GOSPODARKA ODPADAMI - WYKŁADY
Postępowanie z odpadami: zapobieganie, minimalizowanie, ponowne wykorzystanie.
Formy unieszkodliwiania odpadów:
Odizolowanie od środowiska – pakowanie w folię, zabetonowanie, zaasfaltowanie
Metody chemiczne – krótkotrwałe – poddawanie zw. chemicznym powodujących zmianę wartościowości pierwiastków szkodliwych na mniej szkodliwe – chrom(VI) na chrom (III) powstający w farbach, odpadach ściekowych i barwnikach
Biologiczne – długotrwałe – udział mikroorganizmów – fermentacja (beztlenowa, powstaje gaz wykorzystywany do celów energetycznych); fermentacja (z udziałem tlenu, liście chwasty wykorzystujemy jako nawóz naturalny); bakterie (siarkolubne i żelazolubne – zaszczepiamy nimi odpady); dżdżownica ( oczyszcza odpady z metali ciężkich)
Fizykochemiczne – piroliza – z tlenem lub bez tlenu – efektem jest zmniejszenie ilości odpadów. Przez termiczne przekształcenie otrzymujemy odpad ze wszystkimi pierwiastkami szkodliwymi. Wykorzystujemy do unieszkodliwienia zarazy, odpady z epidemii, odpady medyczne.
Cykl życia produktu:
Środowisko surowiec (ropa, węgiel – górnictwo, eksploatacja) przeróbka (wzbogacanie – kombinat górniczo-hutniczy) przetwarzanie (np. rafinacja; górnictwo węgla kam. i brun., elektrownie cieplne) produkcja gotowy produkt dystrybucja transport handel długopis.
Recykling – jednorodny ( do produkcji tego samego produktu), niejednorodny, zamknięty(nie wychodzi poza proces produkcji), otwarty, energetyczny.
Podział odpadów – komunalne, niebezpieczne, inne; organiczne, nieorganiczne; źródło powstania: górnicze, hutnicze, przemysłu lekkiego i ciężkiego chemicznego, rolno-spożywczego, komunalne, z transportu; poprodukcyjne(ścinki), poużytkowe(złamana igła).
Przetwarzanie – zmiana wł. chemicznych.
Procesy uprzydatniania (przeróbki) – zmiana wł. fizycznych. Przykłady:
Rozdrabnianie (cięcie, łamanie, kruszenie, szarpanie, rozcieranie…
Ciecze ciężkie (o różnej gęstości, jednorodne, niejednorodne, organiczne, nieorganiczne)
Siła odśrodkowa – cyklony, hydrocyklony
Podatność magnetyczna – żelazo z piasku
Metoda makroskopowa – obserwowanie różnicy makroskopowej
Separacja fotooptyczna
Zwilżalność, niezwilżalność
Paletyzacja, belowanie, paczkowanie, prasowanie
Separacja powietrzna – wywiewanie, zasysanie
KGPO – Krajowy Plan Gospodarki Odpadami. WPGO, PPGO, GPGO.
Najnowsze ustawy wnoszą o usunięcie PPGO i połączenie PPGO i GPGO bo jest wspólnota interesów – odpad jednego jest surowcem dla drugiego.
Plan gospodarki odpadami:
Charakterystyka działalności zakładu
Rodzaje, ilość i źródła powstawania odpadów
Klasyfikacja i podział odpadów
Charakterystyka i właściwości odpadów oraz sposób postępowania z nimi
Magazynowanie odpadów do wykorzystania
Adresy firm przyjmujących odpady do unieszkodliwienia lub wykorzystania
Transport odpadów
Prowadzenie ewidencji odpadów
Minimalizacja opadów
Rodzaje i ilość odpadów wcześniej utworzonych a nie wykorzystanych lecz składowanych
Wskazanie przyczyn Powyższego postępowania
Propozycje wykorzystania odpadów
Obowiązki zakładu jako wytwórcy odpadów
Możliwości i etapowanie realizacji PGO
Czas prowadzenia działalności
Opłata środowiskowa
Karta ewidencji odpadów
Przykłady wykorzystania odpadu jako surowca:
Koncerny – elektrownia + kopalnia – kopalnia spala węgiel z kopalni, produkty spalanie cofa do kopalni na wypełnienie wyrobiska
Elektrownia Skawina – współpraca z przemysłem spożywczym – popiół i żużel powstały w elektrowni pyli. Odpady wilgotne z produkcji Kawy Inki - przekazywane na składowiska odpadów z elektrowni – ograniczenie pylenia
Eksploatacja węgla kamiennego – powstają odpady ilaste – cenne surowce do produkcji ceramiki (iły ceglarskie i gliny biało wypalające) i np. umywalek czy klozetów.
