος επεξεργασίας σε νέες εγκαταστάσεις Κόστος επεξεργασίας σε υφιστάμενες εγκαταστάσεις Κόστος τελικής διάθεσης Προτεινόμενο Νέο Εθνικό Σχέδιο Υφιστάμενα Περιφερειακά Σχέδια Ετήσιο κόστος μεταφοράς, επεξεργασίας και τελικής διάθεσης ( /έτος) Σχ. 6 Απαιτήσεις κεφαλαιακής επένδυσης μέχρι το 2020 και ετήσιο κόστος εναλλακτικών Εθνικών σχεδίων διαχείρισης ΔΣΑ στην Ελλάδα (βάση υπολογισμού σε τιμές 2009). Τα ανωτέρω παραδείγματα καταδεικνύουν ότι ο εξορθολογισμένος σχεδιασμός επιτρέπει σημαντικές οικονομίες δαπανών. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα όταν οι υπεύθυνοι σχεδιασμού ασχολούνται με μεγάλες περιφέρειες και εξειδικευμένους στόχους διαχείρισης. Το ίδιο μπορεί να ισχύει επίσης ακόμη και στην περίπτωση που οι υπεύθυνοι σχεδιασμού μελετούν και σχετικά μικρές Περιφέρειες και αντιμετωπίζουν

9 9 σχετικά απλούς στόχους διαχείρισης. Και στις δύο όμως περιπτώσεις, το κόστος του ορθού σχεδιασμού αντιστοιχεί συνήθως σε μικρό μέρος της εξοικονόμησης που επιτυγχάνεται για ένα μόνο έτος. 4. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ Στη σχηματική απεικόνιση του Σχ. 7 περιγράφεται μια μεθοδολογία που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη αποτελεσματικών σχεδίων διαχείρισης. Σύμφωνα με το σχήμα, η διαδικασία ξεκινά με μια προκαταρκτική μελέτη με τους εξής στόχους: α) συλλογή βασικών στοιχείων και πληροφοριών, β) εκτίμηση του ελαχίστου αριθμού αλλά και της επιλογής του τόπου κατασκευής των εγκαταστάσεων επεξεργασίας και/ή διάθεσης, γ) καθορισμό των βασικών απαιτήσεων διαχείρισης σε συνάρτηση με την ισχύουσα νομοθεσία και τις εφαρμοζόμενες πολιτικές, καθώς και συγκριτική αξιολόγηση των εναλλακτικών τεχνολογιών όσον αφορά το βαθμό συμβατότητάς τους με τις απαιτήσεις διαχείρισης, το κόστος και τα περιβαλλοντικά προβλήματα. Ο βέλτιστος σχεδιασμός που ακολουθεί χρησιμοποιεί ένα εξελιγμένο λογισμικό σύστημα το οποίο τροφοδοτείται με τα απαραίτητα στοιχεία και πληροφορίες (συμπεριλαμβανομένων και αυτών που προέκυψαν στην προκαταρκτική φάση) με στόχο την ανάπτυξη ενός βέλτιστου σχεδίου και τη διενέργεια ανάλυσης ευαισθησίας. Η ανάλυση περιλαμβάνει δέσμη εναλλακτικών βέλτιστων λύσεων και η κάθε λύση καλύπτει ικανό αριθμό περιορισμών (π.χ. αποκλεισμό ή επιβεβλημένη χρήση συγκεκριμένης τεχνολογίας, αποκλεισμό ή επιβεβλημένη επιλογή ορισμένων χώρων, επιβολή ορίων χωρητικότητας, κλπ.). Κάθε μία από τις βέλτιστες λύσεις συνοδεύεται από λεπτομερή ανάλυση κόστους σε επίπεδο Δήμου, Νομού και/ή Περιφέρειας με οπτική γεωγραφική απεικόνιση. ΠΡΟΚΑΤΑΡΚΤΙΚΗ ΦΑΣΗ ΒΕΛΤΙΣΤΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ Συλλογή στοιχείων και Πληροφοριών Λογισμικό σύστημα Στοιχεία για το σχεδιασμό και υπολογισμό

