Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko

Transkripcija

1 BOJAN KEKEC CELOVITO OBVLADOVANJE KOMUNALNIH ODPADKOV V SLOVENIJI S PROUČITVIJO VARIANT ENERGETSKE IZRABE Krško, marec 2012

2

3 MAGISTRSKO DELO 2. STOPNJE CELOVITO OBVLADOVANJE KOMUNALNIH ODPADKOV V SLOVENIJI S PROUČITVIJO VARIANT ENERGETSKE IZRABE Študent: Bojan Kekec Študijski program: Magistrski študijski program 2. stopnje Energetika Mentor: doc. dr. Ivan Žagar Somentor: izr. prof. dr. Jurij Avsec Lektorica: prof. Polona Kekec Krško, marec 2012 I

4 II

5 ZAHVALA Hvala mentorju doc. dr. Ivanu Žagarju in somentorju izr. prof. dr. Juriju Avscu za pomoč in nasvete pri izdelavi magistrskega dela. Zahvaljujem se sestri prof. Poloni Kekec za lektoriranje magistrske naloge. Največja zahvala pa velja moji družini, še posebno ženi Senji za moralno podporo na moji študijski poti. Hvala za vašo potrpežljivost in razumevanje. III

6 CELOVITO OBVLADOVANJE KOMUNALNIH ODPADKOV V SLOVENIJI S PROUČITVIJO VARIANT ENERGETSKE IZRABE Ključne besede: trajnostni razvoj, komunalni odpadki, energija UDK: (497.4)(043.3) Povzetek Zaradi stalnega naraščanja svetovnega prebivalstva, izčrpavanja naravnih virov in industrijskega razvoja postajajo okoljski, energetski in podnebni problemi vse bolj pereči. Povečuje se poraba hrane, energije in ostalih dobrin, njihova proizvodnja pa izredno vpliva na naše okolje in celoten planet. Zaradi intenzivnega razvoja in sprememb v načinu življenja se povečujejo količine odpadkov, ki so lahko problem, izziv in tudi priložnost sodobnega časa. V magistrskem delu sem proučil, kakšno je stanje na področju komunalnih odpadkov v Sloveniji in kakšni trendi se pojavljajo v svetu. Osredotočil sem se na možnost pridobivanja energije iz komunalnih odpadkov. Analiziral sem predvsem sodobne tehnološke metode pri teh postopkih in jih primerjal s klasičnimi metodami. Moj namen je bil, da se poleg primerjave tehnologij naredi tudi ekonomska analiza, ki je v današnjem času zelo pomembna. Rezultate sem prikazal z analizo SWOT. V zaključnih ugotovitvah sem analiziral veljaven operativni program RS na področju komunalnih odpadkov in ga primerjal s svojim predlogom učinkovitejšega pristopa za reševanje problematike odpadkov pri nas. Predlagal sem tudi smernice, kako bi se te problematike morali lotiti v prihodnosti. IV

7 INTEGRATED CONTROL OF MUNICIPAL WASTE IN SLOVENIA WITH A STUDY OF POSSIBILITIES OF ENERGY USE Key words: sustainable development, municipal solid waste, energy UDK: (497.4)(043.3) Abstract Due to continued increase of world population, depletion of natural resources and industrial development environmental, energy and climate problems are becoming more and more serious. The consumption of food, energy and other resources is increasing, and their production, however, has a tremendous impact on our environment and the entire planet. As a result of intensive development and changes of lifestyle quantities of waste are increasing, which is a problem, a challenge and also an opportunity of modern time. In the masters section I have analysed the situation of municipal waste in Slovenia and the trends of this problem in the world. I have focused on the possibility of obtaining energy from municipal waste, analyzed modern technological methods in these procedures and compared them to the classical methods. My intention was that besides the comparisons of technologies economic analysis is also made, which is very important nowadays. The results are represented in the SWOT analysis. In the findings I have analyzed the operational programme of Slovenia in municipal waste and compared it with my suggestion of more efficient approach to solving the problem of waste in our country. I am also suggesting the guidelines on how these issues should be treated in the future. V

8 Kazalo vsebine 1 UVOD Paradigma trajnostnega razvoja Okoljski izzivi in okoljske politike Problematika odpadkov Namen in kratek opis strukture celotnega dela OKOLJSKE POLITIKE IN ZAKONODAJA Podnebno-energetski cilji EU in okoljske direktive Slovenska zakonodaja na področju okolja Strategija ravnanja z odpadki Petstopenjska hierarhija STANJE NA PODROČJU KOMUNALNIH ODPADKOV V SLOVENIJI Organiziranost izvajanja obveznih gospodarskih javnih služb Operativni program ravnanja z odpadki Opredelitve odpadkov in načinov ravnanja z njimi LOČEVANJE KOMUNALNIH ODPADKOV Načini ločevanja frakcij na izvoru Zbiralnice odpadkov oz. ekološki otoki Zbirni centri Sistem rumenih vreč Tehnologije in postopki ločevanja preostanka komunalnih odpadkov Ročno ločevanje komunalnih odpadkov Avtomatizirano ločevanje komunalnih odpadkov Priprava trdnega goriva iz nenevarnih odpadkov (SRF, RDF) Stanje trdnih goriv v Sloveniji TEHNOLOGIJE ZA ENERGETSKO IZRABO KOMUNALNIH ODPADKOV Klasičen sežig odpadkov Piroliza Uplinjanje odpadkov Tehnologija CHO Europlasma Plazemsko uplinjanje VI

9 6 PRIMERJALNA ANALIZA SEŽIGANJA, UPLINJANJA IN PLAZEMSKE RAZGRADNJE KOMUNALNIH ODPADKOV Tehnična primerjava tehnologij in okoljska ustreznost Osnovne kemične reakcije Energetska primerjava Primerjava emisij Ekonomska primerjava Rezultati in ugotovitve PREDLAGANE NOVE REŠITVE Obstoječe rešitve po operativnem programu Predlog novih rešitev ZAKLJUČEK VIRI, LITERATURA PRILOGE Seznam slik Seznam tabel Seznam grafov Izjava o istovetnosti tiskane in elektronske verzije magistrskega dela in objavi osebnih podatkov avtorja VII

10 UPORABLJENI SIMBOLI kw kilowat MW megawat TJ terajoule MJ/t megajoule na tono KJ/kg kilojoule na kilogram VIII

11 UPORABLJENE KRATICE MOP Ministrstvo za okolje in prostor RS ARSO Agencija RS za okolje RCRO Regijski center za ravnanje z odpadki ReNPVO resolucija o nacionalnem programu varstva okolja OP operativni program EU Evropska unija BDP bruto družbeni proizvod EJC evropsko sodišče ES Evropski svet IPPC (International Plant Protection Convention) Celovito preprečevanje in nadzorovanje onesnaževanja ZGJS zakon o gospodarskih javnih službah ZVO zakon o varstvu okolja MBO mehansko-biološka obdelava ERFO (European Recovered Fuel Organization) Evropsko združenje za obnovljivo gorivo CHO gorivo, proizvedeno iz odpadkov SFR (Solid recovered fuel) trdo gorivo iz nenevarnih odpadkov RDF (Refuse derived fuel) razsuto gorivo iz nenevarnih odpadkov PET ( polietilentereftalat) termoplastični umetni material iz družine poliestrov PP polipropilen PE polietilen CHO POWER nov koncept pretvarjanja energije iz odpadkov IX

12 1 UVOD Zaradi stalnega naraščanja svetovnega prebivalstva, izčrpavanja naravnih virov in industrijskega razvoja postajajo okoljski, energetski in podnebni problemi vse bolj pereči. Povečuje se poraba hrane, energije in ostalih dobrin, njihova proizvodnja pa izredno vpliva na naše okolje in celoten planet. Naravni viri se izčrpavajo in so omejeni, zato je nujno, da namesto njih izkoriščamo neomejene zmogljivosti našega razuma. Teh problemov smo se prvič začeli resno zavedati v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja, ko so s svojimi aktivnostmi na tem področju prednjačile predvsem nevladne organizacije. 1.1 Paradigma trajnostnega razvoja Leto 1987 je bilo v okoljski politiki prelomno, saj so Združeni narodi objavili Brundtlandovo poročilo [2], ki je prvič definiralo pojem trajnostnega razvoja kot»razvoj, ki zadovoljuje potrebe sedanjosti, ne da bi ogrozili potrebe prihodnjih generacij«. Od takrat naprej je postala paradigma trajnostnega razvoja neločljivo povezana z razvojem celotne družbe.»nevzdržne razmere«nastanejo, ko se naravni kapital (vsota vseh naravnih virov) porablja hitreje, kot se ti viri obnavljajo. Trajnostni razvoj pa zahteva, da človekove dejavnosti porabljajo naravne vire z manjšo ali kvečjemu enako hitrostjo, kot se ti obnavljajo. Koncept trajnostnega razvoja je po svoji naravi prepleten s konceptom naravne nosilnosti. Dolgoročna degradacija okolja pa vodi v razmere, ki ne omogočajo več človeškega življenja, globalno pa bi lahko pomenile izumrtje človeštva. Razprava o trajnostnem razvoju temelji na predpostavki, da mora družba upravljati tri vrste kapitala (gospodarskega, družbenega in naravnega), ki so lahko tudi nenadomestljivi, njihova poraba pa nepovratna. Tako npr. Daly (1991) [3] opozarja na dejstvo, da naravnega kapitala ni vselej mogoče nadomestiti z gospodarskim kapitalom. Čeprav poznamo načine za nadomestitev nekaterih naravnih virov, pa je zelo malo verjetno, da bo kdaj mogoče najti ustrezen nadomestek za funkcije ekosistemov, kakršni sta npr. zaščita zemeljske površine pred ultravijoličnim sevanjem, ki jo zagotavlja ozonski plašč, in stabilizacija podnebja, ki jo omogoča amazonski pragozd. Naravni, družbeni in gospodarski kapital se dejansko pogosto dopolnjujejo. 1

