SKŁADOWANIE ODPADÓW

SKŁADOWANIE ODPADÓW

Zagrożenia związane z składowaniem odpadów - Zagrożenia powietrza - Zagrożenia wybuchem - Zagrożenia wód powierzchniowych i głębinowych - Dzikie składowiska odpadów - Emisja niebezpiecznych substancji ze spalarni odpadów • Sposoby zmniejszania ilości odpadów • Recykling energetyczny • Składowanie odpadów radioaktywnych

ZAGROŻENIA ZWIĄZANE Z SKAŁDOWANIEM ODPADÓWZagrożenia powietrza Dowóz odpadów na składowiska odbywa się z reguły przy użyciu ciężkiego sprzętu transportowego. Oznacza to intensywny ruch ciężkich wozów na wszystkich drogach dojazdowych do składowiska i związane z tym emisję spalin samochodowych. Deponowane na składowisku odpady powodują skażenie powietrza: • bakteriami • pleśniami • licznymi lotnymi substancjami zawartymi w odpadkach lub powstających w wyniku rozkładu składowanych odpadów: * aldehydy, różne alkohole (np. etanol, propanol, metylobutanol * estry kwasów karboksylowych (np. octan propylu, maślan etylu * siarczek dimetylu * rozpuszczalniki: benzen toluen i ksylen * chlorobenzeny i chlorofenole • Liczne wirusy

C.D - Zagrożenia powietrza Podobne skażenia dotyczą dróg dojazdowych do składowisk. Jest też regułą, ze drogi te są zanieczyszczone odpadami spadającymi ze źle załadowanych pojazdów. Rzadko się zdarza, aby zagęszczone warstwy odpadów były regularnie przykrywane warstwą ziemi. Powoduje to że znaczna ilości odpadów przez dłuższy emituje zanieczyszczenia do atmosfery. Dodatkowa takie nie przykryte odpady przyciągają duże stada ptaków, które żerują na nich, przyczyniając się do roznoszenia czynników chorobotwórczych w okolicy. Inne uciążliwości składowisk odpadów jest zanieczyszczeni okolicy (przy wietrznej pogodzie) przez roznoszone substancje pyłowe i inne lekkie przedmioty, jak papier lub torby plastikowe oraz inne, zawierające grzyby pleśniowe i bakterie.

ZAGROŻENIA ZWIĄZANE Z SKAŁDOWANIEM ODPADÓWZagrożenie wybuchem Przez pierwsze 4-5 lat zachodzi w składowisku odpadów tlenowy ich rozkład. Powoduje to powstawanie w deponowanym złożu substancji gazowych, głównie CO2. W późniejszym okresie zachodzi beztlenowy rozkład odpadów, powoduje wydzielanie CO2, metanu, amoniaku i siarkowodoru. Dwa ostanie gazy za względu na silne własności zapachowe, przyczyniają się do wzrostu uciążliwości odpadów komunalnych dla otoczenia. Ilość wytworzonego metanu może zmieniać się od 30 do 70% wszystkich powstających gazów i może być wydzielana przez następne 15-20 lat istnienia składowiska. Metan jest gazem łatwo palnym, w odpowiednim stężeniu z tlenem wybucha. Dlatego też, jeśli składowisko nie jest wyposażone w odpowiedni system odgazowania, może nastąpić groźny wybuch.

ZAGROŻENIA ZWIĄZANE Z SKAŁDOWANIEM ODPADÓWZagrożenia wód powierzchniowych i głębinowych Proces rozkładu substancji organicznych znajdujących się w odpadach powoduje wydzielanie wody. Dodatkowo przez złoża przesiąkają wody opadowe, co powoduje zbierani się tzw. odcieków na dnie złoża. Odcieki zawierają pozostałości rozpadu substancji organicznych: jony NO3, CL, SO4, PO4; metale ciężkie: chrom, kadm, ołów, rtęć, nikiel i arsen; substancje chloroorganiczne i wiele innych groźnych zanieczyszczeń.

