W drodze do recyklingu
Cywilizacyjnym, ubocznym aspektem naszego życia jest produkcja coraz większej ilości odpadów. Ich składowanie, nawet gdy deponowane są w całkowitej izolacji od środowiska, trzeba traktować jako zło konieczne, stosowane, gdy nie ma innych możliwości ich gospodarczego wykorzystania. Najlepszym rozwiązaniem jest rozpoczęcie segregacji odpadów w miejscu wytwarzania, czyli u źródła.
Selektywna zbiórka ogranicza ilość odpadów, jakie trafiają na składowiska oraz umożliwia odzyskanie surowców wtórnych. Korzyści płynące ze zbiórki odpadów to czyste miejsca w naszym otoczeniu, estetyka okolicy oraz ograniczona eksploatacja zasobów naturalnych, jak również oszczędności finansowe zbierającego odpady i organizatora zbiórki. Rozsądne postępowanie z odpadami nie powoduje degradacji środowiska.
Charakterystyka odpadów komunalnych
Ilość gromadzonych odpadów zależy od standardu życia, rodzaju zabudowy w gminie, obiektów użyteczności publicznej, handlu, przemysłu, działalności budowlanorozbiórkowej. Zgodnie z ustawą o odpadach z 27 kwietnia 2001 roku (Dz. U. Nr 62, poz. 628): „przez odpady komunalne rozumie się odpady powstające w gospodarstwach domowych, a także odpady niezawierające odpadów niebezpiecznych, pochodzące od innych wytwórców odpadów, które ze względu na swój charakter lub skład są podobne do odpadów powstających w gospodarstwach
domowych”.
Głównym źródłem wytwarzania odpadów komunalnych są:
• gospodarstwa domowe,
• obiekty infrastruktury, takie jak: handel, rzemiosło,
usługi, szkolnictwo,
• obiekty turystyczne, targowiska.
Ze względu na skład, właściwości technologiczne, stopień szkodliwości oraz warunki i miejsca powstawania wyróżnić można następujące rodzaje odpadów:
• odpady z gospodarstw domowych,
• odpady z obiektów infrastruktury,
• odpady z ogrodów i parków,
• odpady wielkogabarytowe,
• odpady z czyszczenia ulic i parków,
• odpady z budowy, remontów i demontażu obiektów
budowlanych,
• odpady niebezpieczne wytwarzane w grupie odpadów
komunalnych.
Rys. 1. Skład morfologiczny odpadów komunalnych z gospodarstw domowych – tereny miejskie (małe miasta) [1] |
Uwzględniając kategorie i rodzaje odpadów, ich skład morfologiczny oraz właściwości, opracowany został katalog odpadów z podziałem na grupy, podgrupy i rodzaje, który zawarty jest w Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 27 września 2001 roku w sprawie katalogu odpadów (Dz. U. Nr 112, poz. 1198 z późn. zm.).
Klasyfikacja odpadów ma znaczenie w kompleksowym procesie obrotu nimi. Przyjęty sposób klasyfikacji wpływa bezpośrednio na: ustawowe sposoby odzysku odpadów, prowadzoną ewidencję odpadów, powiązanie przepisów ustawy o odpadach z przepisami ustawy o obowiązku przedsiębiorców w zakresie gospodarowania niektórymi odpadami oraz o opłacie produktowej i opłacie depozytowej.
Rodzaje odpadów
Skład ilościowy i jakościowy wytwarzanych odpadów w znacznym stopniu zależy od następujących czynników:
• rodzaju zabudowy miejskiej,
• stopy życiowej mieszkańców,
• miejsca powstawania (miasto, wieś).
Rys. 2. Skład morfologiczny odpadów komunalnych z gospodarstw domowych – tereny wiejskie [1] |
Na rysunkach 1-3 pokazano skład morfologiczny odpadów komunalnych z gospodarstw domowych terenów miejskich i wiejskich oraz z obiektów infrastruktury.
Ilość odpadów z budowy, remontów i rozbiórek obiektów budowlanych szacuje się w Polsce na 40-50 kg/rok na mieszkańca. Wytwarzane są one w różnych okresach – od niewielkich ilości w listopadzie – lutym, do większych w marcu – październiku. Dodatkowo około 18- 22% tego typu odpadów pochodzi z remontów i budowy w poszczególnych sektorach gospodarki.
Szacuje się, że na jednego mieszkańca przypada w roku około 15 kg odpadów z czyszczenia ulic i placów, 12 kg odpadów z parków i ogrodów. Obliczona ilość odpadów niebezpiecznych przypadająca na jednego mieszkańca w mieście to około 3 kg/rok.
Rys. 3. Skład morfologiczny odpadów komunalnych z obiektów infrastruktury [1] |
Postępowanie z odpadami
Zasady postępowania z odpadami określone zostały przede wszystkim w dyrektywie Rady nr 75/442 z 15 lipca 1975 r. w sprawie odpadów, obowiązującej w wersji ustalonej w podstawowym kształcie dyrektywą Rady nr 91/156 z 18 marca 1991 r. Dyrektywa określa główne wymagania dotyczące gospodarowania odpadami we Wspólnocie, rozumiane jako: zbieranie, transport, odzyskiwanie i usuwanie odpadów, a także nadzór nad tymi działaniami i miejscami usuwania odpadów. Dla systemu postępowania z odpadami znaczenie ma określenie podstawowych celów tych działań (art. 3 dyrektywy):
• zapobieganie powstawaniu odpadów,
• zmniejszanie ich ilości i szkodliwości,
• odzyskiwanie i powtórne wykorzystanie odpadów.
Zadania te uzupełniono kilkoma zobowiązaniami określonymi w sposób bardziej szczegółowy:
• obowiązek prowadzenia planowej gospodarki odpadami,
• obowiązek doprowadzenia do powstania sieci zakładów usuwania odpadów,
• obowiązek egzekwowania od określonych podmiotów wskazanych w dyrektywie wymagań.
Fot. 1. Magazyn makulatury [2] |
Obowiązek prowadzenia planowej gospodarki odpadami wynika z art. 7 dyrektywy. Zgodnie z tym przepisem kompetentne władze krajowe powinny przygotować plany gospodarowania odpadami ustalające:
• typ, ilość i pochodzenie odpadów przeznaczonych do odzysku lub usuwania,
• ogólne wymagania techniczne dotyczące tych działań,
• wszystkie niezbędne dodatkowe ustalenia dotyczące poszczególnych rodzajów odpadów,
• odpowiednie miejsca lub zakłady do usuwania odpadów.
W Polsce gospodarkę odpadami regulują Ustawa o odpadach i Ustawa o utrzymaniu czystości i porządku w gminach. Nakłada ona na wytwórców odpadów obowiązek wykorzystywania i unieszkodliwiania oraz zasady postępowania z odpadami. Wytwórcy odpadów, prowadzący działalność gospodarczą, uzyskują zezwolenia od właściwego organu administracji publicznej na prowadzenie właściwej gospodarki odpadami wytworzonymi przez siebie.
Obecnie w Polsce odpady komunalne są przede wszystkim składowane. Składowiska nowoczesne w niewielkim stopniu uciążliwe dla środowiska, należą do rzadkości. Jeszcze rzadsze są kompleksowe rozwiązania gospodarowania odpadami komunalnymi w skali regionalnej.
Urządzenia do gromadzenia odpadów
Firmy zajmujące się gospodarką odpadami komunalnymi w Polsce korzystają z międzynarodowych doświadczeń i eksploatują różne instalacje do przetwarzania, i unieszkodliwiania odpadów komunalnych. Sieć urządzeń to m.in. linie sortownicze, urządzenia do produkcji paliw zastępczych, magazyny odpadów niebezpiecznych. Wysegregowane odpady przywożone są na teren sortowni i następnie składane selektywnie na placach składowych:
• przeznaczonym na stłuczkę szklaną,
• przeznaczonym na tworzywa sztuczne,
• przeznaczonym na makulaturę.