Ważne jest planowanie przestrzenne – ustalenie gdzie będzie składowisko, gdzie teren budowlany, gdzie uprzemysłowiony. Pozytywny wpływ na eksploatację złóż – wydobywamy jak najwięcej.
Odpady z górnictwa:
- wydobywcze – pozyskanie (odpady z eksploatacji), wzbogacanie (odpady z przeróbki), przetwarzanie(odpady z przetwórstwa – ten etap już poza górnictwem).
Np.
węgiel kamienny – odpady z eksploatacji, odpady z przeróbki ( wzbogacania), odpady z przetwarzania w elektrowniach – już poza górnictwem
Rudy cynku – odpady z eksploatacji, wzbogacania, opady z przetwórstwa – huta(żużel) – już poza górnictwem
Odpady z robót przygotowawczych – grubo i średnio uziarnione oraz z robót wzbogacania – grubo, średnio, drobno i bardzo drobno – uziarnione.
Odpady z węgla kamiennego i możliwości ich wykorzystania:
piryty – siarczki – utrudniają spalanie - otrzymujemy z niego kwas siarkowy
bentonity – wł. sorpcyjne – uszczelnianie składowisk, wyrównywanie wilgotności
boksyty – surowiec bogaty w Al
łupki ogniotrwałe – zawierają dużo sub. ilastej. Służą do wykładania pieców kaflowych, bo zatrzymują swoje właściwości temperaturowe
Ogniotrwałość – w jakiej temp materiał się topi i zaczyna płynąć
odpady z części eksploatacyjnej – niektóre są wydobywane a niektóre zostają pod ziemią. Mułowce, iłowce, piaskowce – wykorzystanie jako kruszywa drogowe, kruszywa do budowy wałów przeciwpowodziowych i rekultywacji terenów. Budowa dróg leśnych. Warstwy przekładkowe na składowiskach i przy zamykaniu składowiska – nie wchodzą w reakcje z odpadami.
Odpady z części przeróbczej lub wzbogacania – mogą zawierać węgiel. Procesy wzbogacania – wydziela się np. piryt. Wcześniej hałdy same się zapalały bo miały dużo węgla. Po zagęszczeniu hałdy samozapłony nie było, bo nie było dostępu tlenu.
Produkcja cegły z odpadów kopalnianych – materiał z wypalonych hałd wykorzystany jako kruszywo budowlane, bo nie zawiera już węgla i nie będzie się paliło.
Inne zastosowanie odpadów kopalnianych:
Odzysk węgla
Z flotacji – do uszczelniania wyrobisk, przygotowania podsadzki
Roboty inżynierskie – budowa dróg, niwelacja terenu, wyrównanie terenu
Produkcja cementu – piryt ma żelazo które wzmacnia cement
Produkcja cegły – ma być mało węgla, bo po wypaleniu będzie porowata i nasiąkliwa
Produkcja sztucznych kruszyw lekkich – betonów – izolacja i odciążenia konstrukcji
Poprawa struktury gleby uprawowej – gleby piaszczyste będą mniej przepuszczalne
Odpady drobno i bardzo drobno uziarnione poddaje się grudkowaniu i powstaje nowy rodzaj paliwa
Paliwa alternatywne – np. z odpadów
Węgiel brunatny
Węgiel brunatny – bardzo nasiąkliwy – młode złoża, nie zdążyły sięuwęglić. Korzysta z niego energetyka (taśmociągi). Nie są to czyste węgle. Towarzyszą im pewne surowce wydobywane teraz selektywnie. W Polsce wydobywa się odkrywkowo.
Surowce towarzyszące węglom brunatnym:
Kaoliny – do ceramiki szlachetnej
Iły biało wypalające – ceramika sanitarna (umywalki), płytki ścienne
Iły ceglarskie – cegła, dachówki
Iły kamionkowe – rury do przemysłu chemicznego, zlewy do kąpieli chemicznych, produkcja klinkieru, produkcja płytek
Bentonity
Piaski i żwiry – produkcja betonu, budowa dróg, materiał filtracyjny – oczyszczanie wód opadowych
Węgle sapropelowe – kamienie jubilerskie, do produkcji artystycznej
Bursztyny – kamień jubilerski, produkcja leków i nalewek. Bursztyn czarny – największa wartość.
