Zakład Termicznego Przekształcania odpadów

Wkrótce na terenie województwa dolnośląskiego powstanie zakład termicznego przekształcania odpadów. Jest to jedna z najbardziej nowoczesnych pod względem rozwiązań technologicznych inwestycji na świecie i niewątpliwie jedyna tego typu w Polsce. Całość procesu i jego realizacja została dopracowana w najmniejszych szczegółach.

Projekt zakłada odzysk zmieszanych odpadów komunalnych oraz osadów ściekowych – składa się z dwóch połączonych technologicznie procesów, ale odrębnych technicznie węzłów. Pierwszy z nich będzie odpowiadał za przyjęcie, sortowanie i magazynowanie segregowanych odpadów, drugi zaś ma służyć termicznemu przekształcaniu uporządkowanej już frakcji.

Firma proponuje nie tylko efektywne, ale także proekologiczne rozwiązania technologiczne, dzięki którym powstawać będzie czysta energia. Co więcej, dojdzie tam również do produkcji energii elektrycznej i cieplnej w turbogeneratorze parowym. Strategia Spółki wpisuje się całkowicie w cele Krajowego Planu Gospodarki Odpadami oraz plany województwa dolnośląskiego o zmniejszeniu składowania odpadów na najbliższe lata.

Koncepja architektoniczno – budowlana

Planowana inwestycja obejmuje budowę od podstaw zakładu termicznego przekształcania odpadów. W ramach przedsięwzięcia planuje się wykonanie:

• budynku biurowo–socjalnego,
• wiaty magazynowej balotów,
• budynku sortowni odpadów,
• budynku kotła rusztowego chłodzonego powietrzem,
• budynku maszynowni i rozdzielni elektrycznej,
• zespołu odpylania i odsiarczania spalin,
• chłodni wentylatorowych,
• budynku portierni,
• parkingu dla samochodów osobowych,
• zespołu dróg wewnętrznych i placów,
• zespołu wag dynamicznych,
• pasów zieleni izolacyjnej.

Wszystkie obiekty wchodzące w skład analizowanego zakładu zostaną zaprojektowane i wykonane w sposób zgodny z obowiązującym prawem budowlanym i zagospodarowania terenu, w tym Rozporządzenia MI w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Osprzęt instalacji do spalania wysortowanej frakcji odpadów komunalnych oraz komunalnych osadów ściekowych będzie spełniał wymagania techniczne określone w Rozporządzeniu MG w sprawie wymagań dotyczących prowadzenia procesu termicznego przekształcania odpadów.

Czas pracy, zatrudnienie

Praca w analizowanym zakładzie będzie prowadzona w systemie trzyzmianowym (24 godziny na dobę). Maksymalny, roczny czas pracy instalacji wyniesie około 8000 h/rok. Struktura zatrudnienia w zakładzie będzie kształtowała się następująco :
 

• pracownicy biurowi
• pracownicy fizyczni (oprócz sortowni)
• pracownicy fizyczni (sortownia)