13 SOCIALNA KOMPONENTA TRAJNOSTNI RAZVOJ OKOLJSKA KOMPONENTA EKONOMSKA KOMPONENTA Slika 1: Komponente uravnoteženega razvoja 1.2 Okoljski izzivi in okoljske politike Eden glavnih akterjev za zaščito okolja je Evropska unija (v nadaljevanju EU), ki se je okoljskih izzivov (podnebne spremembe, zmanjševanje biotske raznovrstnosti, smotrna uporaba naravnih virov, zmanjšanje količine odpadkov ipd.) lotila z oblikovanjem okoljske politike ter s tem spodbudila reševanje te problematike na nadnacionalni ravni. Politika temelji na prepričanju, da so gospodarska rast in blaginja, družbeni napredek ter varstvo okolja nedeljivo povezani in le ob skupnem napredku prispevajo k izboljšanju kakovosti življenja. To prepričanje Evropska unija uresničuje s postavljanjem visokih okoljskih standardov, s spodbujanjem novih načinov dela in čistejših tehnologij ter nadzorom implementacije le-tega v državah članicah. S prvimi okoljskimi predpisi je bil v Evropski uniji postavljen zakonodajni okvir za ravnanje z odpadki v EU. V letu 2008 je bila sprejeta do sedaj najpomembnejša direktiva o odpadkih, tj. direktiva 2008/98/ES. [4] Zaradi nespremenjene povezave med rastjo BDP in vplivi na okolje, povezanimi z nastajanjem odpadkov, se količina odloženih odpadkov ne zmanjšuje. Da bi se prekinila ta povezava, je EU želela vzpostaviti pravni okvir za ravnanje z odpadki v njihovem celotnem ciklu, od nastanka do odstranjevanja, s poudarkom na predelavi in recikliranju. Razvoj gospodarstva je namreč odvisen od naravnih virov, netrajnostno upravljanje virov, vključno z odpadki, pa negativno vpliva na okolje in zdravje ljudi. Zato je skupen cilj Evropske unije rastoče gospodarstvo, ki trajnostno uporablja vire. Z drugimi novostmi, ki jih prinaša direktiva, se v glavnem povzema zelo široka sodna praksa evropskega sodišča (EJC) v zvezi z odpadki. Nekatere spremembe, zlasti glede določitve ciljev recikliranja, preprečevanja nastajanja odpadkov na ravni EU v prihodnosti in 2

14 petstopenjske hierarhije ravnanja z odpadki kot prednostnega vrstnega reda, so vključene na predlog evropskega parlamenta. 1.3 Problematika odpadkov Zaradi stalnega naraščanja prebivalstva, izboljševanja standarda in sprememb načina življenja se povečuje količina odpadkov, kar je lahko problem, izziv in tudi priložnost sodobnega časa. Problem predstavljajo zlasti nevarni odpadki, ki zahtevajo skrbno ravnanje, zahtevne tehnološke predelave in ustrezno skladiščenje. Za odpadke, ki se lahko reciklirajo in so zbrani enostavno, že sedaj vlada povpraševanje, ker so ekonomsko zanimivi. Težava nastane le pri tistih odpadkih, ki zahtevajo dodatno delo in stroške za ločevanje iz mešanih komunalnih odpadkov, saj nam zaradi slabše ekonomike pogosto zmanjka okoljske ozaveščenosti in jih raje odlagamo na odlagališča odpadkov. Z odpadki se srečujemo na vsakem koraku, saj je odpadek vsaka snov ali predmet, ki ga imetnik zavrže, namerava ali mora zavreči. Ta opredelitev ostaja nespremenjena in je v zadnjih tridesetih letih najpomembnejši del varstva okolja pred posledicami nastajanja odpadkov in ravnanja z njimi. Na grafu 1 so prikazane količine proizvedenih in odloženih odpadkov na prebivalca po posameznih državah članicah EU. Ko se bomo začeli zavedati, da z ločevanjem odpadkov ohranjamo naravne vire, zmanjšujemo porabo energije in izpuste toplogrednih plinov ter pripomoremo k zmanjševanju kupov odloženih odpadkov na odlagališčih, bomo dosegli zastavljene cilje. Vendar pa moramo pri doseganju teh ciljev sodelovati vsi, ne le komunalne službe oziroma tisti, ki se s tem profesionalno ukvarjajo. 3

15 Danska Ciper Irska Luksemburg Malta Nizozemska Avstrija Nemčija Španija Italija Francija Velika Britanija EU-27 Belgija Portugalska Švedska Finska Grčija Bolgarija Slovenija Madžarska Romunija Litva Estonija Slovaška Latvija Poljska Češka Proizvedeni Odloženi Graf 1: Količine proizvedenih in odloženih odpadkov v EU-27 t/preb. [1] 1.4 Namen in kratek opis strukture celotnega dela V magistrski nalogi želim podati celovito problematiko ravnanja s komunalnimi odpadki v Sloveniji ob upoštevanju naše zakonodaje, v katero so implementirane evropske direktive. Na podlagi analize stanja in zastavljene strategije želim tudi proučiti, ali nas takšna politika pri ravnanju z odpadki lahko pripelje do zastavljenih ciljev. Nova okoljska politika in spremenjene ekonomsko-socialne razmere zahtevajo od nas drugačne pristope celovitega 4

16 upravljanja z odpadki. Če je bilo odlaganje odpadkov na odlagališčih v preteklosti nekaj običajnega, danes ni več tako. Osrednji del magistrskega dela je proučitev tehnologij za energetsko izkoriščanje komunalnih odpadkov, ki je bilo pri nas dve desetletji zapostavljeno, danes pa imamo tudi pri nas že prvo sežigalnico komunalnih odpadkov. Poleg pridobivanja energije pa ne smemo zanemariti tudi zmanjšanja izpusta toplogrednih plinov, ki nastajajo pri odlaganju odpadkov. V večini razvitih evropskih držav se odpadki učinkovito ločujejo in s tem tudi energetsko izrabljajo s termično obdelavo. Tehnologije so zelo dodelane, dobro organizirana sta tudi logistika in transport odpadkov. Emisije in negativni vplivi na okolje so minimalni, saj so sežigalnice postavljene na obrobju velikih mest. Degradacija prostora je manjša kot pri odlaganju odpadkov, velika prednost pa je tudi v izrabi toplotne in električne energije, kar povečuje energetsko učinkovitost in delež proizvedene energije iz obnovljivih virov, saj se po novi direktivi odpadki štejejo med obnovljive vire energije. Poleg klasičnega sežiga odpadkov se zlasti v razvitem zahodnem svetu pojavljajo tudi nove tehnologije. Pri tem naj omenim predvsem plazemsko tehnologijo za sežig odpadkov pri ekstremno visokih temperaturah, ki jo razvijajo v Franciji in Združenih državah Amerike. Plazemska tehnologija ima v primerjavi s klasičnim sežigom nekatere bistvene prednosti, saj lahko molekularno razgrajuje tudi nevarne odpadke, uporablja tudi odpadke pri sanaciji zaprtih deponij, razgrajuje pa tudi blato iz čistilnih naprav. Emisije tovrstnih tehnologij v okolje so, po zagotovilih proizvajalcev, minimalne, saj se masa odpadkov ob plazemskem sežigu zniža na 3 %, preostanek odpadkov pa se lahko v obliki inertnega materiala neškodljivo uporablja za zasip. Na podlagi primerjalne analize bom izbral tudi najbolj primerno tehnološko rešitev. Pri tem je potrebno upoštevati predvsem skladnost z zakonodajo, količino proizvedenih odpadkov, transportne poti in število naprav, potrebnih za celovito obvladovanje odpadkov. Cilj je, da se čim manj odpadkov odlaga na deponijo. Pričakuje se, da bo trdno gorivo iz odpadkov kot eden od alternativnih virov postalo tudi v Sloveniji pomemben dejavnik pri dopolnjevanju strategije ravnanja z odpadki in s tem prispevalo k zmanjšanju porabe primarnih energetskih virov. 5

17 2 OKOLJSKE POLITIKE IN ZAKONODAJA Zaradi naraščajoče energetske odvisnosti in nakopičenih svetovnih okoljskih problemov si je Evropska unija zastavila zelo ambiciozne cilje na področju energetike in okolja, saj mora najti izhod iz krize in pripraviti evropsko družbo na novo desetletje. Zato je oblikovala strategijo Evropa 2020 [4], ki je nasledila lizbonsko strategijo. Bistveni razliki med njima sta pripravljenost držav članic na tesnejše gospodarsko sodelovanje in razčlenitev ciljev Evropske unije na posamezne nacionalne cilje. Strategija Evropa 2020 vsebuje vizijo socialnega tržnega gospodarstva Evrope za 21. stoletje. Temelji na treh prednostnih nalogah: pametni rasti razvoju gospodarstva, ki temelji na spodbujanju znanja, inovacij, izobraževanja in digitalne družbe; trajnostni rasti spodbujanju bolj konkurenčnega in zelenega gospodarstva, ki gospodarneje izkorišča vire; vključujoči rasti utrjevanju gospodarstva z visoko stopnjo zaposlenosti, pridobivanju znanja in boju proti revščini. 2.1 Podnebno-energetski cilji EU in okoljske direktive Za izpolnitev teh treh prednostnih nalog je evropski svet sprejel 5 ciljev, od katerih so za področje energetike in okolja najpomembnejši podnebno-energetski cilji 20/20/20. [6] Zahteve tega cilja so naslednje: zmanjšati izpuste toplogrednih plinov za vsaj 20 % v primerjavi z ravnijo iz leta 1990 ali za 30 %, če za to obstajajo ugodni pogoji; povečati delež obnovljivih virov v končni porabi energije na 20 %, za Slovenijo je cilj 25 %; povečati učinkovitost porabe energije za 20 %. Skupna evropska energetska politika je zapisana v tako imenovani Zeleni knjigi (Evropska strategija za trajnostno, konkurenčno in varno energijo). [7] Slovenija je te cilje sprejela in jih implementirala v nacionalno zakonodajo. EU je izdelala tudi strategijo za prehod v nizkoogljično družbo do leta 2050 [8], katere cilj je zmanjšanje energetske odvisnosti in znižanje emisij. Začetki evropske politike na področju okolja segajo v sedemdeseta leta prejšnjega stoletja. Leta 1975 je bila sprejeta prva direktiva o odpadkih (Council Directive on waste 6

18 (75/442/EEC), sledili sta ji direktiva o nevarnih odpadkih (Council Directive on hazardous waste (91/689/EEC) in uredba o pošiljkah odpadkov. S temi tremi predpisi je bil vzpostavljen zakonodajni okvir za ravnanje v takratni Evropski skupnosti. Glavna pomanjkljivost teh direktiv je bila, da niso določale okoljskih emisijskih parametrov za različne možnosti ravnanja z odpadki, kot so recikliranje, sežiganje in odlaganje, kar se je pokazalo zlasti takrat, ko so se začeli pojavljati problemi onesnaženosti okolja zaradi delovanja obratov za predelavo odpadkov, sežigalnic in odlagališč. Vrzel so zapolnile direktiva o odlaganju odpadkov na odlagališčih in direktiva o sežiganju odpadkov z določenimi standardi glede onesnaževanja zraka in podtalnice ter direktiva o celovitem preprečevanju in nadzorovanju onesnaževanja (IPPC), s katero so bili uvedeni okoljevarstvena dovoljenja za industrijo in kmetijstvo ter nekateri standardi za številne dejavnosti, povezane z nastajanjem odpadkov in njihovo uporabo. Pri ravnanju z odpadki se evropska komisija, skupaj z državami članicami, ukvarja pretežno z uresničevanjem obstoječe zakonodaje. To je razvidno tudi iz podatka, da ne nastaja nobena nova direktiva o ravnanju z odpadki; prenavlja se le direktiva o odpadni električni in elektronski opremi. V skladu s tematsko strategijo o preprečevanju nastajanja in recikliranju odpadkov, ki jo je evropska komisija sprejela decembra 2005, je dolgoročni cilj EU, da postane gospodarsko in okoljsko učinkovita družba recikliranja, katere cilj je zmanjševanje količin odpadkov in uporaba odpadkov kot vira. Takšna usmeritev naj bi prispevala k temu, da se tokovi odpadkov preusmerijo stran od odlaganja, v razne oblike predelave, da se poveča delež in izboljšajo tehnologije recikliranja ter delež kompostiranja in predelave odpadkov v energetske namene. Direktiva o odpadkih 2008/98/ES je zadnji dokument, ki je nastal na ravni Evropske unije in so ga morale članice prenesti v svoj pravni red do konca leta Na prvi pogled ta direktiva ne prinaša veliko novosti, pri podrobnejšem branju in na podlagi dokumentov, ki jih pripravlja evropska komisija za izvedbo te direktive, pa pomeni pravo revolucijo z vidika percepcije odpadka. Izhodišče, po katerem se odločajo imetniki in povzročitelji odpadka, je, da upoštevajo okoljsko zakonodajo in pri svojem poslovanju sledijo okoljskim ciljem. Skratka, razmejitev med odpadkom, stranskim proizvodom in določitvijo, kdaj odpadek izgubi status odpadka, temelji predvsem na dejstvu, da so podjetja predvsem družbeno in okoljsko odgovorna in ozaveščena, ne pa na upravnih aktih in nadzoru. S tem se tudi zmanjšujejo administrativne ovire, kar pa je cilj nove direktive. Direktiva postavlja tudi okoljske cilje ravnanja s komunalnimi in gradbenimi odpadki. Ti cilji so: 1. Do leta 2020 se recikliranje odpadnega papirja, kovin, plastike in stekla iz gospodinjstev ter po možnosti tudi iz drugih virov, če so ti tokovi odpadkov podobni odpadkom iz gospodinjstev, poveča na najmanj 50 % skupne teže. 7

