skripta iz otpada

1 Управљање чврстим отпадом

Увод у управљање чврстим отпадом

Отпад представља сваку материју или сваки предмет који власник одбацује, намерава

или мора да одбаци. Најчешћи примери отпада су: отпад из домаћинства, отпад из

производње, индустрије итд.

Састав и количине отпада зависе од: економске развијености, степена

индустријализације, видова становања, климе и социјалних специфичности.

Управљање отпадом представља спровођење прописаних мера за

поступање са отпадом у оквиру: сакупљања, транспорта, складиштења,

третмана и одлагања отпада. Укључујући и надзор над тим активностима као и

одржавање постројења након краја радног века.

Управљање чврстим отпадом постоји колико и цивилизација али тек са развитком

индустрије почиње више пажње да се посвећује, док се, управљање отпадом сматра техничком

дисциплином тек у XX веку.

Количина отпада се изражава или запремински (m3) или масено (kg, t) у одређеном

временском интервалу (дан, година). Дефинисана је и величина – специфична количина чврстог

отпада. То је количина отпада обрачуната по једном становнику.

Подела отпада:

1. према саставу: стакло, органски, пластика, папир и картон, лименке, електрични, стара

возила, гуме, уља и мазива, хемикалије, батерије, боје, јаловина, текстил, метали, дрво;

2. према месту настанка: комунални, индустријски, амбалажни, пољопривредни, из

експлоатације руда, грађевински, медицински итд;

3. према токсичности: опасни, неопасни и инертни.

Подела отпада према месту настанка

Отпад из домађинства. Састоји се из отпадака и смећа који се стварају као последица

активности у домађинству.

Комерцијални отпад. Отпад који настаје у предузећима, установама и другим

институцијама које се баве трговином и услугама.

Комунални отпад. Подразумева отпад из домаћинстава као и сав отпад који по саставу

може да се сврста тако. Прикупља се по градским општинама.

Грађевински отпад. Настаје током изградње, поправки, одржавања и рушења

грађевинских објеката.

Индустријски отпад. То је отпад из било које гране индустрије осим јаловине и

пратећих минералних материјала из рудника који се сматрају за посебну категорију.

Посебни отпад. Истрошене батерије и акумулатори, уља, гуме, електрични отпад итд.


Медицински отпад. То је сав отпад који потиче из медицинских и фармацеутских

делатности. Може бити различитог састава.

У модерном друштву највеће количине отпада чини пољопривредни, индустријски и

рударски отпад (80-90%). Преосталих 10-20% потиче из домаћинстава и институција.

Без обзира на то што комунални отпад чини мали проценат велика пажња се мора посветити

због сложености његовог састава и прикупљања.

Подела отпада према токсичности

Опасан отпад. То је отпад који по свом пореклу, саставу или концентрацији опасних

материја може проузроковати опасност по животну средину и има најмање једну од следећих

карактеристика: експозивност, запаљивост, склоност оксидацији, акутна отровност,

инфективност, склоност корозији итд.

У ову групу спадају следећи отпади: боје, лакови, органски растварачи, уља, фармацеутски

произовди, хемикалије, батерије, акумулатори, пестициди итд.

Неопасан отпад. То је отпад који нема карактеристике опасног отпада. Највећи део

комуналног отпада представља неопасан отпад.

Инертни отпад. То је отпад који није подложан било каквим физичким, хемијским или

биолошким променама у времену и самим тим не утиче на друге материје око себе.

Опције управљања чврстим отпадом

Управљање чврстим отпадом је засновано на принципима одрживог развоја. Дакле,

постулира задовољење потреба данашњих генерација без угрожавања права будућих

генерација да задовоље своје потребе.

Принципи одрживог развоја промовишу равномеран развој уз економски раст који

обезбеђује смањење сиромаштва, праведну расподелу богатства и унапређење квалитета

живота. То подразумева равнотежну потрошњу животних ресурса и смањење загађења животне

средине. До остварења одрживог развоја долази када потрошња ресурса престане да прелази

границу обновљивог биокапацитета Земље.