Przedsięwzięcie, odzyk, piroliza

Analizowane przedsięwzięcie ma charakter kompleksowy i jest przedsięwzięciem innowacyjnym oraz proekologicznym ponieważ zakłada odzysk odpadów komunalnych poprzez ich sortowanie (odzysk R15 – przetwarzanie odpadów, w celu ich przygotowania do odzysku, w tym do recyklingu) oraz termiczną utylizację (piroliza wysortowanej frakcji odpadów oraz spalenie powstałych w wyniku tego produktów stałych i gazowych) z odzyskiem powstającej energii (odzysk R1 – wykorzystanie jako paliwa lub innego środka wytwarzania energii). Dzięki temu ze strumienia odpadów komunalnych zostaną odzyskane papier, tworzywa sztuczne, szkło, metale, opakowania tetrapak, które będą przekazywane uprawnionym podmiotom do odzysku lub recyklingu. Z odpadów zostanie także wysortowana frakcja mineralna < 20 mm, która będzie kierowana na składowisko odpadów komunalnych. Pozostała frakcja odpadów komunalnych, po oddzieleniu kamieni, będzie przetwarzana termicznie z odzyskiem energii w postaci pary wodnej, która będzie wykorzystywana do produkcji energii elektrycznej oraz ciepła. Popiół powstający w procesie spalania będzie spełniał normy pozwalające na jego zastosowanie jako materiału budowlanego np. w budowie dróg. Procesy technologiczne realizowane w zakładzie pozwolą na znaczące zmniejszenie masy odpadów komunalnych kierowanych na składowisko. Około 97% masy początkowej odpadów zostanie poddanej procesom odzysku. Bez wątpienia można zatem uznać, że budowa analizowanego ZTPO jest przedsięwzięciem korzystnym dla środowiska. W instalacji będzie prowadzona również termiczna utylizacja komunalnych osadów ściekowych w procesie odzysku R1.Planowane do zastosowania urządzenia i osprzęt technologiczny i pomocniczy będzie osprzętem nowym i będzie w pochodził od czołowych i sprawdzonych producentów. Dotyczy to osprzętu sortowni odpadów, maszynowni i rozdzielni elektrycznej, chłodni wentylatorowej, rusztu schodkowego, filtra workowego, instalacji do suchego odsiarczania spalin oraz wszystkich planowanych do zastosowania instalacji pomocniczych i wspomagających. Dzięki temu można stwierdzić, że planowane rozwiązania techniczne i technologiczne projektowanego zakładu będą odznaczały się wysoka jakością i poziomem zabezpieczeń.W ramach wybranego terenu, Spółka rozważała różne warianty rozmieszczenia podstawowych urządzeń technologicznych zakładu w obrębie posiadanego przez siebie terenu.

Technologia

Przedmiotem działalności zakładu będzie odzysk zmieszanych odpadów komunalnych (kod 20 03 01). Zakłada się także odzysk komunalnych osadów ściekowych (kod 19 08 05), przy czym główną masą odzyskiwanych odpadów będą zmieszane odpady komunalne. Działalność analizowanego zakładu termicznego przekształcania odpadów będzie wpisywała się w cele Krajowego Planu Gospodarki Odpadami.

Odzysk będzie polegał na:

• wysortowaniu z masy odpadów komunalnych materiałów nadających się do dalszego odzysku, takich jak szkło, papier, metale, tworzywa sztuczne i opakowania tetrapak,
• wysortowaniu z masy odpadów komunalnych frakcji mineralnej 20 mm przeznaczonej do składowania na wysypisku odpadów,
• rozdrobnieniu pozostałej frakcji odpadów komunalnych w celu ich przygotowania do termicznego,
• przekształcania – dotyczy odpadów komunalnych,
• termicznym odzysku wysortowanej frakcji odpadów komunalnych i komunalnych osadów ściekowych.

Proces technologiczny, który jest planowany w analizowanym zakładzie termicznego przekształcania odpadów, składa się z dwóch połączonych technologicznie, ale odrębnych technicznie węzłów technologicznych:

• węzła przyjęcia, sortowania i magazynowania wysortowanych odpadów komunalnych,
• węzła termicznego przekształcania wysortowanej frakcji odpadów komunalnych i komunalnych osadów ściekowych oraz produkcji energii elektrycznej w turbinie parowej.

Oprócz tego w zakładzie będzie realizowana cała gama procesów pomocniczych w stosunku do w/w procesów głównych.