Fot. 2. Linia sortownicza [2] |
Z tych placów surowce poddawane są przy pomocy ładowarki na przenośnik sortowniczy.
W trakcie procesu ręcznej segregacji tzw. negatywnej, w przypadku doczyszczania surowców wtórnych bądź pozytywnej, w przypadku frakcjonowania surowców wtórnych, następuje odzysk surowców wtórnych, a przez zastosowanie przenośnika rewersyjnego twarde strumienie wtórne automatycznie kierowane są do oddzielnego worka [2].
Surowcami tymi są:
• twarde tworzywa sztuczne,
• szkło,
• pozostałe surowce, tzw. miękkie (papier, miękkie tworzywa sztuczne) kierowane są, również automatycznie, na prasę. Do kontenerów usytuowanych w boksach, znajdujących się pod kabiną sortowniczą, trafiają zanieczyszczenia znajdujące się w strumieniu surowców poddawanych doczyszczaniu lub surowce pochodzące z pozytywnej segregacji. Papier jest belowany, pozostałe surowce wtórne są magazynowane w specjalnie do tego celu przeznaczonych boksach.
Sortownia jest tym ogniwem w łańcuchu organizacyjno- technicznym, który przyczynia się do poprawy jakości segregowanych odpadów, umożliwiając tym samym łatwy zbyt surowców po korzystnej cenie. Włączenie sortowni w system selektywnej zbiórki surowców wtórnych powoduje zmniejszenie ilości odpadów trafi ających do środowiska naturalnego. Korelacja tych wszystkich czynników wpływa na wydłużenie czasu eksploatacji istniejącej kwatery, poprawia świadomość ekologiczną
mieszkańców oraz przynosi pozytywny efekt ekologiczno-ekonomiczny.
Typy pojemników i kontenerów
Zbiorniki na odpady można podzielić według kilku kryteriów:
• możliwości transportu (przenośne i stałe),
• sposobu transportu (przenośne, pojemnik, przewożone kontenery),
• wielokrotności użytkowania (wielorazowe pojemniki i kontenery, jednorazowe worki z tworzyw sztucznych),
• materiału, z którego są wykonane (metalowe z tworzyw sztucznych) [3].
Na rynku istnieje szeroka oferta pojemników. Ich konstrukcja uwzględnia potrzeby przesypywania, przeładunku, transportu i eliminacji odorów. W Polsce, jak w większości krajów Unii Europejskiej, stosowane są znormalizowane pojemniki dla indywidualnych posesji, wielorodzinnych oraz osiedlowych grup budynków. Są to:
• Zbiorniki niewymienne: 110, 120, 240, 1000, 1100 dm3 (pojemniki na kołach), 2,5-5 m3, worki z tworzywa sztucznego.
• Zbiorniki wymienne: 4-7 m3 (zamknięte), 3-30 m3 [2].
Zasoby surowców wtórnych w miejskich odpadach
Odpady komunalne, powstające na miejskich terenach mieszkaniowych, są mieszaniną żywności, odzieży, wyposażenia gospodarstw domowych, opakowań, środków higieny. Odpady z osiedli wiejskich różnią się składem od odpadów miejskich – znacznie mniej jest w nich papieru i resztek żywności, dominują za to najtrudniejsze do zagospodarowania opakowania z tworzyw sztucznych, złom metalowy i tekstylia.
Nie wszystkie odpady są bezużyteczne – niektóre można przetworzyć w celu ponownego wykorzystania, inne spalić, aby uzyskać energię.
Odpady są użytecznym źródłem surowców, jednakże zbieranie ich wymaga dużych nakładów finansowych – stworzenia specjalistycznych zakładów segregacji i przetwarzania.
