Nedostupan dokument, obavezna prijava
Input:

Termička obrada otpada

5.9.2019, , Izvor: Verlag Dashöfer

2019.05.1.3 Termička obrada otpada

mr.sc. Hrvoje Buljan, dipl.ing.kem.tehn.

Termička obrada otpada su postupci spaljivanja, suspaljivanja i drugi postupci obrade otpada kojima se promjenom temperature otpada postiže promjena strukture i svojstva otpada. Kontinuirano se u javnosti i znanstvenim krugovima nameće pitanje: Zašto energetska oporaba?

Postoji mnogo razloga za energetsku oporabu otpada a ponajprije se to odnosi na izbjegavanje štetnog utjecaja odlaganja otpada u smislu povećanja emisije štetnih tvari u atmosferu, tlo i vode, emisije stakleničkih plinova. Prema direktivama EU iz područja otpada, otpad se više ne smije neobrađen odlagati na odlagališta, posebno je definiran udio biorazgradive tvari u otpadu kojega se mora odvajati, te je povećani akcenat na iskorištavanju energije pohranjene u otpadu. Nadalje troškovi recikliranja, uključujući skupljanje i transport, su previsoki ili su dosegnuli praktični optimum materijalne oporabe, tako se termička obrada otpada gleda kroz prizmu obnovljivih izvora energije da komunalni otpad nije 100% biorazgradiv ali je obnovljiv. Definitivno se može reći da se osim izravne energetske koristi korištenjem otpada kao obnovljivog izvora energije mogu ostvariti i drugi korisni učinci: smanjenje mase za 75% i volumena otpada za 90%, smanjenje organskog udjela u odloženom otpadu, uništavanje organskih štetnih tvari jer se termičkom obradom uništavaju patogeni mikroorganizmi i dr.), smanjenje se emisija stakleničkih plinova, nema CH4 s odlagališta i smanjenje potrošnje primarnih izvora energije, odnosno smanjenje ovisnosti o uvozu energenata, diversifikacija energetskih izvora.

Termička obrada otpada mora biti usklađeno sa svim suvremenim standardima i zahtjevima, sa svrhom da se maksimalno izbjegne ili smanji nastajanje otpada, kao i njegov utjecaj na ljudsko zdravlje, okoliš i klimu, odnosno, da se cjelokupno gospodarenje komunalnim otpadom uskladi s načelima održivog razvoja.

Postoje tri glavne grupe konverzija otpada u energiju: termo-kemijska konverzija, bio-kemijska konverzija i fizikalno-kemijska konverzija.

Termo-kemijskom konverzijom smanjenje se masa i volumen otpada – masa se smanjuje za 75 %, a volumen za 90 %, eliminiraju biološki zagađivači - poput virusa, mikroba, bakterija i sl., što je najveća dobrobit termičke obrade (većina ostalih metoda prerade otpada ne može uništiti ove zagađivače), prerađuju se kemijski polutanti. Termička obrada otpada je, uz nuklearnu industriju, vjerojatno najkontroliranija industrijska djelatnost u Europi, tako da emisije moraju udovoljavati vrlo niskim graničnim vrijednostima za oko 20 polutanata. Smanjenje emisija stakleničkih plinova - znatno se smanjuju emisije stakleničkih plinova u odnosu na emisije s odlagališta, u pravilu 1-1,5 t CO2eq/t otpada, izdvajaju se anorganske tvari – željezo, poluplemeniti i plemeniti metali i dr. Iskorištenje energije pohranjene u otpadu – zakonski uvjet bez kojega se ne može realizirati termička obrada otpada; jedna tona otpada sadrži energiju kao 220 litara tekućeg goriva.

Fizikalno-kemijskom konverzijom goriva frakcija otpada se konvertira u visoko-kalorične gorive pelete koji se mogu iskoristiti u postrojenjima za proizvodnju energije npr. gorivo iz otpada - GIO, engl. Refuse Derived Fuel - RDF), energija je koncentriranija u peletima nego u rasutom komunalnom otpadu (veća je ogrjevna moć, 15 MJ/kg u odnosu na 7 MJ/kg), te takvi gorivi peleti su oslobođeni negorivih tvari (poput stakla, metala, kamenja i sl.), imaju niži udio pepela i manji sadržaj vlage i uniformne su veličine.

Bio-kemijska konverzija uključuje anaerobnu digestiju i fermentaciju, koristi se za otpad s višim udjelom organske /biorazgradive/ tvari kao i visokim sadržajem vlage. Anaerobnom digestijom se organski otpad razgrađuje u kontroliranim uvjetima, bez prisustva kisika, pri čemu nastaje bioplin koji se može koristiti za proizvodnju energije, također nastaje i suhi ostatak - tzv. digestat koji se može koristiti kao sredstvo za kondicioniranje tla. Bio-kemijska konverzijauključuje i alkoholnu fermentaciju kao transformaciju organskog dijela otpada u etanol putem niza biokemijskih reakcija korištenjem posebnih mikroorganizama najčešće kod fermentacije drvne biomase pri čemu se ona pretvara u celulozni etanol za proizvodnju biogoriva, npr. za motore s unutrašnjim sagorijevanjem.

Termička obrada otpada se koristi za obradu širokog spektra kategorija otpada s nižim udjelom vlage uključujući tehnologije: izgaranja, pirolize i rasplinjavanja. Izgaranje je proces potpune termičke degradacije tvari s dovoljnom količinom kisika u svrhu potpune oksidacije goriva. Općenite karakteristike izgaranja otpadnih materijala su sljedeće: višak zraka je potreban da bi se osiguralo potpuno izgaranje, maksimalne temperature u procesu su obično iznad 1000 °C, gorivo u potpunosti oksidira u ugljikov dioksid i vodenu paru, ostavljajući samo mali dio ugljika u pepelu (manje od 3 % masenog udjela pepela) i čitav proces pretvara gotovo cijelu kemijsku energiju sadržanu u gorivu u toplinsku energiju, ne ostavljajući nikakvu nekonvertiranu kemijsku energiju u dimnih plinovima dok u pepelu ostaje vrlo mali udio nekonvertirane kemijske energije.

Izgaranje je najstarija i danas još uvijek najčešća tehnologija za termičku obradu otpada za razliku od nekadašnjih spalionica, odvija se u strogo kontroliranim uvjetima poštujući sve zahtjeve na emisiju polutanata te pretpostavlja iskorištavanje topline dimnih plinova u svrhu proizvodnje pare za pogon parnih turbina i proizvodnju električne energije i/ili toplinske energije za daljinsko grijanje (kogeneracija) a može se odvijati: na rešetki, u fluidiziranom sloju, u rotacijskim pećima u cementarama.

Rasplinjavanje - piroliza i

 
 Pošaljite nam povratnu informaciju
Što mislite o našem portalu?
Vaša poruka je uspješno poslana.
Input: