ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ «ΑΡΧΕΣ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ»

Transcript

1 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ «ΑΡΧΕΣ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ» ΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΙΑΦΑΝΕΙΕΣ. Μαµάης Ακαδηµαϊκό έτος Εαρινό Εξάµηνο

2 Τάσεις εξάπλωσης Πρώτες ύλες Ενέργεια, νερό ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΠΟΛΗΣ (Η Αθήνα αποτελεί τυπικό παράδειγµα γραµµικής ανάπτυξης πόλης) Επεξ. προϊόντα Υπηρεσίες Αγροτικά προϊόντα Απόβλητα Τάσεις εξάπλωσης ΚΥΚΛΙΚΗ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΠΟΛΗΣ (εφαρµογή αρχών αειφόρου ανάπτυξης) Πρώτες ύλες Επεξ. προϊόντα Ενέργεια, νερό Ανακύκλωση Τάσεις ανάπλασης ιαχείριση Πόρων Υπηρεσίες Απόβλητα Αγροτικά προϊόντα

3 ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΠΟΡΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Καναδάς ΗΠΑ Ινδία Εκποµπές CO 2 15,2 19,5 4,2 (tn/έτος) Αγοραστική ικανότητα ($) Οχήµατα ανά ,2 100 άτοµα Ενέργεια από ορυκτά καύσιµα, GJ/έτος Οικολογικό βήµα* (εκτάρια/άτοµο) 4,3 5,1 0,4 * Οικολογικό βήµα είναι η έκταση γης που απαιτείται για την συντήρηση των επιπέδων κατανάλωσης πόρων και διάθεσης αποβλήτων ενός συγκεκριµένου πληθυσµού Ανισότητες στην παγκόσµια κατανάλωση Στις αναπτυγµένες χώρες (24% του συνολικού πληθυσµού της γης) αναλογεί το: 75% της συνολικά καταναλισκόµενης ενέργειας 70% εκποµπής CO 2 86% της κατανάλωσης χαλκού και αλουµινίου 80% της κατανάλωσης σιδήρου και χάλυβα 81% κατανάλωσης χαρτιού 92% των αυτοκινήτων

4 ΣΗΜΑΣΙΑ ΑΕΙΦΟΡΟΥ ΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ Είδος πόρου Αναλώσιµοι ΑΝ Μη αναλώσιµοι ΜΑ Υποβαθµίσιµοι ΥΠ Ανανεώσιµοι (Α) Μη ανανεώσιµοι (Μ) Φυσικοί πόροι Χώρος ΜΑ + ΥΠ Μ Υδατικοί πόροι ΑΝ + ΥΠ Α Ατµόσφαιρα ΜΑ + ΥΠ Α Ορυκτός πλούτος ΑΝ Μ Αιολική ενέργεια Ηλιακή ενέργεια Γεωθερµική ενέργεια ΑΝ ΑΝ ΑΝ Αειφόρος ανάπτυξη έχει ως στόχο την κάλυψη των αναγκών του παρόντος µε τρόπο ώστε να µην υπονοµεύεται η κάλυψη των αναγκών των µελλοντικών γενεών. ιαχείριση των φυσικών πόρων χωρίς την εξάντλησή τους µε στόχο την εξυπηρέτηση του σηµερινού ανθρώπου και την διατήρησή τους για τις επόµενες γενεές. Εξοικονόµηση αναλώσιµων πόρων και εξασφάλιση της δυνατότητας αναπλήρωσης των ανανεώσιµων πόρων Ανάπτυξη νέων τεχνολογιών ώστε η χρήση των πόρων να είναι πιο αποτελεσµατική Προστασία του χώρου από υπερβολική αστικοποίηση και δόµηση Περιορισµός της έκλυσης αερίων που συµβάλλουν στο φαινόµενο του θερµοκηπίου Α Α Α