Fot. 3. Typy zbiorników [2] |
Odpady z budów i rozbiórek obiektów budowlanych
Odpady tego typu powstają w trakcie prac budowlanych, remontowych, w drogownictwie, w budownictwie przemysłowym i to zarówno w trakcie budowy, jak i rozbiórki różnych obiektów budowlanych. Strumienie odpadów generowane w trakcie budowy, remontów i demontażu obiektów budowlanych tworzą:
• materiały i elementy budowlane o charakterze ceramicznym, takie jak: beton, cegły, tynki, płyty itp., a także podobne odpady z remontów i przebudowy
dróg,
• odpady drewna, metale, szkła i tworzyw sztucznych,
• odpadowe asfalty, smoły,
• gleba i ziemia z wykopów i urobek z pogłębiania,
• złom stalowy i metali kolorowych oraz stopów
metali.
Nieodłącznym elementem ich zagospodarowywania jest wtórne Do kontenerów przeznaczonych na ten rodzaj odpadów wrzucane są często opakowania po farbach, lakierach, pianki budowlane, styropian, zużyte okna, papa. przesortowanie i oczyszczanie.
Odpady wielkogabarytowe
Podczas demontażu odpadów wielkogabarytowych o kodzie 20 03 07 powstają odpady inne niż niebezpieczne, tj. metale, drewno, tekstylia, tworzywa sztuczne i guma oraz szkło, a także balast. Do odpadów tych zalicza się metale żelazne (19 12 02) i nieżelazne (19 12 03), występujące w postaci elementów metalowych, uchwytów,
stelaży, śrub itp. Ponadto tworzywa sztuczne i guma (19 12 04) w postaci listew wykończeniowych, podkładek, półek, elementów osłonowych, podpórek oraz szkło (19 12 05) zarazem kolorowe i bezbarwne jako szyby ozdobne. W tej grupie znajduje się również drewno (19 12 07), inne niż wymienione w 19 12 06, pochodzące stelaży drewnianych, skrzynek, pudełek i części mebli, w stanie stałym, różnogabarytowe, różnokolorowe, bez charakterystycznego zapachu. Odpady te tworzą też tekstylia (19 12 08) z obić z tkanin, wełny lub bawełny oraz inne o kodzie 19 12 12 (w tym zmieszane substancje i przedmioty) z mechanicznej obróbki odpadów, odmienne niż wymienione w 19 12, które stanowią pozostałość po procesie demontażu, tzw. balast. Kierowany jest on do unieszkodliwiania odpadów.
Prawidłowy sposób postępowania z wytworzonymi odpadami polega na ich selektywnym magazynowaniu, zabezpieczającym środowisko przed negatywnym wpływem (przez okres nie dłuższy niż trzy lata).
Metale żelazne powinny trafiać do odzysku w hutach żelaza i stali, a metale nieżelazne do zakładów przetwórstwa metali nieżelaznych. Tworzywa sztuczne i gumę należy przekazywać do zakładów przetwarzania tworzyw sztucznych, a odpadowe szkło do odzysku w hutach szkła. Z kolei drewno trafić powinno do zakładów produkujących materiały drewniane, a tekstylia do odzysku. Pozostałe odpady, tzw. balast, stanowiące pozostałość po procesie segregacji, powinny być kierowane do unieszkodliwiania poprzez ich składowanie na składowisku odpadów komunalnych.
Selektywna zbiórka odpadów komunalnych
Segregacja odpadów jest bardzo ważna dla środowiska naturalnego. Z odpadów uporządkowanych można oddzielić m.in. makulaturę, tworzywa sztuczne.
W zabudowie jednorodzinnej stosowane jest rozwiązanie polegające na zbieraniu surowców wtórnych, tj. makulatury, tworzyw sztucznych oraz szkła do trzech kolorowych worków oznaczonych i opisanych odpowiednimi nazwami.
Do domów jedno-, dwurodzinnych, na początku każdego roku, dostarczany jest komplet trzech worków łącznie z ulotką informacyjną o zasadach segregacji, czyli jakie surowce i w jaki sposób należy zbierać. Ulotka zawiera również harmonogram z podanymi na cały rok datami odbioru worków. W tego rodzaju zabudowie worki odbierane są z częstotliwością raz w miesiącu lub na telefon. W kolejnych miesiącach worki trzeba zakupić w firmie, są one tańsze od worków na odpady komunalne.