19 2. Do leta 2020 se priprava za ponovno uporabo, recikliranje in materialna predelava, vključno z zasipanjem z uporabo odpadkov za nadomestitev drugih materialov, nenevarnih gradbenih odpadkov, povečajo na najmanj 70 % skupne teže. Pri doseganju tega cilja se ne upoštevata zemljina in kamenje. V okviru implementacije direktive nastaja tudi natančna opredelitev, kdaj se sežig odpadkov šteje za postopek predelave in v katerih primerih se šteje za odstranitev. Pri načrtovanju objektov za termično obdelavo komunalnih odpadkov, ki naj bi jih zgradili v Sloveniji, bo nujno upoštevati te opredelitve. Prvič je v pravnem aktu zapisana tudi petstopenjska hierarhija ravnanja z odpadki. Njena prva stopnja preprečevanje nastajanja odpadkov je še dodatno opredeljena s tem, da bodo morale države članice pripraviti programe preprečevanja nastajanja odpadkov, kar je novost in velik izziv. 2.2 Slovenska zakonodaja na področju okolja Krovni zakon na področju okolja pri nas je zakon o varstvu okolja (ZVO-1, Uradni list RS, št. 41/04 in 20/06 in 70/08 in 108/09) in je tudi pravna podlaga za urejanje ravnanja z odpadki. Poleg definicije odpadkov prinaša zakon tudi osnovno načelo, da je imetnik odpadka odgovoren za pravilno ravnanje z njim. S približevanjem Slovenije Evropski uniji se je pred dobrimi desetimi leti začelo tudi prilagajanje naše okoljske zakonodaje, predvsem s prenosom evropskih direktiv, uredb in odločb. Zakonodaja ravnanja z odpadki je sistemsko urejena in usklajena z evropskim pravnim redom, ki temelji na dveh krovnih direktivah: direktivi ES o odpadkih (Council Directive on waste, 75/442/EEC) ter direktivi ES o nevarnih odpadkih (Council Directive on hazardous waste, 91/689/EEC). Dolgoročni cilji, usmeritve in naloge varstva okolja so v Sloveniji opredeljeni v resoluciji o nacionalnem programu varstva okolja, ki je strateški dokument za splošno izboljšanje okolja in kakovosti življenja ter varstvo naravnih virov. Za izvedbo ReNPVO ali za izvrševanje obveznosti iz ratificiranih in objavljenih mednarodnih pogodb pa se sprejme operativni program varovanja okolja. Na podlagi zakona o varstvu okolja izdaja pristojno ministrstvo podzakonske akte, ki podrobneje določajo posamezne segmente varstva okolja. Zakon o varstvu okolja daje pravno podlago za sprejem uredb in pravilnikov o ravnanju s posameznim tokom odpadkov ali napravo za obdelavo odpadkov. Zakonodajno strukturo pri ravnanju z odpadki oblikujejo: okvirne določbe javne službe skupne sheme ravnanja posamezni tokovi odpadkov objekti za obdelavo odpadkov finančni instrumenti. 8

20 Pomembnejši podzakonski akti s področja ravnanja z odpadki so [9]: Odredba o ravnanju z ločeno zbranimi frakcijami pri opravljanju javne službe ravnanja s komunalnimi odpadki (Uradni list RS, št. 21/01); Uredba o odlaganju odpadkov na odlagališčih (Uradni list RS, št. 32/06, 98/07, 62/08, 53/09); Uredba o ravnanju z embalažo in odpadno embalažo (Uradni list RS, št. 84/06, 106/06, 110/07); Uredba o ravnanju z odpadno električno in elektronsko opremo (Uradni list RS, št. 107/06, 100/10); Uredba o ravnanju z odpadki (Uradni list RS, št. 34/08); Uredba o ravnanju z odpadnimi jedilnimi olji in mastmi (Uradni list RS, št. 70/08); Uredba o ravnanju z odpadnimi nagrobnimi svečami (Uradni list RS, št. 78/08); Uredba o ravnanju z odpadnimi zdravili (Uradni list RS, št. 105/08); Uredba o ravnanju z izrabljenimi gumami (Uradni list RS, št. 63/09); Uredba o ravnanju z baterijami in akumulatorji in odpadnimi baterijami in akumulatorji (Uradni list RS, št. 3/10); Uredba o ravnanju z biološko razgradljivimi kuhinjskimi odpadki in zelenim vrtnim odpadom (Uradni list RS, št. 39/10); Pravilnik o sežiganju odpadkov (Uradni list RS, št. 32/2000, 53/2001, 81/2002, 41/2004-ZVO-1); Uredba o načinu opravljanja obvezne državne gospodarske javne službe sežiganja komunalnih odpadkov (Uradni list RS, št. 123/2004, 106/2005); Uredba o emisiji snovi pri odvajanju odpadne vode iz malih komunalnih čistilnih naprav (Uradni list RS, št. 98/2007); Operativni program odstranjevanja odpadkov s ciljem zmanjšanja količin odloženih biološko razgradljivih sestavin odpadkov za obdobje do konca leta 2008 (Sklep vlade RS, št / z dne ); Operativni program zmanjševanja emisij toplogrednih plinov do leta 2012 (Sklep vlade RS, št /2006/5 z dne ); Predpisi s področja ravnanja z odpadki se tudi na ravni EU stalno spreminjajo in dopolnjujejo. 9

21 2.3 Strategija ravnanja z odpadki Strateške usmeritve za ravnanje z odpadki obsegajo sklop ukrepov za učinkovito ravnanje z odpadki, s končnim ciljem čim manjšega deleža odlaganja in zmanjšanja nevarnostnega potenciala odloženih odpadkov. To lahko dosežemo s čim večjim deležem ločeno zbranih frakcij na izvoru. Praksa je pokazala, da ločen zajem odpadkov na izvoru prinese najbolj čiste in zato najbolj uporabne frakcije odpadkov. Načrtovanje objektov in naprav za ravnanje z odpadki, zlasti s preostanki po sortiranju ločeno zbranih frakcij in z ostanki iz postopkov recikliranja in predelave ter obdelave pred odlaganjem, je potekalo in še poteka dokaj neusklajeno s srednjeročnimi in dolgoročnimi cilji ravnanja z odpadki. Za značilno poselitev, razpoložljive površine za gospodarsko proizvodno dejavnost in ekološko občutljiv slovenski prostor je cilj čim manjša poraba prostora za odlaganje odpadkov in odlaganje le tistih odpadkov, ki jih ni mogoče reciklirati, predelati ali drugače odstraniti. Vendar morajo odločitve, kam usmeriti razvoj in kako to storiti, sprejeti pristojne lokalne skupnosti, ki pa so pod znatnim vplivom različnih interesov. Nemalokrat se v lokalnih skupnostih izrablja razvojna neusklajenost pri ravnanju z odpadki na državni ravni. Hkrati so majhne lokalne skupnosti pogosto programsko neusklajene in nezmožne, da bi sistem ravnanja z odpadki organizirale in uredile ustrezno financiranje. Eden glavnih dokumentov EU, ki določa pravilno ravnanje z odpadki kot eno od štirih primarnih področij varstva okolja, je Šesti okoljski akcijski program [10]. V njem je poudarjena potreba po drastičnem zmanjšanju količine odpadkov, boljši izrabi virov in izboljšanju vzorcev vedenja potrošnikov. Evropski pristop k ravnanju z odpadki temelji na treh principih: 1 preprečevanje nastajanja odpadkov in s tem zmanjševanje obstoja snovi, nevarnih za zdravje ljudi in čisto okolje, ter spodbujanje k»zelenim«proizvodnim metodam (okolju prijaznejši izdelki, manj odpadne embalaže ipd.); 2 recikliranje in ponovna uporaba čim več odpadnega materiala evropska komisija je definirala nekaj ključnih priporočil za zmanjševanje škodljivega vpliva na okolje, predvsem za odpadno embalažo, dotrajana vozila, baterijske vložke, električni in elektronski odpadni material, ter zahtevala od držav članic, da priporočila na področju zbiranja odpadkov, ponovne uporabe in recikliranja ter odlaganja odpadkov uzakonijo; 3 izboljšanje sistema odlaganja odpadkov in spremljanje izvajanja priporočil EU je pred kratkim objavila direktivo o upravljanju z odlagališči, ki prepoveduje odlaganje določenih odpadkov na odlagališča. Postavila je cilje za zmanjšanje količine 10