Стратегија одрживог развоја Европске Уније (2006)

Европска Унија тежи да побољша ефикасност употребе ресурса у циљу: смањења

потреба необновљивих ресурса, смањења утицаја на животну средину, употребе обновљивих

ресурса тако да се не превазилази капацитет њихове регенерације.

Одрживо управљање отпадом представља ефикасније коришћење

ресурса, смањење количина произведеног отпада, и када је отпад произведен,

поступање на такав начин да доприноси принципима одрживог развоја.

Самим тим, количине отпада директни су показатељ колико друштво напредује према

достизању одрживог развоја.

Политика Европске Уније наглашава развој мера као што су: промовисање чистије

производње, успостављање техничких стандарда, промовисање рециклаже, примена


економских инструмената, анализа животног циклуса производа и развој система еко-

обележавања.

Примена економских инструмената. Државе могу финансијски да стимулишу

предузећа која се баве скупљањем, прерадом и продајом рециклираних материјала као и

предузећа која се баве коришћењем секундарне сировине.

Анализа животног циклуса производа – Life cycle assessment (LCA). То је метод

утврђивања посредног и непосредног утицаја одређеног производа на животну средину. Овај

метод укључује анализу комплетног животног века производа.

Методе управљања отпадом

Одлуке о управљању отпадом се доносе најпре на локалном нивоу, и због тога највећу

улогу играју локални услови и критеријуми. Основне врсте приступа управљању отпадом су:

хијерархија управљања отпадом и интегрисани систем управљања отпадом.

Хијерархија управљања отпадом. Код овог приступа приоритети управљања отпадом

су следећи:

1. превенција стварања отпада;

2. поновна употреба прозвода за исту или другу намену;

3. рециклажа производа ради добијања сировине за поновну или нову производњу;

4. коришђење вредности отпада;

5. безбедно одлагање на санитарне депоније.

Овај принцип говори да је најефикасније решење за животну средину смањење стварања

отпада. Тамо где то није практично изводљиво, производи и материјали се могу поново

искористити у исту или у другу сврху.

Од најпожељнијег до најнепожељнијег решења је, респективно: превенција настајања,

смањење отпада, поновна употреба, рециклирање, добијање енергије из отпада, депоновање.

Највећи недостаци овог приступа су питања попут смањења отпада (чистије

производње) јер то пада под управу регионалних органа и питање искоришћења енергије из

отпада.


Интегрисани систем управљања отпадом. Да би се створио одрживи систем

управљања отпадом, неопходно је сагледати заступљеност свих опција третмана отпада. У те

опције спадају:

1. смањење отпада на извору;

2. поновна употреба;

3. рецклажа;

4. компостирање;

5. анаеробна дигестија;

6. инсинерација;

7. одлагање на депонију.

Смањење отпада на извору. То доводи до смањења потребних сировина и енергетских

и економских профита.

Поновна употреба. Предности су: уштеде у сировинама и енергији, смањење торшкова

одлагања и смањење трошкова за произвођаче и потрошаче. Може се десити да није пожељна у

свим ситуацијама. Зависи од еколошке и економске оправданости.

Рециклажа. Представља процес сакупљања, транспорта и прераде

отпадних материјала ради добијања секундарних сировина за производњу

истог или другог производа.

Предности рециклаже су: смањење количине отпада који се одлаже на депонију, смањење

потрошње примарних сировина, уштеда енергије и смањење загађења животне средине.

Компостирање. То је процес разлагања влажне, чврсте органске материје, првенствено

отпада од хране помоћу аеробних организама и под контролисаним условима. Као производ

добија се користан материјал сличан хумусу.

Анаеробна дигестија. Разлагање органског дела чврстог отпада у гасове са вискоким

уделом метана. Производу су биогас, компост и вода.