Zaletą tego systemu jest przede wszystkim możliwość odbioru surowców bezpośrednio w miejscu powstawania odpadów, co zasadniczo wpływa na czystość odzyskiwanych surowców.
W zabudowie wielorodzinnej niskiej oraz jako uzupełnienie dla wszystkich rodzajów zabudów stosowany jest system zbiórki w tzw. „gniazdach”, czyli zbiórka surowców do specjalistycznych zestawów pojemników. Zgodnie z przyjętymi w mieście zasadami, analogicznie jak w systemie „workowym”, zbierane są trzy rodzaje surowców, tj. makulatura, tworzywa sztuczne, szkło. „Gniazda” wyposażone są w zestawy trzech pojemników 1100 l na kółkach lub typu „igloo” o poj. 1,5-2,5 m3.
Klapy pojemników 1100 l mają odpowiednio przystosowane do danego rodzaju surowców otwory wrzutowe oraz pomalowane są na standardowe kolory odpowiadające trzem rodzajom surowców. Na każdym pojemniku umieszczone są naklejki informujące o zasadach zbiórki surowców.
Do kontenerów lub worków niebieskich z przeznaczeniem na papier wrzucamy: gazety i czasopisma, katalogi, prospekty, papier szkolny i biurowy, książki w miękkich okładkach, torebki papierowe, papier pakowy, pudełka.
Do kontenerów lub worków żółtych z przeznaczeniem na tworzywa sztuczne można wrzucać: plastikowe pojemniki oznaczone symbolami PET, HDPE, LDPE, PE, PP, butelki PET po napojach (najlepiej zgniecione), butelki po płynach do mycia, plastikowe zakrętki, torebki, worki, reklamówki plastikowe, koszyczki po owocach butelek i pojemników z zawartością.
Do kontenerów lub worków zielonych z przeznaczeniem na szkło wrzucamy: butelki i słoiki szklane używane do napojów i żywności. Czasami są oddzielne pojemniki na szkło kolorowe (gdzie wrzucamy zielone i brązowe szkło) oraz na bezbarwne butelki po napojach alkoholowych i szklane opakowania po kosmetykach.
Pojemniki na puszki: puszki po napojach, puszki po konserwach, drobny złom żelazny i metale kolorowe, kapsle.
Fot. 4. Sortowanie ręczne makulatury, tworzyw sztucznych [2] |
Odpady z obiektów infrastruktury miejskiej, zakładów pracy, instytucji
W zależności od ilości i rodzaju powstających surowców proponowane są różne systemy ich gromadzenia i odbioru. W dużych placówkach handlowych, gdzie głównym surowcem są: kartony i folie opakowaniowe, podstawiane są prasokontenery o poj. od 5 do 20 m3. Odbiór surowców odbywa się według ustalonej częstotliwości lub na telefon, a wykonywany jest specjalistycznymi pojazdami. W placówkach o małej powierzchni handlowej ustawiane są pojemniki (zestawy pojemników) 240-1100 l lub odbiór odbywa się z różnego rodzaju wiat, magazynów itp., gdzie posegregowane surowce gromadzone są „luzem”.
W obiektach szkolno-oświatowych stosuje się zestawy pojemników 240 l, 1100 l; często dostarczane są worki na poszczególne rodzaje surowców. Odbiór odbywa się najczęściej na telefon, zgłoszenie lub (rzadziej) według stałego harmonogramu. W zakładach pracy, instytucjach itp. działa system mieszany zbiórki surowców, począwszy od worków, pojemników 240-1100 l, kontenerów 7-20 m3, jak również coraz częściej stosowany system prasokontenerów.