Procesy technologiczne pomocnicze

Odpady komunalne przeznaczone do odzysku w zakładzie będą dostarczane do niego transportem kołowym, przy użyciu śmieciarek zbierających odpady od ich wytwórców. Śmieciarki będą wjeżdżały ma teren zakładu od zachodu, zjazdem z drogi. Przy wjeździe (i wyjeździe) będą ważone w celu określenia masy przywiezionych odpadów. Następnie będą przewoziły odpady do budynku sortowni odpadów. W budynku tym będzie wydzielone specjalne pomieszczenie niszy rozładowczej śmieciarek. Każda śmieciarka będzie wjeżdżała w całości do wnętrza tego pomieszczenia. Rozładunek odpadów na płytę rozładunkową będzie odbywał się po zamknięciu bramy wjazdowej pomieszczenia. Ma to na celu uniknięcie możliwości wydostawania się odorów na zewnątrz pomieszczenia w czasie rozładunku. Z tego samego powodu przy otwartej bramie wjazdowej – w czasie wjazdu śmieciarki – będzie włączała się kurtyna powietrzna.
Po zrzuceniu odpadów śmieciarka będzie opuszczała pomieszczenie rozładunku a, po ponownym zważeniu, także teren zakładu. Odpady zgromadzone na płycie rozładunkowej będą poddawane ręcznemu wydzieleniu z nich odpadów tarasujących dużych – ramy metalowe, ościeżnice, duże wykładziny, itp. Będą one transportowane ręcznie do zgniatacza odpadów przed rębakiem zgrubnym.
Po oddzieleniu materiałów wielkogabarytowych odpady będą ładowane do bunkra rozładowczego z rozrywarką worków. Załadunek będzie odbywał się przy pomocy ładowarki kołowej. Ruchoma podłoga bunkra będzie przesuwała odpady w kierunku rozrywarki worków, która będzie transportowała odpady, w tym odpady w workach z tworzyw sztucznych, na przenośnik łańcuchowy. W czasie tego transportu będzie dochodzić do rozrywania worków z odpadami zębatymi nożami, w które jest wyposażona rozrywarka.
W zakładzie wprowadzony zostanie proces sortowania i materiałowego oraz termicznego odzysku zmieszanych odpadów komunalnych. Wykorzystywana woda pochodzić będzie z sieci wodociągowej i przeznaczania będzie do celów sanitarnych (węzły sanitarne) oraz technologicznych. Proces termicznego odzysku wysortowanej frakcji odpadów komunalnych będzie prowadzony w kotle fluidalnym. Do prawidłowego prowadzenia procesu spalania konieczne będzie stosowanie substratów pomocniczych/dodatkowych. W zakładzie będzie wytwarzana i wykorzystywana energia elektryczna:

• wytwarzana (moc elektryczna),
• zużywana (napęd urządzeń, oświetlenie, wentylacja, itp.),

oraz energia cieplna:

• wytwarzana (moc cieplna),
• zużywana (ogrzewanie obiektów zakładu).

Procesy technologiczne pomocnicze

Tereny położone w bezpośrednim otoczeniu terenu planowanej lokalizacji analizowanego zakładu termicznego przekształcania odpadów są terenami dla których nie określono standardów akustycznych, bowiem są to głównie tereny niezagospodarowane. Przeprowadzona analiza projektowanego zakładu termicznego przekształcania odpadów na klimat akustyczny wykazała w sposób jednoznaczny, że projektowane przedsięwzięcie nie będzie powodowało ponadnormatywnego oddziaływania na klimat akustyczny w swoim otoczeniu. Jego funkcjonowanie nie będzie powodowało przekraczania dopuszczalnych norm na terenach podlegających ochronie akustycznej.

Analiza koncepcji technologicznej, architektoniczno-budowlanej i zagospodarowania terenu przedsięwzięcia pozwoliła na identyfikację następujących źródeł emisji zanieczyszczeń do powietrza związanych z projektowanym zakładem termicznego przekształcania odpadów:

• węzeł termicznego przekształcania odpadów,
• pojazdy samochodowe poruszające się po terenie przedsięwzięcia.

Nie przewiduje się występowania innych źródeł emisji zanieczyszczeń do powietrza z terenu projektowanego ZTPO. Ogrzewanie obiektów zakładu będzie prowadzone przy pomocy energii cieplnej wytwarzanej w węźle kogeneracyjnym. W zakresie emisji substancji złowonnych planuje się instalację we wszystkich węzłach technologicznych wentylacji mechanicznej, która będzie odciągała powietrze zanieczyszczone odorami i wprowadzała je do komory spalania kotła fluidalnego jako powietrze wtórne. Przeprowadzona analiza oddziaływania projektowanego zakładu termicznego przekształcania odpadów na powietrze polegać będzie na:

• identyfikacji źródeł unosu i emisji zanieczyszczeń do powietrza,
• wyznaczeniu spodziewanej emisji zanieczyszczeń z tych źródeł,
• obliczeniach rozprzestrzeniania wyznaczonej emisji zanieczyszczeń z tych źródeł w powietrzu, które wykażą, czy przedsięwzięcie nie będzie powodowało ponadnormatywnego oddziaływania na powietrze atmosferyczne.