Инсинерација. То је технологија спаљивања отпада, примењује се у циљу смањивања

запремине отпада. Док се као призовд може добити енергија.

Одлагање отпада на депонију. То је одлагање прикупљеног отпада на место које се

назива санитарна депонија.

Санитарна депонија је одабрано место за одлагање отпада, где се

одређеним технолошким поступцима отпад компактира до најмање

практичне запремине и покрива слојем инертног материјала.

LCA у управљању отпадом

Анализа животног циклуса производа представља алат који се користи за процену и

смањење утицаја на животну средину индустријских производа.

При овом моделу рачунају се сви масени протоци и емисије као и производња и коришћење

енергије током циклуса. Добијени резултати се упоређују са еколошким критеријумима

(глобално загревање, киселине, смог, утицај на озонски омотач, еутрофикација, окољавање


земљишта, употреба земљишта, црпљење необновљивих ресурса). Као коначни резултат, LCA

даје:

1. укупни утрошак енергије;

2. емисије у ваздуху;

3. емисије у води;

4. потребна запремина депоније;

5. материјал који је издвојен;

6. приозведен компост.

Депононовање комуналног отпада (санитарне депоније)

Санитарне депоније представљају технички уређен простор на коме се

одлаже отпад тако да ни на који начин не угрожава животну средину и

здравље људи. Активности које морају вршити су: мониторинг улаза отпада на

депонију, истицање процедних вода и провера параметара квалитета животне

средине непосредно око депоније.

У земљама у развоју санитарне депоније имају предност у односу на остале поступке

третмана отпада. То је из разлога зато што је изградња и технологија једноставнија као што су

инвестициони трошкови мањи.

Депоније представљају неизоставни елемент интегрисаног система за управљање

отпадом, јер без обзира на третман који се врши увек ће остати део отпада који се мора

депоновати.

Предности санитарне депоније у односу на класичне депоније су у томе што се на тај

начин спречавају неповољни утицај попут: непријатних мириса, пожара, експлозија и загађења

подземних вода. Једини проблем је што постоји и могућност утицаја на средину и након

затварања депоније због декомпозиције отпада и стварања процедних вода.

Разликујемо три различита типа депонија:

1. депоније за одлагање неопасног отпада;

2. депоније за одлагање инертног отпада;

3. депоније за одлагање опасног отпада.

Биоразградиви део отпада на депонији се разграђује услед аеробних и анаеробних

услова. Услед разлагања долази до стварања угљен-диоксида, метана, воде и делимично

разграђених органских једињења.

Аеробна фаза. Ова фаза траје док се не потроши присутни кисеоник, што обично

износи око 15 дана. Долази до разградње угљоводоничних киселина.

Анаеробна фаза. Осиромашење кисеоника, долази до развоја гасова чак и до 50 година

након затварања депоније. Долази до процеса врења (анаеробне ферментације).

Депонијски гасови. Мешавина свих гасова који се емитују услед разградње отпада се

назива депонијски гас и он се претежно састоји из угљен-диоксида и метана, а у мањем уделу од

азота, кисеоника, амонијака, сулфида, водоника, угљен-моноксида итд.


Проблем код депонијских гасова је у томе што они штетно утичу на животну средину,

највише на атмосферу. Тако да, на пример, метан има 21 пут већи утицај од угљен-диоксида на

глобално загревање. Такође и ако се метан садржи у ваздуху при концентрацијама од 5-15%

експлозиван је.

Процедне воде из депоније. Како атмосферске падавине инфилтрирају кроз тело

депоније оне носе са собом штетне материје и даље то воде у земљиште, односно подземне воде.

Пројектовање и изградња санитарних депонија

Уколико се отпад одлаже на неодговарајући простор долази до загађења животне

средине, односно до загађења ваздуха и подземих вода. Због тога се се пажљиво мора изабрати

место на које ће бити изграђена депонија. Свака санитарна депонија се облаже

водонепропусним слојевима и системима за третман и пречишћавање отпадних вода.