22 biorazgradljivih odpadkov, prav tako pa postavlja mejne vrednosti izpustov pri sežiganju določenih odpadkov. Glavni evropski dokument, ki postavlja zakonodajni okvir za ravnanje z odpadki vsem državam članicam, je direktiva 2006/12/ES o odpadkih, sprejeta leta 2006 z nekaterimi dopolnitvami z okvirno direktivo 2008/98/ES o odpadkih in razveljavitvi nekaterih direktiv iz l Opredeljuje ključne pojme, kot so odpadek, predelava in odstranjevanje, ter vzpostavlja temeljne zahteve za ravnanje z odpadki, zlasti obveznost za ustanovo ali podjetje, ki izvaja postopke ravnanja z odpadki. Poleg tega vzpostavlja glavna načela, kot so obveznost ravnanja z odpadki brez negativnega vpliva na okolje ali zdravje ljudi, spodbujanje upoštevanja hierarhije ravnanja z odpadki ter načelo, da plača povzročitelj obremenitve. Ta direktiva bo pomagala EU, da se približa»družbi recikliranja«. V skladu s tem ciljem in kot sredstvo za poenostavitev ali izboljšanje možnosti za predelavo bi bilo treba odpadke, preden se dajo v postopke predelave, zbirati ločeno, če je to tehnično in okoljsko izvedljivo in ne povzroča prevelikih stroškov. Tako EU postavlja državam članicam nalogo, da do leta 2015 vzpostavijo celovit sistem zbiranja in ločevanja odpadkov, pri čemer se mora ločevati vsaj papir, kovino, plastiko in steklo. Količina odpadkov, primernih za recikliranje in ponovno uporabo, se mora do leta 2020 povečati na 50 %, odpadki iz gradbeništva in rušenja ter predelovalnih dejavnosti pa na 70 %. Za izvedbo vseh ciljev in obveznosti v zvezi z odstranjevanjem odpadkov in zmanjšanjem količin biološko razgradljivih odpadkov v odloženih komunalnih odpadkih je bil leta 2004 sprejet operativni program odstranjevanja odpadkov s ciljem zmanjšanja količin odloženih biorazgradljivih odpadkov. Ta program je bil ponovno noveliran leta Z noveliranim OP BIOO je bilo treba doseči, da bodo upravljavci odlagališč zavestno sprejeli dejstvo, da je odlaganje odpadkov izhod v sili in le skrajni ukrep ravnanja z odpadki. Osnovna usmeritev mora biti čim večji delež ponovne uporabe in predelave odpadkov ter ločeno zbiranje na izvoru, seveda ob upoštevanju realnih omejitev in zagotavljanju učinkovite predelave ločeno zbranih frakcij. 2.4 Petstopenjska hierarhija Kot vodilno načelo zakonodaje in politike preprečevanja nastajanja odpadkov in ravnanja z njimi se mora uporabljati petstopenjska hierarhija ravnanja z odpadki, ki določa: (a) preprečevanje nastajanja odpadkov, kar zajema kakršnekoli ukrepe, ki so sprejeti, preden snov, material ali proizvod postane odpadek, in ki zmanjšajo: količino odpadkov, vključno s ponovno uporabo proizvodov ali podaljšanjem življenjske dobe proizvodov; 11

23 škodljive vplive nastalih odpadkov na okolje in zdravje ljudi; vsebnost nevarnih snovi v materialih in proizvodih; (b) pripravo za ponovno uporabo; (c) recikliranje; (d) drugo predelavo (npr. predelavo v energetske namene); (e) odstranjevanje, pri čemer je odlaganje odpadkov na odlagališčih najslabša možnost, ki se uporablja samo v primerih, ko odpadkov ni možno predelati ali drugače odstraniti. Slika 2: Petstopenjska hierarhija ravnanja z odpadki [11] V Sloveniji ni večjih objektov za termično obdelavo odpadkov. Zgrajena je le manjša naprava termične obdelave odpadkov v Celju, ki pa je zasnovana kot toplarna in za gorivo uporablja t. i. lahko frakcijo komunalnih odpadkov. Njen osnovni namen je soproizvodnja toplotne in električne energije. Podobne naprave različnih kapacitet in tehnologij predstavljajo pomemben element celovitega koncepta ravnanja z odpadki. Sežigalnice neobdelanih komunalnih odpadkov, ki omogočajo masovni sežig, ne zagotavljajo sodobnega načina gospodarjenja z odpadki in so v nasprotju z evropsko strategijo ravnanja z odpadki, zato ni upravičljive podlage za njihovo izgradnjo. 12

24 3 STANJE NA PODROČJU KOMUNALNIH ODPADKOV V SLOVENIJI Kljub prizadevanjem za zmanjšanje nastanka komunalnih odpadkov so se njihove količine v Sloveniji do leta 2008 povečevale in dosegle cca t/leto. Na grafu 2 je razvidna količina nastalih komunalnih odpadkov od leta 2002 do V letu 2009 in 2010 opažamo prve trende upadanja količin odpadkov, kar je najverjetneje posledica socialno-ekonomskih razmer zaradi gospodarske krize. Drugo dejstvo, ki je pripomoglo k temu, pa so prav gotovo povečane količine ločeno zbranih frakcij, kar je posledica nove, bolj restriktivne zakonodaje. Količine komunalnih odpadkov v Sloveniji v t/leto Graf 2: Količine letno proizvedenih odpadkov v Sloveniji [12] Največ komunalnih odpadkov proizvedejo gospodinjstva. Žal pa je večina prebivalcev Slovenije še vedno premalo ozaveščena in tako največ komunalnih odpadkov konča med mešanimi odpadki oziroma na deponijah odpadkov. Ta problem bomo v prihodnje lahko rešili le z večjo prizadevnostjo vseh nas in z vestnim ločevanjem odpadkov, ki so primerni za nadaljnjo predelavo oziroma reciklažo. V celotnem deležu nastalih komunalnih odpadkov je še vedno največ mešanih komunalnih odpadkov (75,7 %), sledijo odpadna embalaža (9 %), nato ločeno zbrane frakcije (8,4 %) ter odpadki iz parkov in vrtov (6,9 %). Deleži odpadkov so razvidni iz grafa 3, iz njega pa lahko razberemo, da smo pri ločevanju odpadkov še zelo daleč od zastavljenih ciljev. 13

25 Komunalni odpadki po vrstah odpadkov v letu ,429% 6,896% 8,973% 75,702% Mešani komunalni odpadki Odpadna embalaža Ločene frakcije Biološki odpadki Graf 3: Vrste komunalnih odpadkov v Sloveniji v letu 2010 [12] Vsak Slovenec na leto proizvede okoli 422 kilogramov komunalnih odpadkov. Na grafu 4 so razvidne izračunane povprečne letne količine nastalih komunalnih odpadkov v EU-27 in pri nas. Proizvedeni odpadki na prebivalca EU-27 kg/prebivalca Slovenija (podatki ARSO) kg/prebivalca Graf 4: Proizvedeni odpadki v Sloveniji v primerjavi z EU-27 [1], [13] Z grafa 4 se vidi, da je v Sloveniji na prebivalca proizvedena manjša količina odpadkov kot v EU-27, kar lahko povežemo z življenjskim standardom. Obenem pa lahko ugotovimo tudi rahel trend upadanja količin odpadkov pri nas in v EU-27. Bolj zaskrbljujoč pa je podatek, ki pove, da v Sloveniji na odlagališčih odložimo 69 % komunalnih odpadkov, kar nas uvršča krepko nad povprečje Evropske unije, kjer je ta številka 14

26 37 %. To je dokaz, da ločevanje odpadkov pri nas še ni v celoti zaživelo, saj zberemo še vedno premalo ločenih frakcij. Ravnanje s komunalnimi odpadki prikazuje graf 5. Ravnanje s komunalnimi odpadki v Sloveniji v letu % 69% Odloženi komunalni odpadki Predelava, zbiralci in embalaža Graf 5: Ravnanje s komunalnimi odpadki v Sloveniji v letu 2010 [13] Na sliki št. 3 so prikazane količine zbranih odpadkov na prebivalca po statističnih regijah v Sloveniji za leto Ugotovimo lahko, da so količine nastalih odpadkov po posameznih regijah različne. Na to lahko vpliva več dejavnikov, kot so življenjske navade in ozaveščenost občanov, standard prebivalstva in učinkovita organiziranost obveznih gospodarskih javnih služb. Slika 3: Količine zbranih odpadkov na prebivalca po statističnih regijah [12] 15

27 Podobna situacija se preslika tudi po posameznih občinah, kjer so te razlike še bistveno večje. S slike 4 je razvidno, da več odpadkov nastane predvsem v bolj urbanih delih Slovenije in v mestnih občinah. Ob tem pa moramo tudi poudariti, da se na podeželju večina bioloških in kuhinjskih odpadkov kompostira, zato te količine niso zajete v zbranih komunalnih odpadkih. V mestnih središčih se biološki odpadki zbirajo v posebnih zabojnikih, njihova masa pa precej vpliva k skupni masi zbranih komunalnih odpadkov. Slika 4: Količine zbranih odpadkov na prebivalca po občinah [12] V poročilu ARSO [13] je navedeno, da v Sloveniji razpršena poseljenost ter naravne in prostorske razmere otežujejo vzpostavitev osrednjih objektov za predelavo in odstranjevanje odpadkov, kakršni so zaradi gospodarnosti pogosti v tujini. Z obsežnimi analizami je bilo ugotovljeno, da je smiselno reševati problematiko komunalnih odpadkov v okviru tako imenovanih regijskih centrov za ravnanje z odpadki RCRO in da je primerno število teh največ dvanajst. Za posamezne predele Slovenije pa je bilo ugotovljeno, da so v okviru regijskih centrov lahko primerna rešitev tudi objekti in naprave v tako imenovanih»podcentrih«na različnih mestih. Osnovno omrežje centrov za ravnanje z odpadki tako tvorijo centri prvega reda ali regijski centri za ravnanje z odpadki, ki so najvišja oblika medobčinskega združevanja in vključujejo ali več prebivalcev. Območja centrov prvega reda so: Pomurje, Podravje, Savinjsko območje, Dolenjska, Osrednja Slovenija, Gorenjska, Severna in Južna Primorska. Osnovno omrežje zaradi prostorskih, logističnih in drugih razlogov dopolnjujejo centri drugega reda in pokrivajo območja s številom prebivalcev med in Območja centrov drugega reda so: Vzhodno Prekmurje, Spodnje Podravje, Dravinjsko, Koroška, Zgornje Savinjsko, Zasavje in Kraško-Notranjsko območje. 16

28 Centri tretjega reda ali podcentri zaokrožujejo manjša območja, ki imajo premalo prebivalcev za gospodarno ravnanje z odpadki, so pa homogena, na daljših transportnih razdaljah ali z že izdelanimi dolgoročnimi izhodišči za ravnanje. Slika 5: Regijska pokritost odlaganja odpadkov v Sloveniji po operativnem programu ravnanja z odpadki [13] V Sloveniji primanjkuje tudi kapacitet za obdelavo mešanih komunalnih odpadkov. Okoljski cilji nas zavezujejo in pritiskajo na lokalno skupnost, da zgradijo tovrstne objekte in objekte za odlaganje odpadkov po obdelavi odpadkov. Sem spadajo sežigalnice odpadkov in odlagališča. Za gradnjo tovrstnih objektov so na razpolago tudi sredstva iz t. i. kohezijskega sklada. Sprejet je bil tudi operativni program, ki je predvidel vse te objekte. Vendar v zadnjih letih ti objekti večinoma niso bili zgrajeni, razen nekaterih redkih primerov dobre prakse. V zadnjem času se velikokrat pojavlja ideja, da odlaganje odpadkov postane državna gospodarska javna služba, kot je sežig komunalnih odpadkov. Primeri v praksi kažejo, da lokalna skupnost velikokrat ni kos izzivom pri odlaganju odpadkov. Velika pomanjkljivost je v tem, da v Sloveniji nismo izvedli regionalizacije, kar bi prineslo primerne rešitve tudi pri odlaganju odpadkov. 17

