Gospodarka odpadami i jej związek z paliwami alternatywnymi

Infrastruktura – Środowisko – Energia
Dodatek lobbingowy do „RZECZPOSPOLITEJ”.
27 października 2008 r.

Gospodarka odpadami i jej związek z paliwami alternatywnymi

prof. zw. dr hab. inż. Janusz W. Wandrasz – Politechnika Śląska oraz Politechnika Białostocka, kierownik Katedry Technologii i Urządzeń Zagospodarowania Odpadów

Gospodarka odpadami postrzegana jako element ochrony środowiska i podlegająca przepisom prawa polskiego, pomału zmienia swoje oblicze. Przedsiębiorcy zaczynają rozumieć, że procesy przetwarzania odpadów w odpad (patrz Katalog Odpadów) prowadządo nikąd, dając możliwości tworzenia szarej strefy, a często procesy wchodzące w zakres stosowanych technologii nie mają wiele wspólnego z szeroko rozumianą ochroną środowiska. Wiele zależy od interpretacji przepisów Unii, które w wielu przypadkach błędnie interpretowane przysparzają wiele niejasności i nieporozumień. Przykładowo, w grupie 19 katalogu występują odpady z odpadów, a w rozumieniu przepisów prawa polskiego jest to ten sam odpad, tylko w nieco zmienionej formie, gdy tymczasem procesy przetwarzania muszą być realizowane w celu uzyskania określonego produktu z zachowaniem wymogów UE o minimalizacji ilości powstających odpadów wtórnych. Do tej pory nikt nie zdefiniował co konkretnie jest odpadem np. 19 12 10 czy 19 80, jakie posiada właściwości i jaki jest sposób jego zagospodarowania. W wyniku braku identyfikacji właściwości substancji uznawanej za odpad staje się on pochodną decyzji administracyjnej urzędnika, którego wiedza w zakresie fizycznej rozpoznawalności tych substancji może odpowiadać wymogom techniki lub nie, bowiem zgodnie z prawem funkcjonowania urzędu to nie wiedza, a zajmowana pozycja nadaje prawo identyfikacji i rozpoznawania. Trzeba sobie wreszcie zdać sprawę, że żywioł odpadowy, uprawiany w Polsce, kilometrowe przebiegi transportów do miejsca najtańszego składowania, a wreszcie składowanie wszystkiego bez poddania odzyskowi lub recyklingowi musi ustąpić miejsca racjonalnym technologiom. Do dziś nie określono w jaki sposób, dostarczony na składowisko odpad, samochodem 15-tonowym, zostanie po 2012 r. zidentyfikowany i przez kogo, odnośnie zawartości substancji organicznych, zgodnie z wymogami składowania.

Możliwości realizacji tego wymogu Unii (o ograniczeniu zawartości substancji organicznej na składowisku) są dwie. Pierwsza prowadzi poprzez budowę spalarni masy odpadów nieprzetwarzanych, które wnoszą do paleniska, opisywane w wielu publikacjach, potencjalne zanieczyszczenia pierwotne, wymagają stosowania kosztownych systemów komór paleniskowych, rozwiązań konstrukcyjnych, systemów oczyszczania spalin z wielu niepotrzebnie powstających zanieczyszczeń wtórnych i składowanie produktu zaliczanego do stałych odpadów niebezpiecznych (większość zanieczyszczeń przechodzi do stałej fazy popiołowej). Warto zwrócić uwagę, że proponowane do zastosowania rozwiązania są w Polsce całkowicie nowatorskie, a swoimi technicznymi walorami sięgają minionego wieku. Ponadto już w końcówce tamtego wieku, w Niemczech, zauważono, że dogodniej jest budować spalarnie typu RMVA od MVA. Różnica w obu polega na wykorzystaniu w pierwszej procesu segregacji odpadów i wydzieleniu substancji palnej (np. instalacja spalania w Kolonii). Działanie takie prowadzi do radykalnego ograniczenia masy spalanych substancji i może być przyczyną niedoboru masy wsadowej. Ma jednak pozytywne skutki w postaci ograniczenia emisji wielu substancji toksycznych i niebezpiecznych. Działanie takie wiąże się z drugą możliwością, tj. stworzeniem systemu pośredniego przetwarzania masy odpadowej pomiędzy dostawcą odpadów a spalarnią. Koncepcja ta ma znaczenie znacznie szersze, bowiem traktuje odpady jako źródło potencjalnych surowców i energii.