10 10 Νομικό πλαίσιο/ κόστους σχετικά με: ανάλυση Στόχοι διαχείρισης/ ΧΥΤΑ ευαισθησίας Επιλογή τεχνολογιών Σταθμούς μεταφόρτωσης Μηχανικό διαχωρισμό Αερόβια ΜΒΤ Επιλογή Συναρτήσεις κόστους για άλλου όρων Ελάχιστος αριθμός είδους εγκαταστάσεις Θέσεων εγκατάστασης/ επιλογή υποψηφίων χώρων Βέλτιστο σχέδιο Λεπτομερής ανάλυση κόστους Ενδεικτικός σχεδιασμός των επιλεγεισών εγκαταστάσεων Σχ. 7 Μεθοδολογία και λογισμικό σύστημα για εκπόνηση σχεδίων διαχείρισης ΔΣΑ Η προκαταρκτική και η λεπτομερής μελέτη δεν είναι ανεξάρτητες μεταξύ τους. Η εκτέλεση της προκαταρκτικής μελέτης υποβοηθείται σημαντικά από τη χρήση των λογισμικών εργαλείων της λεπτομερούς ανάλυσης. Η λεπτομερής ανάλυση, με τη σειρά της, χρησιμοποιεί τα στοιχεία της προκαταρκτικής και ακολουθεί τους προσανατολισμούς της ως προς τη διαχείριση. Οι τελευταίοι απλουστεύουν δραστικά το πρόβλημα της βελτιστοποίησης καθότι περιορίζουν την ανάλυση σε ένα κλειστό αριθμό εναλλακτικών τεχνολογιών που ενδείκνυνται καλύτερα για τον επιδιωκόμενο στόχο. 5. ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΕΙΣΑΓΟΜΕΝΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΚΑΙ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Τα βασικά απαιτούμενα στοιχεία για την εκπόνηση βέλτιστων σχεδίων διαχείρισης αναγράφονται στο γράφημα του Σχ. 8 και συνοψίζονται ως εξής: Ετήσιος όγκος και συνήθης σύνθεση των αποβλήτων που παράγει ο κάθε Δήμος κατά την περίοδο σχεδιασμού

11 11 Κατανομή στο χρόνο των συλλεχθέντων φορτίων αποβλήτων (ανά εβδομάδα, ημέρα και ώρα) Τοποθεσία υφισταμένων εγκαταστάσεων καθώς και βασικά στοιχεία σχετικά με τη λειτουργία τους. Τα τελευταία συλλέγονται μέσω εξειδικευμένων ερωτηματολογίων, ανάλογα με τον τύπο της εγκατάστασης. Τοποθεσία υποψηφίων χώρων για τη χωροθέτηση των εγκαταστάσεων μεταφόρτωσης, επεξεργασίας και τελικής διάθεσης καθώς και κύρια χαρακτηριστικά (π.χ. μέγεθος της διαθέσιμης επιφάνειας, χωρητικότητα των ΧΥΤΑ). Καθορισμός εναλλακτικών οδών που θα συνδέουν τους δήμους με τους χώρους απόθεσης και τους χώρους αυτούς μεταξύ τους μαζί με σχετικά στοιχεία σχετικά με τις αποστάσεις και το μέσο όρο των χρόνων μεταφοράς. Οι πληροφορίες αυτές συλλέγονται συνήθως χάρη στη χρήση ΓΣΠ Καθορισμός της δέσμης πιθανών περιορισμών. Για κάθε δέσμη, θα πρέπει να εκπονηθεί ένα βέλτιστο σχέδιο που να ικανοποιεί τους σχετικούς περιορισμούς Ποσότητα και Κατανομή στο Υφιστάμενες Υποψήφιες Εναλλακτικές σύνθεση χρόνο υποδομές τοποθεσίες συνδέσεις μεταφοράς Καταχώρηση στη βάση δεδομένων Εναλλακτικοί Περιορισμοί Λογισμικό σύστημα βελτιστοποίησης σχεδίου Βάση δεδομένων Αποτελεσμάτων ΓΣΠ/ΣΔΠ Απεικονίσεις ΓΣΠ Βέλτιστα σχέδια