Projektowany zakład termicznego przekształcania odpadów nie będzie stanowił szczególnego zagrożenia dla środowisko gruntowego i wód gruntowych. Wykonanie przedsięwzięcia zgodnie z wyżej opisanym programem inwestycyjnym pozwoli na eksploatację przy niewielkim wpływie na środowisko gruntowo–wodne. Projektowany ZTPO będzie zasilany w wodę z gminnej sieci wodociągowej, która zużywana będzie na cele sanitarne pracowników oraz cele technologiczne.

onowanie projektowanego zakładu termicznego przekształcania odpadów będzie wiązało się z powstawaniem odpadów, we wszystkich częściach funkcjonalnych zakładu:

• w węźle sortowniczym,
• w węźle termicznego przekształcania,
• w części biurowej,
• w części socjalnej.

Funkcjonowanie projektowanego zakładu termicznego przekształcania odpadów nie będzie miało wpływu na okoliczną roślinność. Poziomy substancji emitowanych do powietrza nie będą przekraczały dopuszczalnych norm, w tym również dopuszczalnych norm ze względu na ochronę pobliskich roślin. Z terenu przedsięwzięcia nie będą się wydostawały do środowiska żadne niebezpieczne substancje.

W raporcie wykazano, że oddziaływanie analizowanego przedsięwzięcia, zarówno w fazie budowy jak i funkcjonowania, nie będzie miało charakteru ponadnormatywnego. Oznacza to, że inwestycja nie będzie wpływała na życie i zdrowie społeczeństwa. Zwłaszcza, że najbliższe siedziby ludzkie są położone dość daleko od terenu powstającego przedsięwzięcia.

Spełnianie wymagań art.143 ustawy prawa ochrony środowiska

Na podstawie analizowanego zakładu termicznego przekształcania odpadów stwierdza się, że:

• w zakładzie nie są i nie będą stosowane substancje o dużym potencjale zagrożeń dla środowiska,
• w zakładzie jest i będzie prowadzona racjonalna gospodarka energetyczna, także ze względu na własny, ekonomiczny interes inwestora,
• w zakładzie jest i będzie prowadzona racjonalna gospodarka wodą, surowcami, materiałami i paliwami, także ze względu na własny, ekonomiczny interes inwestora,
• zakład będzie miejscem odzysku odpadów komunalnych i komunalnych osadów ściekowych; w związku z tym będzie zakładem ukierunkowanym na redukcję masy odpadów komunalnych trafiających do środowiska – na składowiska odpadów,
• z zakładu będzie ulatniała się emisja substancji zanieczyszczających do powietrza oraz emisja hałasu, jednakże wielkość i zasięg tych emisji wyklucza możliwość przekroczenia normy oddziaływania zakładu na środowisko akustyczne i powietrze atmosferyczne,
• planowana do zastosowania technologia jest technologią nowatorską, przetestowaną, przy której projektowaniu bazowano na postępie naukowo–technicznym.

Zastosowanie najlepszej dostępnej techniki (BAT)

Projektowana instalacja będzie spełniała wymagania dotyczące najlepszych dostępnych technik (BAT) zawarte w dokumencie referencyjnym Europejskiego Biura IPPC (EIPPCB) z siedzibą w Sewilli – Reference Document on the Best Available Techniques for Waste Incineration opracowany w sierpniu 2006 roku. Do dokumentów referencyjnych zalicza się także:

• Rozporządzenie MG w sprawie wymagań dotyczących prowadzenia procesu termicznego przekształcania odpadów,
• Rozporządzenie MS w sprawie standardów emisyjnych z instalacji.