5 ιαχείριση στερεών απορριµµάτων Τα στερεά απόβλητα περιλαµβάνουν: Τα αστικά απορρίµµατα (Αστικά στερεά απόβλητα) Γεωργικά απόβλητα Ιλύες από εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυµάτων Απόβλητα εκσκαφών Υλικά από κατεδαφίσεις οικοδοµών Στερεά ή ηµιστερεά απόβλητα βιοµηχανιών Απόβλητα από νοσοκοµεία (µολυσµατικά) Απόβλητα παραγωγής ενέργειας Απόβλητα ορυχείων Σύνθεση αστικών απορριµµάτων (%) Είδος Αθήνα 1990 Θεσσαλονίκη 1987 Βρετανία Ζυµώσιµα 51,0 51,7 28,0 Χαρτί 19,5 17,7 37,0 Γυαλί 3,5 4,1 9,0 Πλαστικά 10,5 7,2 2,0 Μέταλλα 4,2 5,9 9,0 Λοιπά 7,7 13,4 14,0 Στην Ελλάδα παρατηρείται: 1. Υψηλό ποσοστό οργανικών στερεών και υγρασίας 2. Χαµηλό ποσοστό χαρτιού 3. Παραγωγή απορριµµάτων αυξάνει ραγδαία µε το χρόνο Τριπλασιασµός την τελευταία 20ετία ιπλασιασµός τα επόµενα 10 έτη Παραγόµενη ποσότητα 1 kg/κάτοικο/ηµέρα

6 ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ THE GREEK WAY 2626 ΧΩΜΑΤΕΡΕΣ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑ Α Περιφέρεια Αν. Μακεδονία Θράκη Κεντρική Μακεδονία υτική (ΥΠΕΧΩ Ε, 2005) ΕΝΕΡΓΕΣ ΚΑΙ ΑΝΕΝΕΡΓΕΣ ΧΩΜΑΤΕΡΕΣ Αριθµός Χωµατερών Κοντά σε υδάτινο αποδέκτη < 100 m % Κοντά σε δάσος < 100 m % , ,9 25, ,6 21,3 Μακεδονία Ήπειρος ,9 38,9 Θεσσαλία ,8 19,8 Ιόνια Νησιά 30 10,0 33,3 υτική ,3 29,9 Ελλάδα Στερεά ,1 35,2 Ελλάδα Αττική 29 6,9 24,1 Πελοπόννησος 227 0,9 15,0 Βόρειο Αιγαίο 81 3,7 23,5 Νότιο Αιγαίο ,4 Κρήτη 125 4,0 11,2 Σύνολο χώρας ,0 24,3

7 Στόχοι της διαχείρισης των αστικών στερεών απορριµµάτων (µε βάση την ευρωπαϊκή περιβαλλοντική νοµοθεσία) 1. Προστασία της δηµόσιας υγείας και του περιβάλλοντος 2. Μείωση της παραγωγής απορριµµάτων 3. Ανακύκλωση των απορριµµάτων ανάκτηση πρώτων υλών 4. Ανάκτηση ενέργειας 5. Ασφαλής επεξεργασία και διάθεση Εφαρµοζόµενες λύσεις για την διαχείριση των στερεών απορριµµάτων Χωµατερές Καύση µε ή χωρίς παραγωγή ενέργειας Μηχανική διαλογή και ΧΥΤΑ ή /και Καύση Ανακύκλωση µε διαλογή στη πηγή και Βιοσταθεροποίηση ιάθεση σε χώρους υγειονοµικής ταφής