29 3.1 Organiziranost izvajanja obveznih gospodarskih javnih služb Urejanje ravnanja s komunalnimi odpadki je eno najtežjih področij ravnanja z odpadki. Pri tej dejavnosti je zelo velika odgovornost na lokalni skupnosti in državi, saj gre za obvezno gospodarsko javno službo, ki jo mora organizirati lokalna skupnost. Organiziranje in izvajanje teh služb mora zagotoviti občina v skladu s predpisi, ki urejajo gospodarske javne službe. Načini za izvajanje teh dejavnosti pa so zapisani v uredbah. Gospodarske javne službe, kot pove že sam naziv, se ustanavljajo zaradi zadovoljevanja javnih potreb, kadar in če jih ni mogoče zadovoljevati na trgu. Gospodarske javne službe so predpisane v zakonu o gospodarskih javnih službah (v nadaljevanju ZGJS) (Ur. list, št. 32/93, 30/98). Z gospodarskimi javnimi službami se zagotavljajo javne dobrine, kot so proizvodi in storitve, katerih trajno in nemoteno izvajanje v javnem interesu zagotavlja država oziroma občina ali druga lokalna skupnost. Zadovoljujejo se tudi javne potrebe, kadar jih ni mogoče zagotoviti na trgu, torej s področja energetike, prometa in zvez, komunalnega in vodnega gospodarstva, varstva okolja in drugih področij gospodarske infrastrukture. ZGJS deli gospodarske javne službe naprej na republiške in lokalne. Temu je podrejen način ureditve; pri državnih gospodarskih javnih službah je to predpis vlade, na lokalni ravni pa odlok lokalne skupnosti (občine, mesta). Gospodarske javne službe pa se delijo še na obvezne in izbirne. To je odvisno od tega, ali predpis določa obvezno uporabo javnih dobrin ali ne. Republiške in obvezne lokalne javne službe se določijo z zakonom. Zakon o varstvu okolja (v nadaljevanju ZVO) natančno opredeljuje obvezne občinske (lokalne) gospodarske javne službe varstva okolja in obvezne državne gospodarske javne službe varstva okolja. Za obvezne državne gospodarske javne službe po ZVO veljajo: - področje varstva okolja: ravnanje z odpadki službe zbiranja, razvrščanja, skladiščenja in prevažanja določenih posebej nevarnih rizičnih oz. zdravju škodljivih odpadkov; - področje energetskega gospodarstva: upravljanje z energetskim omrežjem je javna služba, pri plinu pa je transport obvezna državna gospodarska javna služba, medtem ko se prodaja in dobava se postopno liberalizirata; - poštne storitve prenosa pisem do mase 1000 g, dopisnic in telegrafskih sporočil v notranjem in mednarodnem prometu; - železniške prometne storitve; - prevozi v mestnem prometu v mestnih občinah nad prebivalci; - vzdrževanje avtocest, hitrih cest. Obvezne lokalne gospodarske javne službe po ZVO pa so: 18

30 - komunalne storitve (oskrba s pitno vodo, odvajanje in čiščenje komunalnih odpadnih in padavinskih voda, ravnanje s komunalnimi odpadki, odlaganje ostankov komunalnih odpadkov, javna snaga in čiščenje javnih površin, urejanje javnih poti, površin za pešce in zelenih površin, dimnikarske storitve); - gospodarjenje s stavbnimi zemljišči; - pokopališka in pogrebna dejavnost; - vzdrževanje lokalnih javnih cest. Z uveljavitvijo spremembe zakona o varstvu okolja (uradni list 108/2009) sta se v letu 2010 spremenila število in obseg dejavnosti obveznih občinskih gospodarskih javnih služb z dveh na štiri: zbiranje komunalnih odpadkov, prevoz komunalnih odpadkov, obdelava mešanih komunalnih odpadkov ter odlaganje ostankov ali odstranjevanje komunalnih odpadkov. Nadzor nad izvajanjem določb zakona in predpisov, izdanih na podlagi tega zakona in predpisov, opravlja inšpekcija, pristojna za varstvo okolja. Pri ravnanju s komunalnimi odpadki pa ima svojo pristojnost tudi občinska inšpekcija, ki nadzira občinske akte. Na občinski ravni je ravnanje s komunalnimi odpadki urejeno z občinskim odlokom. S tem odlokom se določajo pogoji in način izvajanja obvezne gospodarske javne službe ravnanja s komunalnimi odpadki in obvezne gospodarske javne službe odlaganja ostankov komunalnih odpadkov. Sežiganje odpadkov je obveznost državne javne službe. Za naprave in objekte, ki lahko povzročijo večja onesnaženja, je treba pridobiti okoljevarstvena oziroma dovoljenja IPPC. Med te pa spadajo tako sežigalnice odpadkov kot tudi deponije. Za zagotavljanje javnih služb je odgovorna država ali lokalna skupnost. Država ali lokalna skupnost lahko zagotavlja javno službo prek organov javne uprave, prek posebej za ta namen ustanovljenih organizacij ali prek oseb zasebnega prava. Izvajanje javnih služb se deli na izvajanje v režiji in privatizirano izvajanje. Oblike izvajanja gospodarskih javnih služb, ki jih opredeljuje ZGJS, so režijski obrat, javni gospodarski zavod, javno podjetje, koncesija ter vlaganje javnega kapitala. V prvih treh oblikah govorimo o tako imenovanem režijskem izvajanju javne službe, koncesija in vlaganje javnega kapitala pa predstavljata privatiziran način izvajanja javne službe. 3.2 Operativni program ravnanja z odpadki Dolgoročni cilji, usmeritve in naloge na področju varstva okolja so v Sloveniji opredeljeni v resoluciji o nacionalnem programu varstva okolja (ReNPVO). To je strateški dokument, katerega cilj je določiti ukrepe za splošno izboljšanje okolja in kakovosti življenja ter varstvo naravnih virov. 19

31 Za izvedbo ReNPVO ali za izvrševanje obveznosti iz ratificiranih in objavljenih mednarodnih pogodb, strategij, programov in predpisov Evropske unije, ki se nanašajo na oblikovanje programov na področju varstva okolja, pa ministrstvo pripravi operativne programe varstva okolja, ki jih sprejme vlada. V OP (operativnem programu) se praviloma za obdobje štirih let razčlenijo cilji, usmeritve in naloge v celoti, na posameznem področju ali za posamezno vprašanje varstva okolja. Glavni cilj in namen operativnega programa je prikazati obstoječe stanje v RS pri odstranjevanju odpadkov in na osnovi analiz stanja ter ob upoštevanju ciljev evropske zakonodaje nakazati potrebne ukrepe za dosego nacionalnih ciljev. Glede na dejstvo, da se v RS odpadki (tudi komunalni) še vedno predvsem odlagajo, je potrebno storiti vse, da se tako ravnanje ustavi in odpadke preusmeri z odlagališč v druge postopke, zlasti v recikliranje kot postopek predelave. V operativnem programu so podane smernice upravljavcem odlagališč, da mora biti odlaganje odpadkov izhod v sili in le skrajni ukrep pri ravnanju z odpadki. Osnovna usmeritev mora biti čim večji delež ponovne uporabe in predelave odpadkov ter ločeno zbiranje na izvoru, seveda ob upoštevanju realnih omejitev in zagotavljanju učinkovite predelave ločeno zbranih frakcij. Pri tem ne kaže spregledati dejstva, da tudi prebivalci RS še nismo dovolj osveščeni ali stimulirani, da bi z odpadki samoiniciativno ravnali trajnostno in okolju prijazno. Glavna naloga ministrstva za okolje in prostor (v nadaljevanju MOP) v prihodnjih letih bo morala biti ozaveščanje prebivalcev o odpadkih kot uporabnih surovinah, z uporabo katerih lahko ohranimo vire za prihodnje generacije. Hkrati bodo morali tudi izvajalci javnih služb vzpostaviti stimulativen način obračunavanja teh storitev, pri čemer morajo biti tisti, ki ločeno zbirajo odpadke na izvoru, nagrajeni z nižjo ceno za ravnanje z odpadki, tisti, ki svoje odpadke nesortirano prepuščajo kot mešane komunalne odpadke, pa morajo za svoj neresen odnos do okolja plačati višjo ceno. Operativni program sledi novejšim trendom ravnanja z odpadki v svetu, še posebej v EU, ter upošteva izkušnje dosedanjega razvoja ravnanja z odpadki v širšem prostoru in obstoječe stanje v RS. Hkrati s tem podaja osnovna izhodišča za gradnjo infrastrukturnega omrežja za učinkovito ravnanje z odpadki, s postavitvijo prioritet in utemeljitvami ukrepov. V celotnem sklopu ravnanja z odpadki imajo komunalni odpadki vidno mesto zaradi značaja javnosti in primerjalno najslabšega trenutnega stanja glede na druge skupine ali izvore odpadkov. Tako kot vsaka gospodarska dejavnost se tudi ravnanje z odpadki podreja osnovnim ekonomskim zakonitostim. Ravnanje s komunalnimi odpadki je lahko učinkovito in racionalno le pri razmeroma velikih količinah odpadkov. Z velikostjo oziroma kapaciteto naprav padajo stroški na enoto odpadka, vendar se povečujejo stroški transporta do teh naprav. Praviloma so stroški transporta v primerjavi s predelavo in odstranjevanjem odpadkov nizki, zato morajo biti kapacitete teh naprav razmeroma visoke. V RS je treba problematiko komunalnih odpadkov reševati le v okviru zmogljivih regijskih centrov za ravnanje z odpadki. Glede na prostorske, naravne, poselitvene in druge danosti slovenskega prostora ter tudi zaradi tehničnotehnoloških možnosti, ekonomičnosti in logistike, družbene sprejemljivosti in usmeritve v 20

32 načrtno ravnanje z odpadki je upravičen in izvedljiv le regijski ali medobčinski pristop. Ravnanje s komunalnimi odpadki zato je naloga lokalnih skupnosti. Pretežni del načrtovanja pri zajemu komunalnih odpadkov, pripravi ločeno zbranih frakcij, določeni stopnji obdelave mešanih komunalnih odpadkov pred odlaganjem ter zagotavljanju odlagalnih površin poteka na medobčinski ravni. Usmeritve pri ravnanju s komunalnimi odpadki torej določajo aktivnosti na treh ravneh: lokalna (občinska) raven o zbiranje komunalnih odpadkov o zagotavljanje čim boljšega ločevanja odpadkov na izvoru o naknadno sortiranje, preprostejši postopki obdelave in predelave odpadkov (na primer stiskanje, kompostiranje v kopah na prostem in podobno) o oddajanje posameznih frakcij v nadaljnjo predelavo v skladu s predpisi regijska (medobčinska) raven: centri 1. reda (le izjemoma 2. reda) o naknadno sortiranje o obdelava odpadkov (kompostarne, MBO...) o oddajanje določenih frakcij v nadaljnjo predelavo v skladu s predpisi o recikliranje in ponovna uporaba ločeno zbranih frakcij odpadkov o odlaganje preostankov odpadkov o priprava odpadkov za termično obdelavo o termična obdelava preostankov odpadkov s proizvodnjo energije na ravni regije in odlaganje preostankov po termični obdelavi nadregijska raven (omrežje regijskih centrov) o termična obdelava preostankov odpadkov na nadregijski ravni (pokrivanje potreb več regij) z izrabo energije in odlaganje preostankov po termični obdelavi. TERMIČNA OBDELAVA Slika 6: Shema splošnega koncepta ravnanja z odpadki [11] 21