ZAGROŻENIA ZWIĄZANE Z SKAŁDOWANIEM ODPADÓWDzikie składowiska odpadów Dzikie składowiska odpadów powodują podobne skutki zdrowotne do legalnych składowisk z następującymi jednak różnicami: • rzadko kiedy dzikie składowiska odpadów są na tyle duże i szczelna, by mogło by się w nich zgromadzić się w nich dostatecznie dużo metanu, który spowodował by wybuch; • dzikie składowiska nie są nigdy uszczelnione a więc wszystkie zanieczyszczenia z odcieków dostają się do wód podskórnych i głębinowych; • częstą bywa, że odpady niebezpieczne i o podejrzanym składzie są wyrzucane na dzikie składowiska, gdzie nie ma żadnej kontroli tego, co jest wyrzucane

ZAGROŻENIA ZWIĄZANE Z SKAŁDOWANIEM ODPADÓWEmisja niebezpiecznych substancji ze spalarni odpadów Zakład się, że wysokie temperatury, panujące w spalarni, następuje rozkład rozkład spalanych substancji, które następnie zostaną usunięte wraz z gazami spalinowymi lub pozostają w popiele. Nie zawsze jest to prawda gdyż; aby uzyskać rozkład substancji na podstawowe składniki niezbędne są: odpowiednio wysika temperatura i odpowiednio długi czas spalania. zwykle nie we wszystkich częściach paleniska istnieją identyczne warunki, w sensie ich temperatury, dostępności tlenu. znaczna ilość nowych związków chemicznych, jakie pojawiają się w spalinach, jest stopniowo syntezowania, w miarę jak gazy spalinowe są ochadziane

CD - Emisja niebezpiecznych substancji ze spalarni odpadów zagrożenia gazami spalinowymi ze spalarni odpadów dotyczą przede wszystkim Lotnych pierwiastków toksycznych, takich jak rtęć, która zwykle znajduje się w niezwykłych ilościach w spalanych odpadach, ale jest trudno wychwytywana przez filtry; pewnych ilość silnie toksycznych substancji chemicznych, które pomimo niskiego ich stężenia w gazach spalinowych mogą stanowić zagrożenie zdrowotne dla miejscowej ludności przez swoją wysoką toksyczność i trwałość w środowisku Uważa się, że synteza dioksyn katalizuje miedź obecną na powierzchni pyłów węglowych, jakie powstają w gazach spalinowych. Wydajność reakcji zależy też od czasu jej trwania.

SPOSOBY ZMNIESZANIA ODPADÓW Dziś nie wytwarzanie odpadów nie jest możliwe – stały się one nieodłączną częścią naszego życia. Jednak niektórych odpadów można się pozbyć poprzez: - spalanie Możemy spalić ok. 80% odpadów komunalnych. Powstająca w spalaniu energia powinna być wykorzystana do produkcji energii elektrycznej i ciepła. Pozostający po spaleniu żużel mógłby trafić na składowiska odpadów o zdefiniowanym składzie – kompostownie Kompostowana może być nawet 1/3 odpadów komunalnych. Na osiedlach powinny postać kosze na odpady, które można kompostować. Następnie kompost nadaje się jako nawóz oraz materiał poprawiający strukturę gleby - recykling

CD - SPOSOBY ZMNIESZANIA ODPADÓW Dwiema głównymi metodami zmniejszania objętość zajmowanej przez śmieci są; • Proszkowanie – to proces mechaniczny, w którym odpady są zgniatane i mielone • Spalanie - to inaczej termiczne przekształcanie odpadów. Spalanie śmieci w temperaturze pomiędzy 750 a 1000 oC w specjalnym piecu jest najskuteczniejsza metodą zmniejszania ich objętość.

