ZELENE TEHNOLOGIJE - MORAVSKE TOPLICE

 
Tako imenovana popolna sanacija odlagališč prispeva k bistvenemu zmanjšanju škodljivih vplivov na okolje in hkrati omogoča pridobivanje novih odlagalnih prostornin na mestu obstoječih odlagališč. Hkrati obdelani izkopani odpadki predstavljajo vir energije, kar pomeni, da bodo obstoječa odlagališča v prihodnosti postala »rudniki« energentov.

 

PRIDOBIVANJE GORIVA IZ KOMUNALNIH ODPADKOV

Alternativni viri energije

Predlog sklepa odbora Državnega zbora RS za varstva okolja z  dne 03.11.2010 se glasi:

»Načrtovanje novih odlagališč komunalnih odpadkov, predvsem tistih, ki bodo finansirana v okviru sredstev kohezije, naj se prednostno usmerja na lokacije obstoječih odlagališč. Nov odlagališčni prostor se na obstoječem odlagališču pridobi z njegovo preureditvijo ter z aerobno obdelavo že odloženih komunalnih odpadkov ter z izločanjem reciklabilnih in gorljivih frakcij iz odloženih odpadkov. Prednost takega pristopa k zagotavljanju novega odlagališčnega prostora je gospodarska (uporablja se obstoječa cestna in odlagališčna infrastruktura), družbena (odpor ljudi do odlagališč je občutno manjši) in okoljska (obremenitev okolja se s sanacijo obstoječih odlagališč zmanjša).«

Tako imenovana popolna sanacija odlagališč prispeva k bistvenemu zmanjšanju škodljivih vplivov na okolje in hkrati omogoča pridobivanje novih odlagalnih prostornin na mestu obstoječih odlagališč. Hkrati obdelani izkopani odpadki predstavljajo vir energije, kar pomeni, da bodo obstoječa odlagališča v prihodnosti postala »rudniki« energentov.

1.      predstavitev razvojnega centra

Konzorcij osmih partnerjev (Intrec SRO d.o.o., Gornja Radgona, IRGO consulting d.o.o., Ljubljana

ECOlogic d.o.o., Ljubljana, Premisa d.o.o., Škofja Loka, Tobo Trans d.o.o., Škofljica, Pavčnik d.o.o.,  Dol pri Hrastniku, Inštitut za rudarstvo, geotehnologijo in okolje, Ljubljana in Okoljsko raziskovalni zavod, Slovenske Konjice) je uspel s prijavo na razpis Ministrstva za gospodarstvo »Razvojni centri«, Ur. list RS, št. 62/2010  in tako v mesecu februarju 2011 ustanovil skupno podjetje oziroma razvojni center, RC PREKO s sedežem v Radencih.

Razvojni center združuje perspektivna in dinamična podjetja, združena na osnovi razpolaganja s tehnološkimi in tehničnimi sredstvi in rešitvami z visoko stopnjo znanja. Poglaviten cilj in namen je, da bomo  gospodarsko izrabljali rezultate razvojno-raziskovalnega dela. Razvojni center bo hkrati predstavljal okolje z ugodnimi pogoji za izvajanje razvojno-raziskovalne dejavnosti ter za združevanje znanja ter prenos razvojno-raziskovalnih dosežkov na trg. V konzorciju so združena podjetja, ki imajo že danes pomembne reference na področju ravnanja z odpadki in vsako izmed njih že zavzema določen tržni delež v slovenskem, EU prostoru in v državah bivše Jugoslavije tako na področju izvajanja storitev, kakor tudi na področju proizvodnje končnih produktov iz odpadkov. Glede na izjemno poslovno idejo želimo povečati obseg tržnega deleža na navedenem področju, saj poslovna ideja pomeni izjemen tehnološki, tehnični, organizacijski in predvsem okoljevarstveni preskok v dosedanjih pristopih reševanja tozadevne problematike.