33 3.3 Opredelitve odpadkov in načinov ravnanja z njimi Odpadek je določena snov ali predmet, ko ga njegov povzročitelj ali druga oseba, ki ima snov ali predmet v posesti, zavrže, namerava ali mora zavreči in je razvrščen v eno od skupin odpadkov v skladu s predpisom, ki ureja ravnanje z odpadki. Komunalni odpadki so odpadki iz gospodinjstev in drugi odpadki, ki imajo podoben nastanek in sestavo kakor gospodinjski odpadki. Nevarni odpadek je odpadek, ki se razvršča med nevarne odpadke na podlagi meril za razvrščanje po seznamu skupin in ugotavljanja lastnosti nevarnih odpadkov v skladu s predpisom, ki ureja ravnanje z odpadki. Nenevarni odpadek je vsak odpadek, ki ni uvrščen med nevarne odpadke. Inertni odpadek je odpadek, ki se fizikalno, kemično ali biološko bistveno ne spreminja, ne razpade, ne zgori ali drugače kemijsko ali fizikalno ne reagira, ni biološko razgradljiv in ne vpliva škodljivo na druge snovi ob stiku z njimi na način, ki povečuje obremenitev okolja ali je zdravju škodljiv. Gradbeni odpadki so odpadki, ki nastanejo pri gradbenih delih zaradi gradnje, rekonstrukcije, adaptacije, obnove ali odstranitve objekta. Ravnanje z odpadki obsega zbiranje, prevažanje, predelava in odstranjevanje odpadkov, vključno z nadzorom teh ravnanj in ukrepi po prenehanju delovanja naprave za ravnanje z odpadki. Obdelava odpadkov je predelava ali odstranjevanje. Predelava odpadkov so postopki, določeni v pravilniku o ravnanju z odpadki. Predelava odpadkov je namenjena koristni uporabi odpadkov ali njihovih sestavin in zajema recikliranje odpadkov za predelavo v surovine in ponovno uporabo odpadkov ter uporabo odpadkov kot gorivo v kurilni napravi ali industrijski peči ali uporabo odpadkov za pridobivanje goriva. Sežiganje komunalnih in drugih odpadkov s toplotno obdelavo za njihovo odstranjevanje ni predelava odpadkov. Odstranjevanje odpadkov so postopki, določeni v prilogi pravilnika o ravnanju z odpadki. Odstranjevanje odpadkov je namenjeno končni oskrbi odpadkov, ki jih ni mogoče predelati, in zajema predvsem obdelavo odpadkov z biološkimi, termičnimi ali kemično-fizikalnimi metodami in odlaganje odpadkov. 22

34 Obdelava odpadkov za namen njihovega odlaganja je vsak fizikalni, termični, kemični ali biološki postopek v okviru postopkov predelave oziroma odstranjevanja odpadkov v skladu s predpisom, ki ureja ravnanje z odpadki, vključno s sortiranjem odpadkov, s katerim se spremenijo lastnosti odpadkov z namenom zmanjšanja prostornine ali teže odpadkov pred njihovim odlaganjem, z namenom zmanjšanja biološko razgradljivih snovi v odpadkih, z namenom zmanjšanja nevarnih lastnosti, lažjega ravnanja z njimi ali povečanja možnosti za njihovo predelavo. Izločevanje ločenih frakcij z ločenim zbiranjem komunalnih odpadkov in sežiganje ali sosežiganje odpadkov ne štejeta za obdelavo odpadkov. Mehansko-biološka obdelava odpadkov je obdelava odpadkov pred njihovim odlaganjem na odlagališču s kombinacijo mehanskih in bioloških postopkov obdelave. Namen mehanskih postopkov ravnanja z odpadki je izločiti posebne snovi iz odpadkov, ki so neprimerne za nadaljnjo biološko obdelavo, ter izboljšati biološko razgradljivost preostalih odpadkov s povečanjem njihove primernosti za biološko razgradnjo in homogenosti. Namen bioloških postopkov ravnanja z odpadki je razgraditi organske snovi v odpadkih z aerobnimi in anaerobnimi metodami z naknadno aerobno obdelavo. Mehansko-biološka obdelava odpadkov povzroči znatno zmanjšanje biološko razgradljivih snovi v odpadkih, prostornine odpadkov, vsebnost vode v njih, zmožnost nastajanja odlagališčnih plinov ter bistveno izboljša lastnosti izlužka in stabilnost odloženih odpadkov. 23

35 4 LOČEVANJE KOMUNALNIH ODPADKOV Evropska direktiva 2008/98/ ES o odpadkih je s svojimi cilji usmerjena k zmanjševanju vplivov na okolje zaradi nastajanja odpadkov in ravnanja z njimi. Namen direktive je približati Evropsko unijo družbi recikliranja, ki se poskuša izogniti nastajanju odpadkov in uporablja odpadke kot vir. V prednostnem vrstnem redu petstopenjske hierarhije je recikliranje na tretjem mestu, medtem ko je druga predelava, kot na primer energetska predelava, na četrtem mestu. Ločevanje odpadkov je tesno povezano z obema postopkoma, saj z ločevanjem na izvoru zagotavljamo surovine za ponovno predelavo (papir, kovina, steklo...), z naknadnim sortiranjem mešanih komunalnih odpadkov pa lahke frakcije predelamo v pelete za sežig v termoelektrarnah, cementarnah ali toplarnah. Med recikliranje spada tudi kompostiranje bioloških odpadkov, ki v skupni masi predstavljajo tudi do 30 % mase odpadkov in pri odlaganju na odlagališčih sproščajo večje količine toplogrednih plinov. Zato je bila za biološke odpadke sprejeta posebna direktiva, katere namen je čim manjše odlaganje tovrstnih odpadkov na odlagališčih. Najbolj primeren način predelave bioloških odpadkov je kompostiranje na izvoru oz. v samih gospodinjstvih z individualnimi kompostniki, kjer se kompost lahko koristno uporabi kot gnojilo na vrtovih. V urbanih središčih in stanovanjskih naseljih pa teh možnosti ni, zato so z letom 2010 izvajalci obveznih gospodarskih javnih služb v skladu z veljavno zakonodajo morali zagotoviti zbiranje in odvoz bioloških odpadkov v posebnih ločenih zabojnikih. Ugotovimo lahko torej, da je ločevanje odpadkov izredno pomembno tako na izvoru, kjer pridobivamo čiste surovine, kot naknadno v mešanih komunalnih odpadkih, kjer v glavnem pridobivamo gorivo za sežig. Sistemi ločenega zbiranja odpadkov se bolj ali manj uspešno uveljavljajo v Sloveniji, skupen rezultat deleža ločenih frakcij pa je bistveno nižji od povprečja v EU. Trenutno v Sloveniji zberemo le okrog 16 % ločenih frakcij, kar je še daleč od predpisanih 50 % do leta Vsako leto se v EU pridela kar 2 miljardi ton odpadkov. V povprečju vsak Evropejec uporabi 410 g embalaže dnevno, vsak Slovenec pa 280 g embalaže dnevno, kar Slovenijo uvršča pod evropsko povprečje. Do nedavnega smo komunalne odpadke odlagali v skupen zabojnik, komunalna podjetja pa so jih vozila na odlagališča nenevarnih odpadkov. S tem smo obremenjevali zrak, vodo in tla, sproščale so se zdravju škodljive snovi. Največja pomanjkljivost takega ravnanja pa je bila 24

36 poraba naravnih virov. Večino teh odpadkov lahko vrnemo v proizvodni proces kot vhodno surovino, vendar morajo biti v ta namen zbrani ločeno. Izvajalci javne službe nimajo enotnega sistema zbiranja ločenih frakcij, večina teh količin se doseže v zbirno-reciklažnih centrih in v zbiralnicah oziroma ekoloških otokih. Opazen napredek pri rezultatu so dosegli tisti izvajalci javne službe, ki so vzpostavili pobiranje ločenih frakcij po sistemu t. i.»rumenih vreč«. Vzrokov za slabe rezultate na tem področju ločevanja odpadkov je več. Kljub zakonodajni strukturi, ki je sestavljena iz velikega števila zakonov, uredb in pravilnikov, je sistemska rešitev še vedno pomanjkljiva. Glavna pomanjkljivost je predvsem v pomanjkanju finančnih stimulacij za tista komunalna podjetja, ki dosegajo boljše rezultate in so pri zbiranju ločenih frakcij uspešnejša. Te finančne stimulacije pa bi podjetja morala prenašati na posamezne uporabnike storitev, saj obstoječi sistem zaračunavanja prebivalcev ne vzpodbuja k ločevanju odpadkov. Težave imamo tudi pri osveščanju prebivalstva; sicer se le-to izboljšuje, ni pa še na takšni ravni, da bi preprečevalo večje količine odloženih odpadkov na deponijah, nekaj celo v naravi. Akcija nevladnih organizacij»očistimo Slovenijo v enem dnevu«je opozorila na veliko število črnih odlagališč pri nas. Pomemben dejavnik je tudi cena storitve javne službe, ki jo regulira država, večinoma pa ne sledi trendu rasti življenjskih potrebščin. Res pa je tudi, da so izvajalci javne službe zaradi monopolov, ki jih imajo, velikokrat slabše organizirani in prepočasi sledijo razvoju novih tehnologij. Velike pomanjkljivosti v sistemu ločevanja odpadkov je ugotovilo tudi računsko sodišče, ki je revidiralo smotrnost ravnanja z ločeno zbranimi komunalnimi odpadki v Republiki Sloveniji od leta 2005 do konca leta 2007 na ministrstvu za okolje in prostor ter pri šestih izvajalcih gospodarske javne službe zbiranja in prevoza komunalnih odpadkov. Cilj revizije je bil izrek mnenja o smotrnosti vzpostavitve sistema za ločeno zbiranje komunalnih odpadkov ter o smotrnosti izvajanja in spremljanja izvajanja tega sistema v Republiki Sloveniji od leta 2005 do konca leta Računsko sodišče je ocenjevalo učinkovitost poslovanja ministrstva za okolje in prostor ter uspešnost in učinkovitost poslovanja izvajalcev tako, da je iskalo odgovore na vprašanja, ali je ministrstvo za okolje in prostor vzpostavilo učinkovit sistem ravnanja z ločeno zbranimi komunalnimi odpadki, ali je zagotovilo učinkovit nadzor in spremljanje izvajanja tega sistema ter ali so izvajalci uspešno in učinkovito izvajali ločeno zbiranje komunalnih odpadkov na območjih izvajanja javne službe. Računsko sodišče je ocenilo, da sistem ravnanja z ločeno zbranimi komunalnimi odpadki, ki ga je vzpostavilo ministrstvo za okolje in prostor, ni bil učinkovit, ker cilji ravnanja z odpadki, ki bi morali biti doseženi do leta 2008, niso bili doseženi. Ministrstvo za okolje in prostor ni ustrezno opredelilo vseh potrebnih podlag sistema, da bi izvajalci lahko dosegali zastavljene cilje. Pri določitvi ciljnih deležev posameznih vrst ločeno zbranih odpadkov ni upoštevalo pomembnih posebnosti območij, na katerih se izvaja ločeno zbiranje komunalnih odpadkov, 25