Nie ma w Polsce odpadów z produkcji węgla brunatnego. Chyba że z mielenia – ksylity i węglity – niezmielone części roślin, które powstały w czasie tworzenia złoża. Na świecie tylko odpady ze wzbogacania grawitacyjnego.
Torf – produkcja leków, ogrodnictwo. W Polsce zalega bardzo płytko. Urabiamy poprzez frezowanie.
Gytia – pokład torfu w osuszonym zbiorniku. Ma różne odmiany: krzemionkowe i wapniowe – do produkcji cementu, de trytowe, mieszane. Stosowane do kąpieli błotnych.
Torfom towarzyszą: kerczenit (zawiera żelazo), rudy darniowe, żwiry i piaski.
Odpady z przetwarzania surowców energetycznych:
Popiół (żużel + pył) – opada na dno kotła (krzemionka, Al2O3, tlenki żelaza, sodu, potasu, wapnia, magnezu)
Popiół lotny – krzemionkowy ( z węgla kamiennego), wapienny ( z węgla brunatnego), glinowy ( z węgla pośredniego)
Opady z odsiarczania spalin
Żużle ( kawałkowane, granulowane, topione)
Popioły lotne mają właściwości wiążące; zjawisko płynięcia.
Zastosowanie żużli i popiołów:
Kształtki betonowe
Tworzywo sztuczne
PCV
Cegły
Bloczki betonowe
Do produkcji cementu
Emulgaty
Wapniowanie gleby
Przekaźniki środka ochrony roślin
Odzyskuje się magnetyt i lantanowce
Odpady z rud metali
Proces flotacji – otrzymuje się surowiec bogaty w cynk i ołów. Wydobywane rudy cynku i ołowiu są w procesie flotacji wzbogacane. Kamień idzie na „sortownię” (sprzedaż w różnej frakcji) cynk i ołów do sprzedaży. Szlam jako odpad idzie na stawy osadowe.
Wykorzystanie odpadów z flotacji:
Budowa ścian osadników
Nawóz wapniowy
Niwelacja terenu
Usuwanie szkód górniczych
Produkcja cementu
Sorbent do odsiarczania spalin
Koncentraty cynku i ołowiu do hut.
Proces hydrometaliczny – powstaje żużel i pyły metaliczne kierowane do huty i granulowane, grudkowane, przetapiane.
Żużle wykorzystywane jako kruszywo do betonów.
Odpady z hutnictwa żelaza:
Żużle (jak Korzuch na mleku)
Pyły
Szlamy
Wymurówka z pieców
Zgorzelina – łuski z szybkiego stygnięcia materiału
Te odpady są wykorzystywane do produkcji stali.
Żużle poddawane są separacji magnetycznej.
Rudy miedzi:
Złoża zawierają też złoto.
Odpady są do wypełniania wyrobisk. Niektóre wydobywane służą do produkcji podtorzy, jako kruszywo budowlane, kruszywo drogowe.
Po przerobieniu te odpady drobnoziarniste służą w przemyśle cementowym i do budowy dróg.
Odpady z procesu grawitacyjnego: odzysk metali w procesie flotacji.
Wykorzystanie odpadów poflotacyjnych:
Produkcja cementu
Produkcja cegły
Użyźnianie podłoży leśnych
Neutralizacja kwasu siarkowego
Produkcja kruszyw lekkich
Budowa dróg
Produkcja aluminium
Produkcja z boksytu. (huta Konin). Aluminium odzyskujemy też ze złomu.
Odpady z produkcji to żużle i zgary.
Z złomów odzyskujemy w taki sposób: rozdrabniamy, separujemy magnetycznie, ciecze ciężkie lub osadzarki. To dopiero trafia do pieca.
Zgary są wykorzystywane do:
Produkcja materiałów ogniotrwałych
Produkcja cementu
Produkcja cegły
Odpady komunalne
Przepisy prawne:
Ustawa o utrzymaniu czystości i porządku w gminie
Ustawa o odpadach
Prawo ochrony środowiska
Ustawa o zużytym sprzęcie EiE
Gospodarowanie odpadami komunalnymi:
Zorganizowane zbieranie
Gmina utrzymuje czystość
Identyfikacja odpadów
Inspekcja ochrony środowiska
Pozwolenie z gminy na zbiórkę odpadów w przedsiębiorstwie