Elementem pośredniczącym powinien być Zakład Zagospodarowania Odpadów posiadający technologie przetwarzania całej masy odpadów bieżących powstających w określonym rejonie, regionie, gminie itp., a także wszystkich zastarzałych pozyskiwanych w technologiach czynnej rekultywacji składowisk. Procesy odzysku nastawione winny być na wytwarzanie produktu zbywalnego (np. oleje napędowe, opałowe i inne), a nie odpadu w kolejnej pozycji Katalogu Odpadów. Masa inertna wytwarzana w tych procesach, o ile nie znajduje zbytu lub innego zastosowania, stanowić może certyfikowaną masę składowiskową o określonych właściwościach. Zakłady te mają ponadto zdolność wydzielenia masy palnej z odpadów i określenia jej właściwości celem przetworzenia w paliwa.

Paliwa, jak i biomasa zostały w Polsce zdefiniowane w rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 20 grudnia 2005 r. w sprawie standardów emisyjnych instalacji (Dz.U. nr 260 poz. 2181), przy czym autorzy rozporządzenia przywołują prawodawstwo europejskie (dyrektywa 2001/77/EC z dnia 27.09.2001). Dyrektywa dotycząca limitowania emisji substancji toksycznych do powietrza z dużych instalacji spalania (dyrektywa 2001/80/EC z dnia 23.10.2001 art. 2/11a-e) definicję biopaliwa podaje w postaci „Paliwem jest również biomasa rozumiana jako produkty składające się w całości lub części z substancji roślinnych pochodzących z rolnictwa lub leśnictwa używane w celu odzyskania zawartej w nich energii…”. W Polsce za paliwo uznano substancję palną odpadów nazywaną „paliwem alternatywnym”. Pojęcie to kłóci się z wypowiedzią wiceministra ochrony środowiska z 7 października 2008 r. na posiedzeniu Sejmowej Podkomisji Ochrony Środowiska, stwierdzającego, że odpady nie mogą być paliwem.

Wyłączenie odpadów z grupy paliw jako pojęcia ogólnego (Dz.U. nr 260 poz. 2181) jest słuszne i ze wszech miar godne propagowania. Zgodnie z wymogami UE i europejskiego katalogu odpadów w grupie 19 12 10 występuje substancja palna możliwa do przetworzenia w paliwo, tj. BRAM – niem. lub RDF – ang. Do identyfikacji tych paliw, w różnych krajach, stosowane są różne nazwy (paliwo wtórne, zastępcze i inne), podczas gdy w Polsce zaproponowano, między innymi, stosować nazwę paliw formowanych z podaniem dodatkowych oznaczeń producenta. Proces formowania dotyczy każdego paliwa z węglem czy ropą włącznie (od urobku do ekogroszku lub od ropy do benzyny itp.).

Paliwami formowanymi nazywamy substancje palne przeznaczone do realizacji określonego procesu termicznego, w określonych warunkach procesowych, utworzone w wyniku przemian fizycznych, fizyczno-chemicznych, biologicznych biochemicznych i biotermicznych oraz termicznych, na bazie paliw naturalnych, sztucznych, substancji palnej różnego pochodzenia, w tym biologicznej pochodzenia roślinnego i zwierzęcego, produktów przetwarzania odpadów zarówno komunalnych, przemysłowych, odpadów medycznych, jak i innych w tym niebezpiecznych, uzyskiwane na drodze formowania mechanicznego, chemicznego, biologicznego, a także wszystkich dostępnych środków i technologii.