RECYKLING ENERGETYCZNY Recykling energetyczny zwany też odzyskiem energii jest to proces w którym odzyskuje się części energię na wytworzenie wyrobów i towarów, usuniętych po zużyciu na wysypisko. Recykling energetyczny obejmuje nie tylko spalanie odpadów, lecz także wytwarzanie z odpadów paliw stałych, ciekłych i gazowych oraz przetwarzanie ich na materiały termoizolacyjne. Energie można uzyskać z : • Odpadów organicznych • Gazów unoszących się nad wysypiskiem • Ścieków • Biomasy

Energia z odpadów organicznych W Polsce około 10 gospodarstw rolnych wykorzystuje energię biogazu z odchodów zwierzęcych do produkcji ciepła. W procesach fermentacji odpadów biologicznych wytwarza się gaz. który ma zastosowanie w gospodarstwach i przedsiębiorstwach rolniczych. Firmy kompostujące gromadzą i przetwarzają odpady biologiczne dostarczane z rzeźni, ubojni, gospodarstw ogrodniczo – rolniczych a także innych przedsiębiorstw przemysłowych. Zamiast bezproduktywnie spalać biogaz postały w procesie kompostowania odpadów, można go wykorzystać jako paliwo do silników gazowych stosowanych w układach wytwarzania energii elektrycznej. bioodpady organiczne są dostarczane do zakładów gdzie podlegają przeróbce ręcznej i mechanicznej. W celu unieszkodliwienia czynników chorobotwórczych, biomasa jest pasteryzowana tzn. jest podgrzewana do temperatury 70oC. Pasteryzowana biomasa jest przekazywana do zbiornika reakcyjnego, gdzie podana jest procesowi fermentacji. Biomas pozostaje tam przez 20-25 dni. Proces fermentacji zachodzi w temperaturze 38oC. W tych warunkach bakterie przetwarzają około 40-50% materii organicznej palny biogaz w którym zawartość czystego metanu wynosi 60-70%. W ten sposób w ciągu 24 godzin uzyskuje się 3,000-4,000 m3 biogazu co odpowiada 2,000-2,500 litrów oleju opałowego.

Energia uzyskiwana z wysypisk Właściwie zagospodarowane składowisko odpadów może stać się źródłem taniej energii odnawialnej – gazu wysypiskowego. Rozkład substancji organicznych przez mikro organizmy rozpoczyna się w kilku miejscach po złożeniu odpadów na wysypisku śmieci. Gaz wydzielając się w sposób nie kontrolowany utrudnia i przeciwdziała systematycznej i szybkiej rekultywacji wysypiska. Aby przyspieszyć rekultywacje i zapobiec unoszeniu się gazów na terenie wypiska, powstawaniu nieprzyjemnych zapachów, oraz nie kontrolowanego samozapłonu gazu powinien być zbierany i odprowadzany

Energia z oczyszczalni ścieków Zastosowanie zestawów odzysku i przerobu biogazu w oczyszczalni ścieków jest jednym z najbardziej ekonomicznych metod pozyskiwania energii, gdyż gaz ze ścieków jest produktem ubocznym najczęściej jest bez produktywnie spalany. Osady kanalizacyjne są produktami odpadowymi w procesie mechanicznego, biologicznego i chemicznego oczyszczania, na końcu którego ulegają wysuszeniu. Wysuszony osad jest przekazany do zbiornika fermentacyjnego, gdzie następuje proces beztlenowej fermentacji, w efekcie którego uwalnia się biogaz.

Biomasa W ekologii przez termin biomasy rozumie się ogólna masę materii organicznej, zawartej w organizmach zwierzęcych i roślinnych w danym siedlisku. Pod tym pojęciem rozumie się także całość występującej w przyrodzie materii pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego nie wliczając w to materii organicznej zawartej w kopalniach. Poprzez fotosyntezę energii słoneczna jest akumulowana w biomasie, początkowa organizmów roślinnych, później w łańcuchu pokarmowym. Energia zawarta w biomasie podlega przetwarzaniu na inne formy energii poprzez spalanie biomasy, lub spalanie produktów jej rozkładu. Spalanie odbywa się w kotłach, w celu uzyskania energii cieplnej, która może być ewentualnie dalej przetwarzana na energie elektryczną. Do celów energetycznych wykorzystuje się; • drewno odpadowe • odchody zwierząt • osady ściekowe • słomę, makuchy i inne odpady produkcji rolniczej • wodorosty uprawne specjalnie w celach energetycznych Spalanie biomasy jest uważane za korzystniejsze niż spalanie paliw kopalnianych, gdyż zawartość szkodliwych pierwiastków (przede wszystkim siarki) w biomasie jest dużo niższa, a tworzący się w procesie spalania CO2 jest zamieniany na biomasę przez kolejne pokolenia organizmów żywych.