Razvojna sredstva bodo tako namenjena razvoju ustreznih tehnoloških, organizacijskih in prostorskih rešitev za postavitev objektov in naprav za proizvodnjo goriva iz odpadkov, ki se v Sloveniji večinoma še vedno odstranjujejo na način odlaganja. Pridobljeno gorivo iz odpadkov se bo lahko neposredno energetsko izrabljalo v industrijskih pečeh doma ali na skupnem evropskem trgu. Raziskane bodo tudi možnosti pridobivanja tako imenovanega sintetičnega diesla in odpadkov. Poleg ostankov predelave mešanih komunalnih odpadkov in njim podobnih odpadkov iz proizvodne in storitvene dejavnosti, bodo pomemben vir »surovin« za proizvodnjo goriva iz odpadkov predstavljali tudi odpadki izkopani iz obstoječih že zaprtih odlagališč komunalnih odpadkov, saj bomo razvojna sredstva namenili tudi razvoju učinkovitih pristopov za izvedbo tako imenovane popolne sanacije obstoječih odlagališč. Tako bomo hkrati združili področje energetike in okoljevarstva.

Glede na izjemen obseg projekta bo novoustanovljeni razvojni center v prvih 4 do 5 letih  zagotovil pogoje (tehnološke, tehnične, organizacijske, finančne, tržne, pravne itd.) za potrebe aplikacije ideje oz. poslovne zamisli v prakso. Projekt zahteva širok nabor znanj tako s področja bio-kemije, kemijske tehnologije, mehansko procesne tehnike, geomehanike, rudarstva, strojništva, gradbeništva in drugo, kakor tudi s področja elektronike in informacijske tehnologije, ekonomije, trženja, prava, financ idr. na dotičnem specifičnem področju.

2.      Izhodišča

Svetovna industrializacija in hitro razvijajoči se trgi Kitajske, Indije, Rusije in Brazilije vplivajo na spremembe svetovnih ekonomskih razmer. Energenti postajajo vse dragocenejši, saj se zaloge fosilnih goriv zmanjšujejo, posledično s tem pa raste povpraševanje po njih in hkrati tudi njihove cene. Tudi v Evropi se povečuje poraba energentov.

V večini evropskih državah že vrsto let izrabljajo odpadke kot pomemben vir energije (cementarne, toplarne, druge industrijske peči…) oziroma jih energetsko izrabljajo namesto odlagajo. Čezmejni transport odpadkov, skladno z veljavnim evropskim pravnim redom, ni mogoč, kar pa ne velja za gorivo pridobljeno iz odpadkov.

Kot je bilo predhodno že omenjeno, se tudi v Evropi povečuje povpraševanje po alternativnih virih energije, med drugim tudi po gorivu pridobljenem iz odpadkov. V Sloveniji so načrtovani trije objekti za proizvodnjo energije iz odpadkov, ki bodo potrebovali stalen, reden in nemoten vir energenta oziroma goriva pridobljenega iz odpadkov.

3.      Storitve in proizvodi

Razvojni center se bo ukvarjal z izvajanjem storitev:

Poleg izvajanja storitev se bo podjetje ukvarjalo tudi proizvodnjo oziroma pridobivanjem energentov pridobljenih iz odpadkov, ki se izrabljajo v industrijskih pečeh (npr. toplarne, cementarne itd.) ali pa so primerni za pridobivanje sintetičnega diesla v objektih in napravah depolimerizacije ogljiko-vodikov.

Kljub izvajanju postopkov strojnega in ročnega razvrščanja ločenih frakcij in mešanih komunalnih odpadkov ostajajo določene količine tako imenovanih gorljivih odpadkov, ki niso sposobni ponovne snovne izrabe in se jih skladno z okoljskim pravnim redom ne bi smelo odlagati (kurilna vrednost, ki presega 6 MJ/kg).

Gorivo, pridobljeno iz mešanih komunalnih in njim podobnih odpadkov iz proizvodne in storitvene dejavnosti, mora izpolnjevati določene standarde glede kakovosti (kurilna vrednost, vlažnost, vsebnost neželenih sestavin…) tako za njihovo izrabo v različnih energetskih objektih ali pa za izvajanje postopkov tako imenovane depolimerizacije (pridobivanje sintetičnega diesla). Zato načrtujemo postavitev objektov in naprav v katerih bomo proizvajali energente, ki bodo uporabnikom pomenili stalen, reden in nemoten vir energentov.