37 ni jasno opredelilo načina obveznega ločenega zbiranja bioloških odpadkov, ni proučilo ustreznosti določitve standardov za gostoto postavitve zbiralnic za ločeno zbiranje frakcij in ni predvidelo alternativnih oblik ločenega zbiranja komunalnih odpadkov. Neustrezna določitev pristojnosti za odlaganje komunalnih odpadkov je povzročila, da gradnja regijskih centrov ravnanja z odpadki ni bila opravljena v skladu z načrtovano dinamiko, zaradi česar ni zagotovljena obdelava večine zbranih komunalnih odpadkov pred njihovim odlaganjem, na odlagališča pa se odlagajo odpadki, ki ne ustrezajo zahtevanim okoljskim standardom, predpisanim s slovensko zakonodajo in predpisi Evropske unije. Ministrstvo za okolje in prostor ni določilo ustrezne politike cen ravnanja s komunalnimi odpadki, ki bi udeležence sistema spodbujala k povečanju količin ločeno zbranih komunalnih odpadkov, saj v sedanjem sistemu večje količine ločeno zbranih komunalnih odpadkov pomenijo le dodatne stroške za izvajalce in tudi za uporabnike njihovih storitev. Ministrstvo za okolje in prostor tudi ni opredelilo okoljske dajatve, ki se plačuje zaradi odlaganja komunalnih odpadkov, tako da bi bolj spodbujala gradnjo objektov za ravnanje s komunalnimi odpadki. Izvajalci so lahko zbrano okoljsko dajatev, plačano zaradi odlaganja odpadkov, namenili tudi za sanacijo obstoječih odlagališč in gradnjo novih. Ministrstvo za okolje in prostor ni vzpostavilo učinkovitega spremljanja izvajanja ločenega zbiranja komunalnih odpadkov, ker ni spremljalo doseganja načrtovanih ciljnih deležev ločeno zbranih posameznih vrst komunalnih odpadkov in ni spremljalo oziroma analiziralo delovanja nobenega od dejavnikov, ki vpliva na količine ločeno zbranih frakcij. 4.1 Načini ločevanja frakcij na izvoru Pred uporabo katerekoli tehnologije za predelavo in odstranjevanje odpadkov je smiselno, da se odpadki ločijo po frakcijah že na samem izvoru nastanka. Pri komunalnih odpadkih so to gospodinjstva. S takšnim načinom lahko poceni in učinkovito pridobimo ločene frakcije, ki so primerne za reciklažo. Načinov, kako to dosežemo, je več, v vsakem primeru pa so rezultati učinkovitosti povezani z osveščanjem prebivalstva. Slika 7: Ločene frakcije [14] 26

38 4.1.1 Zbiralnice odpadkov oz. ekološki otoki V večini slovenskih občin se je uveljavil način zbiranja ločenih frakcij na tako imenovanih ekoloških otokih. Najmanjši obseg zbiralnice sestavljajo trije 1100-litrski zabojniki za papir, embalažo in steklo, ki se med seboj razlikujejo po barvi pokrova. V skladu z najnovejšo uredbo o ločevanju odpadkov je poleg teh frakcij obvezno tudi ločevanje bioloških odpadkov. Uredba tudi določa, da je treba zagotoviti najmanj en ekološki otok na 500 prebivalcev. Zbiranje ločenih frakcij na ekoloških otokih se šteje kot ločevanje odpadkov na izvoru, čeprav za prebivalce ta način ni najbolj prijazen. Poleg tega, da so ekološki otoki v povprečju precej oddaljeni od gospodinjstev, je nepraktična tudi uporaba zabojnikov pri večji količini ločenih odpadkov. Iz statistike, ki jo komunalna podjetja predstavljajo na svojih spletnih straneh, se za ločevanje na ekoloških otokih odločajo le bolj ozaveščeni občani in temu primerni so tudi rezultati. Slika 8: Ekološki otok z zabojniki za steklo, papir in embalažo [14] Zbirni centri Zbirni center je pokrit, posebej urejen in opremljen prostor za ločeno zbiranje vseh vrst frakcij, kjer jih povzročitelji lahko prepuščajo izvajalcu, in frakcij, ki jih izvajalec sam prevzame v zbiralnicah, ter za začasno hranjenje posameznih frakcij do rednega prevzema frakcij odpadne embalaže ali njihove prepustitve v ponovno uporabo, predelavo ali odstranjevanje. 27

39 Osnovni cilj zbirnih reciklažnih centrov je približati občanom zbirno mesto za odpadke, ki nastanejo kot viški, poleg rednega odvoza odpadkov v vseh sistemih zbiranja, to je ločeno zbranih frakcij, kosovnih odpadkov ter preostalih komunalnih odpadkov. Slika 9: Zbirno-reciklažni center [14] V zbirne centre se poleg tega dovaža tudi odpadke, ki jih občani zberejo na ekoloških otokih. Po novi uredbi morajo izvajalci gospodarske javne službe zbiranja in prevoza odpadkov zagotoviti tudi pobiranje kosovnih odpadkov na izvoru, to je v gospodinjstvih Sistem rumenih vreč V praksi se ugotavlja, da sedanji način ločenega zbiranja odpadne embalaže s sistemom zbiralnice ne zagotavlja učinkovitega ločevanja embalaže, kar povzroča številne finančne in okoljske težave pri implementaciji zakonodaje. Da bi povečali snovno reciklažo in zmanjšali količino odložene komunalne embalaže na odlagališča, je uvedba novega sistema»door-todoor«ločenega zbiranja odpadkov podala možne izboljšave ravnanja z odpadki. Analiza sistema»rumena vreča«kaže, da je mogoče storitve pri ločenem zbiranju odpadne embalaže izvajati stroškovno in okoljsko učinkoviteje, pri čemer pa se pojavljajo dodatne zahteve za ozaveščanje javnosti. Večja ozaveščenost prebivalstva je ključna za uresničevanje številnih okoljskih ciljev ter uresničevanje vizije trajnostnega razvoja Slovenije. Funkcionalna nadgradnja obstoječega sistema je nujna, saj je obstoječi način zbiranja odpadkov premalo učinkovit, demotivacijski za uporabnike in v prihodnje ne daje jamstva za izboljšanje stanja in dosego cilja odložiti manj odpadkov na odlagališče in več reciklirati. Sortirne analize preostanka komunalnih odpadkov, ki jih izvajajo pooblaščene institucije pri izvajalcih javnih služb, kažejo, da v odloženih odpadkih prevladujejo frakcije komunalne embalaže kar v 65 % volumna. Problem odlaganja odpadne komunalne embalaže na odlagališča je torej v premalo učinkovitem sistemu izvornega ločevanja odpadkov. Z uvedbo sistema»rumena vreča«se izboljša učinkovitost ločenega zbiranja odpadne embalaže zlasti na ruralnem območju, poveča se izkoristek recikliranja in zmanjša količina 28

40 mešanih komunalnih odpadkov za odlaganje. Zaradi heterogenosti in naraščanja količin odpadkov uporabniki storitev pričakujejo nekatere novosti v sistemu zbiranja in možnosti recikliranja odpadkov ter povečano informiranost glede učinkov recikliranja. Stroški transporta za zmanjšanje količin mešanih komunalnih odpadkov zaradi sistema»door-todoor«niso višji od obstoječih stroškov transporta, saj prihranimo s povečanjem učinkovitosti ločenega zbiranja (vreče se pobirajo izmenično). Po podatkih, ki sem jih pridobil od izvajalcev javnih služb, se z zbiralnicami zbere okoli 12 do 16 kg komunalne odpadne embalaže na osebo letno. Ocenjuje se, da je skupna masa prodane embalaže od 100 do 120 kg/osebo letno. Podatek kaže na nujnost nadgradnje obstoječega sistema izvornega ločevanja embalaže, še zlasti zaradi mešanja tokov komunalne in nekomunalne embalaže. Dosedanje raziskave v Sloveniji so pokazale, da je mogoče s sistemom»rumena vreča«zbrati najmanj 35 kg odpadne embalaže na osebo na letni ravni. Ker individualni sistem»rumena vreča«na letni ravni omogoča najmanj 3-krat več zbrane odpadne embalaže na osebo kot prinašalni sistem z zbiralnicami, je okoljsko, socialno in ekonomsko sprejemljiv. Slika 10: Sistem t. i.»rumenih vreč«[15] 29

41 Slika 11: Analiza rumene vreče [15] Pomembno je dejstvo, da je mogoče vse posamezne, ločeno zbrane frakcije, ki jih izsortirajo iz vsebine rumene vreče (tekočinska embalaža, pločevinke, PET, PP, PE, papirnata embalaža ), snovno predelati. Preostanek po sortiranju, približno %, je čist in ga je mogoče uporabiti kot energetsko bogato frakcijo. Iz dosedanjih ugotovitev sklepam, da je vzpostavitev sistema, ki temelji na individualnem pristopu in uporabniku omogoča enostavno, funkcionalno in ekološko dovršeno zbiranje odpadne embalaže na izvoru, nujna zlasti na ruralnem območju z relativno nizko gostoto poseljenosti. Primerjava okoljske uspešnosti pri zbiranju in obdelavi odpadkov Primerjava med ciljnimi skupinami kaže, da obstaja povezava med BDP in količino nastalih odpadkov. Tako je opazna tudi povezava med podeželskim naseljem in mestnim jedrom glede količine in vrstne sestave ustvarjenih odpadkov. Zanimiva je ugotovitev, da je ločevanje odpadne embalaže veliko doslednejše pri individualnih hišah, kar je posledica individualnega odnosa do ustvarjenih odpadkov. Primerjava stroškovne uspešnosti zbiranja in obdelave odpadkov kaže, da se celotna količina odpadkov na prebivalca med lokalnimi okolji precej razlikuje, kar je posledica specifičnega načina vzorca poseljenosti. Ugotavljamo, da je s sistemom»rumena vreča«mogoče bistveno povečati maso ločenih odpadkov embalaže in tako stroškovno doseči večjo okoljsko učinkovitost. Prav tako so možnosti za izboljšave pri odvozu mešanih odpadkov, pri katerem fleksibilnejši pristop omogoča dodatne možnosti za zniževanje stroškov. Rumene vreče z embalažo je smiselno pobirati 2x mesečno in zaradi 30