Zagospodarowanie surowców wtórnych
Asortyment surowców wtórnych odzyskiwanych z odpadów powinien być docelowo pełny (kompletny), a jedynie w okresie przejściowym może być dostosowany do możliwości przetwórczych przemysłu. Biorąc pod uwagę obecne możliwości przerobowe, w tym również ceny uzyskiwane za sprzedane surowce, wykorzystuje się następujące odpady – surowce wtórne pozyskiwane z odpadów komunalnych:
• makulaturę twardą 4B – kartony, pudełka kartonowe, tekturę falistą,
• makulaturę miękką 2B – gazety, czasopisma, ulotki reklamowe itp.,
• butelki szklane po napojach, słoiki i inne opakowania szklane z podziałem na szkło bezbarwne i kolorowe,
• butelki tworzywowe po napojach, w tym w szczególności butelki typu PET,
• butelki, różnego rodzaju pojemniki po kosmetykach, środkach czystości itp.,
• opakowania wielomateriałowe typu tetrapak,
• folie opakowaniowe PP i PE,
• puszki metalowe po napojach.
Odzyskane z odpadów surowce przekazywane są pod kodami:
• opakowania z papieru i tektury: KOD 150101,
• opakowania z tworzyw sztucznych: KOD 150102,
• opakowania z metali: KOD 150104,
• opakowania ze szkła: KOD 150107.
Zbierane w różnych systemach zanieczyszczone surowce, zwożone do zbiornicy odpadów, poddawane są następującym procesom:
• składowanie,
• wtórne sortowanie,
• uzdatnianie,
• belowanie,
• magazynowanie,
• transport do przedsiębiorstw przetwarzających surowce.
Sortowanie makulatury i tworzyw sztucznych przewożonych z pojemników i w workach odbywa się na linii sortowniczej, gdzie ręcznie z przesuwającej się taśmy wybierane są czyste surowce. Odpady przenośnikiem taśmowym trafiają do kontenera. Wysegregowane tworzywa sztuczne według kolorów przekazywane są bezpośrednio do belowania. Opakowania szklane przesortowywane są w boksach w sposób ręczny. Szkło dzieli się na bezbarwne i kolorowe lub w całości; równocześnie oczyszcza się go z różnych zanieczyszczeń.
Fot. 5. Sprasowane tworzywa sztuczne [2] |
Odpady z budów, remontów i rozbiórek obiektów budowlanych
Znaczna część odpadów budowlanych, takich jak: gruz, odpadowy beton, cegła itp. jest składowana na składowiskach komunalnych – na wydzielonych składowiskach gruzu budowlanego lub bezpośrednio odsprzedawana w celu utwardzenia drogi bądź gruntu.
Najlepiej rozwiązane są problemy odzysku i zagospodarowania złomu metali kolorowych i stali oraz żeliwa. Odpady te gromadzone są w bazie, a następnie odsprzedawane w punkcie skupu surowców wtórnych i przerabiane w hutach żelaza i w hutach metali kolorowych. Odpady z drewna, tworzyw sztucznych i szkła posiadają odpowiednią bazę przetwórczą. Szkło i stłuczka szklana zagospodarowywana jest w hutach szkła jako pełnowartościowy surowiec, pod warunkiem, że surowiec ten nie jest zanieczyszczony farbą, kitem lub innymi składnikami organicznymi.
* * *
Analiza możliwości odzysku surowców wtórnych z odpadów komunalnych pozwala zauważyć, że istotną sprawą w pozyskiwaniu tych surowców jest segregacja odpadów. Jeżeli materiały wysegregowane zostaną powtórnie wykorzystane jako surowce, mamy do czynienia z najbardziej pożądaną formą gospodarki odpadami – recyklingiem.
Stosowanie technologii odzysku surowców wtórnych ma swoje uzasadnienie z gospodarczego punktu widzenia – ograniczenie procesu wyczerpywania się źródeł surowców naturalnych, jak również ochrony środowiska – zmniejszenie pojemności składowisk. Wydzielenie surowców wtórnych (metale, szkło, papier, tworzywa sztuczne) może zmniejszyć strumień odpadów kierowanych na składowiska o ok. 30%.
Autor: dr hab. inż. Jolanta Biegańska, prof. nzw. w PŚ
Artykuł został opublikowany w magazynie "Ochrona Środowiska" nr 3-4/2011