8 Ανακύκλωση αστικών απορριµµάτων Ανάκτηση πρώτων υλών Βιοσταθεροποίηση -ΧΥΤΥ Στόχοι της ανακύκλωσης: 1. Η µείωση της παραγόµενης ποσότητας απορριµµάτων (ιδίως σε µη ζυµώσιµα στερεά) 2. Η εξοικονόµιση πόρων (πρώτες ύλες) 3. Μείωση του κόστους συλλογής, µεταφοράς, επεξεργασίας και διάθεσης 4. Εξοικονόµιση ενέργειας που θα απαιτείτο για την κατασκευή των νέων υλικών από πρώτες ύλες 5. Ταφή υπολειµµάτων σε Χώρο Υγειονοµικής Ταφής Υπολειµµάτων (ΧΥΤΥ) αφού αφαιρεθούν ανακυκλώσιµα και ζυµώσιµα υλικά Εξοικονόµιση ενέργειας Χαρτί: 50% Γυαλί: 30% Αλουµίνιο: 95% Πλαστικό: 60% Το υλικό που αποµένει µε υψηλό ποσοστό οργανικών στερεών µπορεί να υποστεί βιοσταθεροποίηση και στη συνέχεια το παραγόµενο προϊόν να χρησιµοποιηθεί στη γεωργία ή για τη βελτίωση εδαφών που έχουν υποστεί διάβρωση. Για την επιτυχία των προγραµµάτων ανακύκλωσης απαιτείται η συνεργασία και ενηµέρωση των πολιτών ώστε ένα σηµαντικό ποσοστό της διαλογής των προς ανακύκλωση υλικών να γίνεται στη πηγή µε τη χρήση χωριστών κάδων.

9 Καύση στερεών απορριµµάτων Ανάκτηση ενέργειας Κατάλληλη µέθοδος για καύση: Ιλύων από ΕΕΛ Αστικών και εµπορικών απορριµµάτων Νοσοκοµειακών αποβλήτων Πλεονεκτήµατα Η µείωση των απαιτούµενων εκτάσεων για τη διάθεση των αποβλήτων Η δυνατότητα ανάκτησης ενέργειας στη περίπτωση που η θερµογόνος δύναµη των αποβλήτων είναι υψηλή (υψηλό ποσοστό σε χαρτί και πλαστικό, χαµηλό ποσοστό υγρασίας) (περίπου kwh/tn απορριµµάτων = 150 lt πετρελαίου) Μικρότερη συµβολή στο φαινόµενο του θερµοκηπίου από ΧΥΤΑ Μειονεκτήµατα Υψηλό κόστος Πιθανά προβλήµατα ατµοσφαιρικής ρύπανσης όταν δεν χρησιµοποιείται η κατάλληλη τεχνολογία Παραγωγή CO2, CO Όξινα αέρια (SO2, H2S, SO3, HCl, NO, NO2) ιοξίνες Καπνός και σκόνη Αέρια υδραργύρου

10 ιάθεση αστικών απορριµµάτων σε Χ.Υ.Τ.Α. Αποτελεί την αποκλειστική σχεδόν επιλογή στην Ελλάδα Πλεονεκτήµατα Απλή σχετικά τεχνολογία υνατότητα ανάκτησης ενέργειας από την παραγωγή του βιοαερίου Επαναχρησιµοποίηση του χώρου του ΧΥΤΑ µετά την πλήρωσή του. Μειονεκτήµατα Παραγωγή CO2 (αν καίγεται το βιαέριο) Παραγωγή µεθανίου αν δεν καίγεται το βιαέριο Ακόµη και στη περίπτωση καύσης του παραγόµενου βιοαερίου υστερεί σηµαντικά σε σχέση µε την καύση στο θέµα της ανάκτησης ενέργειας Απαιτεί συνεχή παρακολούθηση και ακόµη και µετά την λήξη της λειτουργίας της για έλεγχο διαφυγής ρύπων Απαιτεί σηµαντικές διαθέσιµες εκτάσεις Κοινωνικές αντιδράσεις των περιοίκων Γενικά στην Ευρώπη παρατηρείται η τάση κατάργησης των ΧΥΤΑ. Στην Γερµανία προβλέπεται πρακτικά η κατάργησή τους από το 2005 καθώς θα απαγορεύεται η διάθεση αποβλήτων σε ΧΥΤΑ µε ποσοστό οργανικών στερεών µεγαλύτερο του 5%. Στη Γαλλία ο περιορισµός της χρήσης των ΧΥΤΑ επιδιώκεται µε οικονοµικά µέτρα µε την επιβολή υψηλών τελών χρήσης των ΧΥΤΑ.