W rozporządzeniach tych określono parametry techniczne instalacji przeznaczone do prowadzenia procesu termicznego przekształcania odpadów oraz parametr emisji – standardy emisyjne – z takich instalacji. Z uwagi na to, że rozporządzenia te są aktami obowiązującego prawa, zwarte w nich zapisy muszą być bezwzględnie spełniane.

Dokument referencyjny EIPPCB

Zgodnie z zapisami Reference Document on the Best Available Techniques for Waste Incineration do podstawowych technik BAT w przypadku spalania przygotowanych lub wysortowanych frakcji odpadów komunalnych należy zaliczyć:

• w zakresie magazynowania odpadów – przechowywanie odpadów w zamykanych pojemnikach lub ich magazynowanie na szczelnych powierzchniach, wyposażonych w drenaż umieszczonych w budynkach lub postaci balotów.
  Wymóg ten zostanie spełniony – odpady komunalne nie będą trafiały prosto na linię segregacji umieszczoną w zamykanym budynku. Z linii tej będą kierowane prosto do bunkra zasypowego węzła termicznego przekształcania. Zakłada się możliwość magazynowania wysortowanych odpadów w balotach (zapakowanych w odporną mechanicznie folię), w postaci sprasowanej na szczelnym, zadaszonym placu.
• produkcję minimum 0,6÷1,0 MWh energii elektrycznej na tonę przetwarzanych termicznie odpadów.
  Wymóg ten zostanie spełniony – w instalacji wskaźnik ten będzie przyjmował wartość równą przedziałowi 0,7÷0,9 MWh energii elektrycznej na tonę przekształconych termicznie odpadów.
• produkcję energii cieplnej w skojarzeniu na poziomie 0,5÷1,25 MWh na tonę odpadów.
  Wymóg ten będzie spełniony. W instalacji wskaźnik ten będzie wynosił około 1,6 MWh energii cieplnej na tonę przekształconych termicznie odpadów.
• zużycie własne energii elektrycznej – z wyłączeniem instalacji do segregacji odpadów – na poziomie ni więcej niż 0,2 MWh energii elektrycznej na tonę przekształconych termicznie odpadów.
  Wymóg ten będzie spełniony. W instalacji wskaźnik ten będzie wynosił około 0,05÷0,10 MWh energii elektrycznej na tonę przekształconych termicznie odpadów. 

Rozwiązania techniczne planowane do zastosowania w analizowanym zakładzie będą spełniały ogólne wymagania BAT dla zakładów spalania odpadów.

Przepisy Polskiego Prawa

W technologii termicznego przekształcenia odpadów uwzględnione zostały następujące priorytety:

• w procesie termicznego przekształcania odpadów zapewniony jest dwustopniowy system spalania odpadów – pierwszym etapem jest proces pirolizy (odgazowania), gdzie rozkład termiczny zachodzi bez dostarczania tlenu, drugim etapem jest dopalanie gazów pirolitycznych w komorze dopalania z nadmiarem tlenu,
• w procesie termicznego przekształcania odpadów spełniony jest warunek utrzymania spalin powstających we właściwym procesie spalania w temperaturze powyżej 850°C przez ponad 2 sekundy, nawet w najbardziej niekorzystnych warunkach,
• proces termicznego przekształcenia odpadów przebiega przy termodynamicznych i chemicznych parametrach środowiska reagującego, eliminujących warunki niepożądanych oddziaływań na proces spalania, w wyniku których mogą powstawać substancje szkodliwe dla otoczenia,
• w procesie termicznego przekształcenia odpadów zminimalizowany został wpływ zawartej w odpadach siarki, azotu, chloru, sodu, fosforu, potasu, rtęci, ołowiu, cynku, cyny, miedzi i innych metali ciężkich metodami „pierwotnymi” na zawartość powstałych w trakcie spalania tlenków siarki, azotu oraz par metali ciężkich i niektórych związków metali alkalicznych,
• w procesie termicznego przekształcania ograniczone zostało niekorzystne dla żywotności powierzchni ogrzewalnych kotła, oddziaływania związków chloru i siarki oraz osadzanie się na nich kondensujących się par metali ciężkich i metali alkalicznych oraz ich związków z siarką i chlorem, co doprowadziło do zmniejszenia zabrudzenia powierzchni ogrzewalnych i utrzymania współczynników przejmowania ciepła przez wodę lub parę wodną już na samym początku,
• w procesie termicznego przekształcania, metodami „pierwotnymi” ograniczona została ilość wynoszonego z komory spalania lotnego koksiku, który jest stratą niecałkowitego spalania, obniżającą sprawność termodynamiczną instalacji o kilka procent, poprzez katalityczne dopalanie go w strefie przypłomiennej płomienia olejowego,
• proces termicznego przekształcania odpadów przy pomocy innowacyjnej technologii zminimalizował oddziaływanie procesu utylizacji na środowisko poprzez ograniczenie emisji substancji gazowych (S02, NOx, CO, HCl, HF, Corg) do atmosfery, zawartość metali ciężkich i karbonizatu w popiele do gleby, oraz fenoli i innych ciekłych substancji szkodliwych, zawartych w ściekach do gleby.