Načrtovana tehnološka rešitev za proizvodnjo goriva iz odpadkov vključuje postopke:

 

Vir: Komptech GmbH, Avstrija( Erzatzbrennstoffe)

V nedavni raziskavi, ki jih je za potrebe Ministrstva za okolje in prostor RS izvedel Okoljski raziskovalni zavod, Slovenske Konjice, so ugotovili, da so povsod predvideli preveliko zmogljivost centrov za ravnanje z odpadki. Računali so, da bodo na prebivalca dobili 430 do 450 kilogramov odpadkov letno, izkazalo pa se je, da je dejansko količina za tretjino manjša. V raziskavi tudi ugotavljajo, da so objekti in naprave predimenzionirane.

Da bo dolgoročno zagotovljen stalen, nemoten in reden vir »vstopnih surovin« (odpadkov) za proizvodni proces pridobivanja goriva, bo pomemben delež udejstvovanja Razvojnega centra, tudi sanacija obstoječih odlagališč nenevarnih odpadkov.

V Sloveniji je skupno evidentiranih 83 odlagališč. Med njimi je 60 komunalnih in 23 industrijskih. 12 odlagališč je uvrščenih med inertna, 69 med nenevarna, dve pa med nevarni. Odlagališča so zahtevni gradbeni objekti, katerih gradbena konstrukcija je predpisana z veljavni okoljskim pravnim redom, s protokolom obratovanja in ukrepi po prenehanju obratovanja vključno z izvajanjem monitoringa.

Zaradi velike ranljivosti kraškega terena, ki je posebna naravna vrednota slovenskega prostora, je po 16.07.2009 prepovedano obratovanje vseh obstoječih odlagališč na kraškem terenu, umestitev novih odlagališč v prostor pa je prepovedana že od uveljavitve Pravilnika o odlaganju odpadkov v letu 2000. Posebna pozornost, skladno z Operativnim programom odlaganja odpadkov (marec 2008), bo posvečena sanaciji in zapiranju teh odlagališč in nadaljnjemu spremljanju vplivov obstoječih odlagališč na vse segmente okolja.

Tako bo poleg proizvodnje goriva iz odpadkov zanimiv tržni delež razvojnega centra predstavljalo tudi izvajanje storitev sanacije odlagališč komunalnih odpadkov. Glede na dejstvo, da so morala do konca leta 2008 prenehati z odlaganjem odpadkov vsa obstoječa odlagališča, katera so v upravnem postopku potrditve načrta še neizvedenih del v okviru zapiranja odlagališča (38, od tega 24 komunalnih odlagališč) in, da se je do 15.07.2009 zaprlo še dodatno 23 komunalnih odlagališč, ki jim je poteklo okoljevarstveno dovoljenje, bo v naslednjem obdobju obratovalo predvidoma le 9 regijskih centrov prvega. Načrtovanje novih odlagališč komunalnih odpadkov, predvsem tistih, ki bodo finansirana v okviru sredstev kohezije, je smiselno prednostno usmerjati na lokacije obstoječih odlagališč. Nov odlagališčni prostor se na obstoječem odlagališču pridobi z njegovo preureditvijo ter z aerobno obdelavo že odloženih komunalnih odpadkov ter z izločanjem reciklabilnih in gorljivih frakcij iz odloženih odpadkov. Prednost takega pristopa k zagotavljanju novega odlagališčnega prostora je gospodarska (uporablja se obstoječa cestna in odlagališčna infrastruktura), družbena (odpor ljudi do odlagališč je občutno manjši) in okoljska (obremenitev okolja se s sanacijo obstoječih odlagališč zmanjša.

Več desetletij po zaprtju odlagališč komunalnih odpadkov nastajajo eksplozivni in delno toksični plini ter izcedne vode obremenjene z organskimi škodljivimi snovmi. Vzrok za to je dolgotrajna anaerobna mikrobiološka razgradnja organskih odpadkov, katerih posledica so škodljivi vplivi na okolje[1].

Glavni produkt anaerobne razgradnje je metan. Je eksploziven in hkrati prispeva na učinek tople grede. Nasprotno pa potekajo aerobni mikrobiološki procesi bistveno hitreje, so za okolje sprejemljivejši, saj nastaja le klimatsko nevtralni ogljikov dioksid, voda in sproščena toplota. Da bi v deponiji ustvarili aerobne pogoje, je potrebno umetno dovajati zrak. Pri tem je pomembno, da se po celotni prostornini deponije zagotovi enakomerna porazdelitev zraka.

Biopuster®-postopek omogoča vnos zraka oziroma kisika v deponijo na način, da je po celotni prostornini zagotovljena ustrezna vsebnost kisika ter s tem aerobno stanje.