W odniesieniu do powszechnie stosowanych paliw energetycznych paliwa formowane mogą charakteryzować się obniżoną zawartością popiołu, siarki, chloru, a w odniesieniu do odpadów z jakich zostały wytworzone znacznym obniżeniem zawartości metali kolorowych (60-80%).

Proces tworzenia paliwa opiera się na mieszaniu różnych kompozytów w proporcjach gwarantujących uzyskanie założonego efektu, a także poddawaniu ich działaniu różnych czynników prowadzących do przekształcenia struktury w odpowiednią formę wymaganą przez odbiorcę. Ważne jest, aby produkt ten był zbywalny i posiadał określoną wartość ekonomiczną. Można uzyskać określoną i gwarantowaną wartość opałową (Wd), skład chemiczny oraz zawartość substancji toksycznych i niebezpiecznych, a także produkt spełniający wymagania emisyjne w określonych warunkach termicznych. Można dobrać takie warunki procesu spalania, które gwarantują niskoemisyjność jego przebiegu. Każde paliwo, tak jak każdy inny wytwór określonego procesu przetwórczego, winien być przeznaczony do określonego typu paleniska, posiadać odpowiednią nazwę nadawaną przez producenta i potwierdzone w wyniku badań właściwości. Paliwo nie jest i nie może być klasyfikowane jako odpad o żadnym kodzie odpadu, bowiem nie odpowiada wymogom prawa (ustawa o odpadach). Fakt posiadania przez substancję właściwości palnych nie czyni z niej paliwa, a to samo dotyczy substancji uznanej za odpad.

Koncepcja przetwarzania wysegregowanych składników palnych lub substancji palnych pozyskanych w innych technologiach, np. wybranych odpadów przemysłowych w paliwo, opiera się na następujących założeniach:

  • paliwa nie są odpadami, bowiem posiadają określoną strukturę i nie odnoszą się do nich definicje odpadów,
  • substancje wchodzące w skład paliw posiadają zidentyfikowane właściwości chemiczne i skład,
  • znane jest zachowanie się substancji palnej w warunkach spalania i jej właściwości emisyjne,
  • określone jest zastosowanie danego paliwa w warunkach przemysłowych (rodzaj paleniska, warunki spalania itp.),
  • paliwo posada nazwę i atest (certyfikat) instytucji lub osoby posiadającej wiedzę i uprawnienia do jego sporządzenia i biorącej na siebie odpowiedzialność za ewentualne skutki,
  • wartość ekonomiczna paliwa wynika z uzgodnień pomiędzy dostawcą i odbiorcą i podlega prawom rynku.

Zakłady Zagospodarowania Odpadów powinny w swoim składzie posiadać technologie przetwarzania selektywnie pozyskiwanej masy zielonej w kompost, tj. produkt atestowany i spełniający określone prawem wymogi. Pod żadnym pozorem nie powinno się poddawać procesom kompostowania masy zielonej odpadów komunalnych z uwagi na brak możliwości usunięcia z niej substancji toksycznych j niebezpiecznych. Radykalnym przeobrażeniom ulec winien krajobraz składowisk, gdzie po rekultywacji czynnej pozostanie obszar biologicznie aktywny.

Możliwości wykorzystania paliw uzyskanych na bazie substancji palnej odpadów uwarunkowane są rodzajem paleniska i prowadzonym w nim procesem technologicznym. W każdym przypadku spalania indywidualnego lub współspalania z paliwami energetycznymi konieczne jest wykonanie badań certyfikujących, a certyfikat poza stroną potwierdzającą właściwości paliwa musi zawierać wyniki badań określające zdolność emisyjną paliwa, w określonych warunkach spalania. Zagadnienia te szczegółowo opisano w publikacji książkowej Paliwa formowane (Wyd. Seidel-Przywecki, Warszawa 2006). n