Składowanie odpadów radioaktywnych Odpady promieniotwórcze można składować całkowicie bezpieczne w pokłady soli kamiennej. Są one całkowicie stabilne, zatem żadne odpady promieniotwórcze nie przedostaną się do środowiska (np. do wód gruntowych). Przykładowo pokład solny w okolicach Gorleben (Niemcy) przez 100 milionów lat praktycznie się nie zmienił, można zatem oczekiwać, że i w przyszłości pozostanie stabilny. Miejsca gdzie składuje się odpady radioaktywne nazywany mogilnikami Duża elektrownia jądrowa (o mocy około 1300MW lub większej) zużywa rocznie mniej więcej 30 ton paliwa jądrowego. Jednak zanim odpad trawi do mogilnika czeka go jeszcze długa droga. Zaraz po wyjęciu z reaktora paliwo jest bardzo silnie promieniotwórcze, więc wkłada się je do specjalnych basenów przy elektrowniach. Woda bardzo dobrze absorbuje promieniowanie i ciepło.

Po około roku "odsiadki" pod wodą odpady są transportowane w specjalnych pojemnikach na składowisko pośrednie. Po jakimś czasie trafiają do zakładu przeróbki. Odpady z elektrowni jądrowych zawierają, oprócz bezużytecznych produktów rozpadu, zawierają również Uran-235 i Pluton-239 które można odzyskać, chroniąc przy tym środowisko, jak również przyczyniając się do większej opłacalności całego przedsięwzięcia

Proces przeróbki wygląda następująco: pręty paliwowe są rozdrabniane a następnie rozpuszczane w kwasie azotowym. Kolejnym krokiem będzie przeróbka chemiczna która ma na celu oddzielenie Uranu i Plutonu (które mogą być ponownie wykorzystane) od niebezpiecznych radioizotopów. Następnie Uran i Pluton są przetransportowywane do fabryki produkującej pręty paliwowe, a reszta udaje się w dalszą podróż.

Proces przeróbki musi być całkowicie zautomatyzowany, ponieważ odpady są nadal silnie promieniotwórcze. Pracownicy są oddzieleni od radioaktywnych materiałów przez grube, betonowe mury, lub szyby ołowiane

Oczywiście nie wszystkie odpady są tak samo aktywne, dlatego podzielono je na trzy grupy; słabo, średnio i wysokoaktywne. Dla wszystkich tych grup przewidziano różne sposoby utylizacji. Odpady słabo aktywne, w stanie ciekłym lub stałym, poddaje się zagęszczaniu poprzez stężanie, ściskanie czy spalanie, następnie zacementowywuje się je w beczkach, po tym umieszcza się je w komorach wydrążonych w pokładach soli kamiennej i przekłada warstwami soli. Po wypełnieniu komory, zostaje ona uszczelniona. Średnio aktywne odpady (na przykład rozdrobnione koszulki prętów paliwowych) odpady również zacementowywuje się w beczkach, są jednak głębiej składowane; są one wrzucane do specjalna komory, niedostępnej dla ludzi i monitorowanej. Inna procedura dotyczy wysokoaktywnych odpadów. W tym przypadku potrzebna jest jeszcze większa ostrożność ponieważ to od nich pochodzi 99% promieniowania. Na początku odpady są zagęszczane i chemicznie przetwarzane, następnie stapiane w temperaturze 1150oC z proszkiem szklanym tworząc w ten sposób nierozłączny składnik szkliwa. Następnie wypełnia się nim grubościenne beczki ze stali nierdzewnej. Dla nich jest również przewidziany inny sposób składowania; umieszcza się je na głębokości 1000m w otworach wiertniczych które następnie są czopowane. Z jednej tony uranu powstaje 130 litrów wysokoaktywnych odpadów, 5 beczek po 400 litrów średnioaktywnych i 15 beczek słabo aktywnych odpadów

SKŁADOWANIE ODPADÓW