12 12 Σχεδιασμός μονάδων Ανάλυση ευαισθησίας Σχ. 8 Καταχώρηση και αποτελέσματα του λογισμικού συστήματος βελτιστοποίησης της διαχείρισης Όπως φαίνεται και στο Σχ. 7, το λογισμικό σύστημα περιλαμβάνει λειτουργικά στοιχεία που επιτρέπουν το κεφάλαιο επένδυσης και το ετήσιο κόστος λειτουργίας των εγκαταστάσεων που συμμετέχουν στο σχέδιο. Τα απαιτούμενα στοιχεία κόστους για τους σταθμούς μεταφόρτωσης, τις μονάδες αερόβιας ΜΒΤ και ΧΥΤΑ υπολογίζονται με αναλυτική μέθοδο από σχετικά λειτουργικά τμήματα για το σχεδιασμό μονάδων και τον υπολογισμό κόστους. Τα στοιχεία κόστους για άλλα είδη εγκαταστάσεων υπολογίζονται με βάση συναρτήσεις περί κόστους (Οικονομόπουλος, 2010). Το λογισμικό σύστημα περιλαμβάνει μια βάση δεδομένων κόστους που παρέχει έγκυρες και αξιόπιστες προβλέψεις για μονάδες διαχείρισης σε χώρες της ΕΕ. Η βάση δεδομένων ενδέχεται να χρειάζεται τροποποίηση για να μπορεί να παρέχει αξιόπιστες προγνώσεις και για άλλες χώρες. Τα αποτελέσματα περιλαμβάνουν γραφική απεικόνιση των βέλτιστων λύσεων καθώς και ορισμένες εκθέσεις (με ροή υλικού και ανάλυση κόστους) που ορίζουν τις βέλτιστες λύσεις και επιτρέπουν σύγκριση μεταξύ των διαφόρων βέλτιστων λύσεων σε δημοτικό, νομαρχιακό και περιφερειακό επίπεδο (ανάλυση ευαισθησίας). Επιπλέον, μπορούν να παραχθούν και εκθέσεις με το βέλτιστο σχεδιασμό και τη λειτουργία των σταθμών μεταφόρτωσης, των σταθμών αερόβιας ΜΒΤ και των ΧΥΤΑ. 6. ΣΥΖΗΤΗΣΗ ΚΑΙ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Με την εφαρμογή της παρούσας μεθοδολογίας και των λογισμικών εργαλείων, οι υπεύθυνοι σχεδιασμού μπορούν να εκπονήσουν σχέδια βέλτιστης διαχείρισης αποβλήτων που να ανταποκρίνονται σε όλους τους νομικούς και λοιπούς στόχους με το χαμηλότερο κόστος. Η ανάλυση ευαισθησίας επιτρέπει την εκπόνηση βέλτιστων σχεδίων που να καλύπτουν και τους επιθυμητούς περιορισμούς, όπως τον αποκλεισμό

13 13 ή την επιβεβλημένη επιλογή χώρων και/ή τεχνολογιών καθώς και την εφαρμογή περιορισμών χωρητικότητας. Κάτι τέτοιο επιτρέπει στις τοπικές αρχές να επιλέξουν, μεταξύ των εναλλακτικών σχεδίων, εκείνο που επιτυγχάνει την καλύτερη ισορροπία ανάμεσα στους επιδιωκόμενους στόχους και το κόστος. Η διαδικασία εφαρμογής είναι καλά οργανωμένη ώστε να επιτρέπει την ταχύτερη δυνατή ανάπτυξη των σχεδίων. Ο απαιτούμενος χρόνος για το σκοπό αυτό κυμαίνεται συνήθως από 6 έως 24 μήνες, ανάλογα με το μέγεθος της υπό μελέτη περιοχής, την πολυπλοκότητα των διαχειριστικών επιδιώξεων, την έκταση της ανάλυσης ευαισθησίας και, κυρίως, τη διαθεσιμότητα των απαιτούμενων στοιχείων για την τροφοδότηση του προγράμματος. Η εκτέλεση ενός έργου εκτελείται από τη δική μας ομάδα μελέτης με την υποστήριξη τοπικών επιστημόνων και μηχανικών. Αυτοί συλλέγουν, διασταυρώνουν και κάνουν μια πρώτη επεξεργασία των απαιτούμενων στοιχείων κάτω από την καθοδήγηση της ομάδας μελέτης. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ 1. Economopoulos, A. P. (2010). "Technoeconomic aspects of alternative municipal solid wastes treatment technologies". Waste Management. To appear. 2. Economopoulos, A. P. (2009). Formulation and comparative evaluation of rational MSW management plans for Greece. Keynote paper. Proceedings, 2 nd International Conference on Environmental Management, Engineering, Planning and Economics, June 21 to 26, Mykonos island. 3. Economopoulou A. A. and A. P. Economopoulos, (2005). Transport distances versus economies of scale for municipal solid wastes treatment and disposal installations. Conference proceedings. 9 th International Conference on Environmental Science and Technology. Rodos, Sept.3 to 6, Economopoulou, M. A., A. A. Economopoulou, P. P. Economopoulos and A. P. Economopoulos, (2005). "Optimal Solid Wastes Management / Part I: Methodology and Software Infrastructure". Proceedings of the 5 th International Exhibition and Conference on Environment "HELECO '05", Paper O-C31. Technical Chamber of Greece, Feb. 3 to 6, Athens, Greece. 5. Economopoulou M.A., P.P. Economopoulos and A.P. Economopoulos. (1999).

14 14 "Optimum municipal solid waste management and sensitivity analysis for the region of W. Macedonia." Proceedings, of the 3 rd International Exhibition and Conference on Environment "HELECO' 99",Vol. II p Technical Chamber of Greece, June 3 to 6, Thessalonica, Greece.