V nasprotju z drugimi postopki, ki zrak pod nizkim tlakom enakomerno vpihavajo v deponijsko telo, je posebnost patentiranega Biopuster®-postopka, da se zrak (tlak 3 - 6 barov) dobesedno »ustreli« (kot zračna pištola) med odpadke. Z nastalimi zračnimi tokovi se v deponiji zagotovi optimalno prezračenje tudi bolj stisnjenih odpadkov. Za pospešitev aerobne razgradnje, se zraku lahko dodaja čisti kisik. Delež kisika v mešanici zrak-kisik lahko znaša tudi do 35 %. Vzporedno se s sistemom sesalnih cevi, plin iz odpadkov odsesava in obravnava v biofiltrni napravi. Ker je zmogljivost sesalnega sistema za 30 % večja od zmogljivosti sistema vpihovanja, je v deponijskem telesu stalen podtlak. Na ta način je zagotovljeno, da na površje odlagališča nenadzorovano ne uhajajo plini in neprijetne vonjave.

Shematski prikaz prezračevanja odlagališča[2] (Vir: Biopuster, Avstrija)

Tehnologijo sestavljata dva vzporedna sistema: kompresor, omrežje tlačnih cevi in BIOPUSTER®-jev, ter sesalne enote, sesalnim cevovodom in sesalnih cevi. Stisnjen zrak se po potrebi obogati s kisikom in po cevovodih vodi do BIOPUSTER®-jev. Poglavitni del BIOPUSTER®-jev je hitro-prezračevalni ventil, s katerim je zagotovljen cikličen eksplozijski vnos mešanice zraka in kisika v maso odpadkov. Za pospešitev procesa se lahko dodaja voda in hranljive snovi. Sočasno s prezračevanjem se plini zajemajo in preko sesalne enote vodijo do filtrne naprave. To sestavljajo bio-filtri in filtri z aktivnim ogljem. Krmilni sistem zagotavlja popolno avtomatizirano prilagajanje zastavljenim ciljem in parametrom sanacije.

Razporeditev prezračevalnih in sesalnih cevi se izvede v obliki rastra. Razmak med eno in drugo prezračevalno cevjo, oziroma od ene sesalne cevi do naslednje, je odvisen od številnih parametrov (starost odlagališča, snovne sestave odpadkov, stopnje in načina komprimiranja, globine…).

Sanacija odlagališča Schöneiche, Nemčija (vir: Biopuster, Avstrija)

V okviru monitoringa se med procesom nadzoruje vsebnost metana, ogljikovega dioksida in kisika v izsesanih plinih. Na ta način se določa stopnja prezračenja odpadkov. Dodatno se izvajajo tudi meritev temperature izsesanega zraka in analiza drugih plinov.

BIOPUSTER® tehnologija je primerna za širok spekter uporabe. Glavno področje uporabe predstavlja sanacija deponij.

Stabilizacija: pri stabilizaciji se po BIOPUSTER®-obdelavi odlagališče začasno pretvori v stabilno aerobno stanje (1 do 4 tedne). Po obdelavi se odpadke lahko odkoplje brez nevarnosti eksplozije metana in neprijetnih vonjav. Ti pristopi se izvajajo, ko je potrebno prelaganja odpadkov za vgradnjo sistema zajema izcednih vod, namestitve odplinjevalnega sistema ali pa pri popolni odstranitvi odlagališča. Sočasno se lahko odpadki med obdelavo tudi sušijo, s čimer se omogoči obdelava izkopanih in znižajo stroški transporta.

In-situ sanacija: z dolgotrajnejšo (več mesecev) In-situ obdelavo odlagališča se doseže, da se biološko razgradljivi odpadki v deponiji aerobno razkrojijo. Deponija postane trajno biološko stabilna. Po obdelavi ni več nastajanja škodljivih deponijskih plinov, prav tako se bistveno zmanjša tudi obremenitev z izcednimi vodami.

Poleg navedenih možnosti uporabe BIOPUSTER®-tehnologije, se lahko izvaja tudi aerobna biološka obdelava tako imenovanih »svežih« mešanih komunalnih odpadkov pred odlaganjem. S tem se bistveno zmanjša vsebnost celokupnega organskega ogljika v odpadkih, ter s tem izpolnjevanje pozitivne okoljske zakonodaje.