W odróżnieniu od powszechnie stosowanych technik termicznego przekształcania odpadów, wykorzystywane metody zmniejszają intensywność wydzielania substancji szkodliwych dla otoczenia. Instalacja przeznaczona do termicznego przekształcania odpadów oparta o technologię nabytą przez WRE SA jest najbardziej efektywną, pod względem termicznej przemiany energii chemicznej odpadów w użytkową energię cieplną, oraz pod względem ilości powstających w trakcie spalania substancji szkodliwych dla otoczenia. Technologia termicznego przekształcania odpadów jest metodą nabytą przez WRE SA, która realizuje proces utylizacji odpadów z optymalną sprawnością termicznej przemiany.

Monitoring oddziaływania przedsięwzięcia

Zgodnie z przepisami polskiego prawa, Inwestor:

• będzie miał obowiązek prowadzenia okresowych pomiarów hałasu w środowisku – zgodnie z Rozporządzeniem MŚ w sprawie wymagań w zakresie prowadzenia pomiarów wielkości emisji oraz pomiarów ilości pobieranej wody pomiary hałasu są wymagane dla instalacji zobowiązanych do uzyskania pozwolenia zintegrowanego lub instalacji, dla których zostało wydane pozwolenie na emitowanie hałasu.
  Zakład termicznego przekształcania odpadów będzie wykorzystywał instalację IPPC.
• będzie miał obowiązek prowadzenia ewidencji odzyskiwanych i wytwarzanych odpadów (zgodne z artykułem 36 Ustawy o odpadach i Rozporządzeniem MŚ w sprawie wzorów dokumentów stosowanych na potrzeby ewidencji odpadów).
• będzie miał obowiązek wykonywania przynajmniej raz w roku, zbiorczego zestawienia danych o rodzajach i ilości odpadów, o sposobach gospodarowania nimi oraz o instalacjach i urządzeniach służących do odzysku i unieszkodliwiania tych odpadów (zgodnie z artykułem 37 Ustawy o odpadach),
• będzie miał obowiązek prowadzenia przynajmniej co pół roku ewidencji zawierającej informacje o ilości i rodzajach gazów lub pyłów wprowadzanych do powietrza oraz danych, na podstawie których określono te ilości,
• będzie miał obowiązek prowadzenia ciągłych lub okresowych pomiarów emisji zanieczyszczeń do powietrza – zgodnie z Rozporządzeniem MŚ w sprawie wymagań w zakresie prowadzenia pomiarów wielkości emisji oraz pomiarów ilości pobieranej wody obowiązek prowadzenia pomiarów emisji dotyczy m. in. instalacji spalania odpadów. Inwestor będzie zobowiązany do prowadzenia ciągłych pomiarów emisji.

Ponadto przewiduje się prowadzenie okresowych pomiarów emisji w zakresie metali ciężkich – Pb, Cr, Cu, Mn, Ni, As, Cd, Hg, Tl, Sb, V, Co, dioksyn i furanów, z częstotliwością co najmniej raz na sześć miesięcy, a przez pierwszy rok eksploatacji – co najmniej raz na trzy miesiące.