Дно и бочне стране тела депоније се пројектују тако да имају природне геолошке

баријере и вештачке заптивне облоге (служи за заштиту тла и подземих вода).

У зависности од начина одлагања разликујемо две различите методе:

1. површински метод;

2. метод рова.

Површински метод. То је ређе коришћени метод, користи се само када није могуће

вршити метод рова, односно у случају високог нивоа подземних вода. Тада се отпад одлаже на

површину терена.

Метод рова. То је метод којем се тежи, може се извршити само када ниво подземинх

вода није висок. Формирају се ровови или ћелије у које се смешта отпад, земљиште које је

ископано у припремним радовима се користи за прекривање отпада.

Фазе изградње санитарне депоније су:

1. припремни радови;

2. облагање депоније;

Припремни радови. Прво се врши ископ до пројектоване дубине и поставља се опрема

за мониторинг у вадозној зони (између површине и зоне нивоа подземне воде).

Облагање депоније.

Дно се обликује тако да може да

се постави дренажа. Као облога

се користи геомембрана.

Геомембрана је синтетичка

непропусна подлога која се

обично израђује од полиетилена

(ПЕ).


Процес депоновања отпада продразумева следеће активности:

1. довођење отпада;

2. наношење отпада;

3. компактирање;

4. наношење прекривног слоја и компактирање истог.

Једна ћелија представља одложен и сабијен отпад који се наноси у току радног периода

(обично један дан), након тога се прекрива слојем природног земљишта дебљине 15-25 cm.

Намена ове прекривке јесте да спречи одношење отпада, развој глодара, инсеката и служи за

смањење инфилтрације воде.

Након пријема отпада на депонију врши се механичко-биолошки предтретман. У

оквиру овог третмана отпад се одваја на органски (компостира се потом) и рециклабилни.

Овако добијени компост може имати честице стакла, метала и пластике и због тога се не

препоручује да се користи за кондиционирање земљишта већ се депонује или спаљује у

инсинераторима.

Овим процесима постижу се следећи позитивни ефекти: продужење радног века,

смањење загађења средине, смањења интензитета анаеробне разградње (мање штетних гасова),

смањење количина инфилтрираних падавина.

Процедне воде. Депонија се пројектује тако да буде затворени систем, односно

поставља се дренажа тако да сва вода која дође на депонију се сакупи и гравитационо спроведе

до сабирних шахтова одакле се транспортује до постројења за пречишћавање.

Након пречишћавања постоји постоје две опције: испуштање воде у реципијент (природни или

канализација) или рециркулација.

У случају испуштања у реципијент у зависности од степена загађења потребни су

различити третмани воде. Ако је у питању рециркулација воде, онда се помоћу

инфлитрационих цеви вода враћа у тело депоније у циљу повећања влажности отпада што

доводи до ефикасније стабилизације биоразградивог отпада, а самим тиме и до повећања

депонијских гасова што је исплативо код депонија које те гасове користе у енергетске сврхе.

Депонијски гасови. Постављају се вертикални бунари који служе за евакуацију гасова.

Уколико се гас не користи у енергетске сврхе спаљује се јер то доводи до претварања метана у

угљен-диоксид. Код депонија које користе гасове у енергетске сврхе евакуација гасова се врши

помоћу вакуума, и након тога се специјалним третманима овај гас претвара у угљен-диоксид,

сумпор-диоксид и оксиде метана.

Алгоритам пројектовања санитарне депоније

Процене генерисања количине отпада, на основу чега се процењује радни век депоније,

се врше на основу: демографских података, специфичне производње отпада и претоставки о

расту становништва. На основу ових података се процењује колики ће бити пораст количине

отпада. Такође, процењује се да ће временом бити све већи степен рециклаже.


Усвајамо процењену густину отпада, из претходне ставке смо израчунали масу – након

тога се поступа у рачунање потребне запремине депоније. Када смо усвојили запремину,

претпостављамо висину депоније након чега ћемо да израчунамо потребну површину, односно

димензије депоније. Одређујемо димензије ћелија након тога.

Пројектовање дренажног система се врши на основу: података о локалним падавинама,

коефицијенту инфлитрације, степену евапотранспирације, степена влажности отпада,

апсорпционог капацитета одложеног отпада.

Рециклажа

Као што је већ било речено раније, рециклажа представља процес сакупљања,

транспорта и прераде отпадних материјала ради добијања секундарних сировина за

производњу истог или другог производа.

У оквиру комуналног отпада највише се рециклирају материјали као што су: папир и

картон, тетрапак амбалажа, метал, стакло и пластика.

Рециклажом се остварају позитивни ефекти као што су: смањење количине отпада,

смањење потрошње примарних сировина, уштеда енергије, смањење загађења животне

средине. Остварује се економска на следеће начине: појединцима који рециклирају се смањују

рачуни, предузећа која се баве рециклажом остварују добит продајом секундарних сировина,

повећање обима рециклаже доводи до нових радних места.

Да би уопште постојао систем рециклаже у некој држави мора да постоји тржиште које

је заинтересовано за пласман секундарних сировина у супротном рециклирање није економски

оправдано. Због тога држава стимулише предузећа како би се проширило то тржиште.

Рециклирање у домаћинствима се може вршити на два начина:

1. специјалне кесе за мешовити рециклабилни отпад;

2. контејнери за рециклажу појединих компонената.

Сортирање прикупљеног отпада се одвија у постројењима за рециклажу, врши се како

ручно тако и уз механизацију у зависности од особина материјала као што су: величина,

тежина, густина, магнетне и електричне особине итд.

Термички и биолошки третман комуналног чврстог отпада

Инсинерација

Инсинерација представља термички третман отпада. Тим

процесом се запремина отпада смањује за око 90% а маса за 70-80%.

Процесом инсинерације добија се енергија која се може искористити за произовдњу

топлотне или електричне енергије. Инсинерацијом отпада могу се обезбедити 20% енергетских

потреба региона одакле се прикупља.


У постројењима за инсинерацију спаљује се нетретирани комунални отпад из којег су већ

отвојене несагориве компоненте као што су метал и стакло. Третман сепарације је сличан као и

код рециклаже.

Постројења се називају инсинертори и састоје се од пећи и пратеће опреме.

Температура процесних гасова у пећи мора достићи најмање 850°C, док време задржавања на

тој температури мора износити најмање 2 секунде.

Продукти инсинерације су: топлотна енергија, процесни гасови и чврсти остатак.

Енергија се може користити директно или се може претварати у електричну енергију.

Чврсти остатак чине шљака и пепео из ложишта, одатле се могу издвојити метали за

рециклажу. Шљака и пепео се могу применити у грађевинарству или се могу испоручити на

депоније.

Инсинерација захтева високе инвестиционе и експлоатационе трошкове, који се делом

могу надокнадити продајом електричне енергије. Највећи део трошкова настаје услед потребе

за системом пречишћавања отпадних гасова.

Биолошки третман

Под биолошким третманом се подразумева:

1. компостирање;

2. анаеробна дигестија.

Компостирање. То је разлагање биоразградивог отпада (папир, картон, баштенски отад

итд.) код дејством анаеробних микроорганизама у контролисаним условима.

Продукт компостирања јесте материјал за кондиционирање земљишта познатији као

компост. Компостирање је најефикасније ако се врши у домаћинствима, комунална предузећа

обезбеђују посебне канте за овај процес. Такође, постоји и опција где постоје локације за

компостирање где грађани доносе свој отпад.

Анаеробна дигестија. То је процес у коме се биоразградив отпад разлаже у одсуству

кисеоника и издваја се биогас, који обично има 60% метана и 40% угљен-диоксида, па се може

користити као енергент.

Овај процес се обично користи као допунски предтретман биоразградивог отпада на

депонијама.

skripta iz otpada

Documents