42 zmanjšanja volumna mešanih odpadkov je tako mogoče zmanjšati število odvozov z odjemnih mest. Izvedbeno sistem»rumena vreča«omogoča, da gospodinjstva prejmejo določeno število rumenih prosojnih vreč s trakom volumna 50 do 100 l in navodilo za zbiranje odpadne embalaže z urnikom odvoza. Cena ravnanja z odpadno embalažo je vključena v ceno ravnanja z odpadki in omogoča stimulativni pristop za maksimalno razvrščanje odpadne embalaže, ki predstavlja 65 % vseh odpadkov iz skupine komunalnih in njim podobnih odpadkov. Gospodinjstva v rumeno vrečo odlagajo vso odpadno embalažo skupaj (razen stekla): - plastično embalažo (plastenke PET, skupaj z etiketo in zamaškom, jogurtove lončke, vrečke in folijo, embalažno plastiko živil in čistil, plastično posodo), - papirnato embalažo (embalažni papir, škatle, druge izdelke iz papirja in kartona), - kovinsko embalažo (pločevinke za alkoholne in brezalkoholne pijače, konzerve iz prehrambne industrije, kovinske pokrove in drugo kovinsko embalažo), - dvoslojno embalažo za tekočine (embalažo mleka, sokov, napitkov, t. i. tetrapak). Ko gospodinjstva vrečo embalaže napolnijo, jih postavijo na odjemno mesto na dan odvoza, kot je razvidno z urnika. Transport rumenih vreč se izvaja s smetarskimi vozili, na težje dostopnih lokacijah je funkcionalnejša uporaba manjših vozil. Okoljske prednosti sistema zbiranja odpadne embalaže z rumeno vrečo Prednosti sistema»door-to-door«kot nadgradnja obstoječega ločenega zbiranja odpadkov: - vso embalažo je mogoče ločiti takoj od mešanih odpadkov na mestu nastanka, kar zmanjšuje količine mešanih odpadkov, ki so problematični zaradi nadaljnje obdelave in končne dispozicije odlaganja; - vrečo, napolnjeno z odpadno embalažo, je mogoče postaviti na odjemno mesto ali na skupno odjemno mesto za blokovska naselja, kar zagotavlja funkcionalnejši sistem za uporabnika; - bistveno zmanjšamo količino mešanih odpadkov, za katere bo v prihodnje treba plačevati visoke stroške za odstranitev, medtem ko so stroški za reciklažo odpadne embalaže že poravnani ob nakupu izdelka; - sistem z rumeno vrečo je ekonomsko, socialno in okoljsko ustreznejši kot dosedanji prinašalni sistem; - transport odvzema rumenih vreč je ekonomsko učinkovitejši, ni stroškov z infrastrukturo zbiralnic in težav zaradi prostorskih zagotavljanj številčno predpisanih zbiralnic; - sistem omogoča okoljsko odgovornost posameznika. 31

43 4.2 Tehnologije in postopki ločevanja preostanka komunalnih odpadkov V zgornjih podpoglavjih so opisani načini za ločevanje komunalnih odpadkov na samem izvoru oziroma v gospodinjstvih. To so razmeroma preproste in dokaj učinkovite metode, pa vendar so rezultati tako zbranih frakcij po državah zelo različni. Eden od ključnih dejavnikov je ozaveščenost prebivalstva, poleg tega pa sta pomembni tudi zakonodaja in učinkovitost organiziranja obveznih gospodarskih javnih služb. V Sloveniji na tak način zberemo še vedno premalo ločenih frakcij od celotnega deleža nastalih komunalnih odpadkov. Kljub temu da že obstajajo obrati za predelavo preostanka komunalnih odpadkov (SIMBIO Celje, PAPIR SERVIS - Lenart), se na deponije še vedno odloži bistveno preveč odpadkov. Tehnologije, ki se trenutno uporabljajo pri nas, lahko s preprostimi postopki ročnega ločevanja in izpihovanja ločijo le težke in lahke frakcije, kar pomeni, da se dodatno lahko loči le do 40 % mase preostanka odpadkov Ročno ločevanje komunalnih odpadkov Eden najenostavnejših načinov ločevanja odpadkov je ročni način s sortirno kabino. S tem so ustvarjene delovne razmere za ročno prebiranje komunalnih in industrijskih odpadkov ali materialov, ki so zbrani na ekoloških otokih oz. v kontejnerjih/posodah, kjer je organizirano zbiranje odpadnih surovin na njihovem izvoru. Gre za sklop reguliranih tekočih trakov in transportnih linij, iz katerega se ročno sortirajo odpadki po posameznih frakcijah. Takšen princip je razviden s slike

44 Slika 12: Princip ročnega ločevanja komunalnih odpadkov [16] SORTIRNA KABINA je sestavljena iz modulov, kar omogoča enostavno postavitev v kapaciteti, ki je najbolj primerna posameznemu uporabniku. Slika 13: Sortirna kabina za ročno ločevanje odpadkov [16] 33

45 4.2.2 Avtomatizirano ločevanje komunalnih odpadkov Pri avtomatiziranemu ločevanju komunalnih odpadkov gre za mehansko biološko obdelavo. Tehnologije, ki so jih razvili proizvajalci opreme, so bolj ali manj podobne, obstaja pa razlika v posameznih načinih izvedbe. To so zelo učinkoviti postopki, s katerimi se praktično ločijo vsi odpadki, ki se dajo reciklirati. Tak tehnološki postopek je razdeljen na tri osnovne faze: FAZA 1: Procesiranje in priprava odpadkov V prvi fazi se odpadki pripravijo za obdelavo. Kamioni zbrane komunalne odpadke stresejo v zaprte prekate na vhodu procesne linije. Iz njih se izločijo vsi večji kosovni in nevarni odpadki. Nato avtomatizirani žerjavi odpadke prenesejo v posebne drobilnike, kjer jih zmeljejo do velikosti delcev < 250 mm. Zmleti odpadki se prek avtomatiziranih tekočih trakov transportirajo v prekate za biološko sušenje. Slika 14: Vhodna faza odpadkov [17] 34

46 FAZA 2: Stabilizacija odpadkov Slika 15: Drobilnik odpadkov [17] V bioloških prekatih se izvaja dehidracija oz. sušenje zmlete mase odpadkov. Ta proces je pomemben predvsem zato, ker se masa odpadkov zmanjša za cca 30 % od začetne mase. Proces aerobnega kompostiranja traja sedem dni, sproščena toplota, ki nastane zaradi bioloških procesov, pa se porabi za cirkulacijo toplega zraka, ki znižuje vlago. S pomočjo dovedene toplote in bioloških procesov se vsebnost vlage odpadkov zniža pod 15 %, saj je le takšen material primeren za nadaljnje mehansko ločevanje in pripravo goriva. Vsi plini, ki se sproščajo ob tem procesu, se temeljito očistijo in spuščajo v ozračje. Slika 16: Biološko sušenje odpadkov [17] 35

47 Slika 17: Sušenje odpadkov [17] FAZA 3: Inertna separacija Stabilizirana masa odpadkov se nato vodi v postopke separacije oziroma ločevanja materialov. Pri tem postopku se ločujejo predvsem mineralne frakcije (steklo, keramika ) in kovine, ki se s pomočjo magnetov ločujejo na feromagnetne in neferomagnetne materiale. Obenem se loči tudi ves gorljiv material, iz katerega se pridobi gorivo. Slika 18: Mehanska separacija odpadkov [17] 36

48 Slika 19: Separacija odpadkov s trakovi [17] V tem tehnološkem postopku se najprej opravi ločevanje težkih in lahkih frakcij. To se izvede s kombinacijo vibracijskih trakov in vpihovanja zraka. Slika 20: Frakcije odpadkov [17] 37

49 LAHKE FRAKCIJE Slika 21: Ločevanje frakcij [17] Lahkih frakcij je okrog 50 % in iz teh se ponovno loči preostanek težjih frakcij. Po tem postopku se lahke frakcije še enkrat zdrobijo na delce, manjše od 40 mm, in stisnejo v pelete, ki so primerni za sežig v termoelektrarnah ali toplarnah. Kalorična vrednost takšnega goriva znaša od do MJ/t, kar je ekvivalent rjavemu premogu. Stabilizirana masa odpadkov se lahko z nadaljnjimi postopki uporabi tudi za pridobivanje biogoriv, kot sta biodizel in metanol. Slika 22: Drobljenje lahkih frakcij [17] Slika 23: Izdelava peletov za gorivo [17] 38

50 Primerjava kalorične vrednosti goriv so navedene v tabeli 1, maksimalne kalorične vrednosti goriv pa so prikazane v grafu 6. Tabela 1: Kalorične vrednosti najbolj pogostih goriv Gorivo Kalorična vrednost (kj/kg) Lignit Les Papir Stabilat trdno gorivo iz odpadkov Rjavi premog Črni premog Maksimalne kalorične vrednosti trdih goriv Lignit Les Papir Stabilat Rjavi premog Črni premog Kalorična vrednost v kj/kg Graf 6: Primerjalne vrednosti nekaterih goriv TEŽKE FRAKCIJE Težke frakcije, ki jih je okrog 20 %, se ponovno ločijo glede na gostoto in iz njih se še dodatno loči 2 % lahkega materiala in prahu, ki se doda v stabilat. Iz težkih frakcij se izločijo magnetne (4 %) in nemagnetne kovine (1 %). Baterije, ki jih je okrog 0,5 kg/t, se edine ločijo ročno na koncu predelave. Takšne mineralne težke frakcije so že primerne za pripravo tampona pri gradnji cest in uporabo prekrivnega materiala. Kot opcija se lahko v tem postopku ločuje tudi steklo po barvah. Celoten proces avtomatiziranega ločevanja komunalnih odpadkov je razviden s slike

51 Komunalni odpadki Drobljenje Izparevanje Odsesavanje Biološko sušenje Mešan stabilat Frakcije Ločevanje po teži Lahke frakcije Ločevanje kovin Težke frakcije Suhi stabilat Ločevanje po teži Lahka frakcija/prah Ločevanje kovin Fe-kovine Mineralne frakcije Ne Fe- kovine Baterije Energija in ločene frakcije Slika 24: Avtomatiziran proces ločevanja komunalnih odpadkov 40

52 4.3 Priprava trdnega goriva iz nenevarnih odpadkov (SRF, RDF) Pridobivanje trdnih goriv iz nenevarnih odpadkov SRF (Solid Recovered Fuel) in RDF (Refuse Derived Fuel) določa evropski standard CEN Na ravni EU je bila ustanovljena tudi evropska organizacija za izdelavo predelanih goriv ERFO (European Recovered Fuel Organisation), ki je ocenila, da ima EU 70 milijonov ton potenciala za proizvodnjo takšnih goriv. V letu 2007 je bilo v EU proizvedeno 12 milijonov ton takšnega goriva, kar je 17 % razpoložljivih kapacitet. Z mehansko obdelavo odpadkov ter s točno določenimi deleži različnih frakcij nenevarnih odpadkov pri vhodu v sistem predelave in upoštevajoč njihove fizikalne, kemične in energijske lastnosti lahko dobimo kakovostno trdno gorivo s kontroliranimi fizikalnimi, kemijskimi in energijskimi parametri. Sistem za predelavo trdnih goriv iz nenevarnih odpadkov vključuje tehnološki proces mešanja različnih frakcij odpadkov, večkratnega mletja in izločevanja anorganskih materialov. S tem zagotovimo, da ima trdno gorivo kontrolirane lastnosti in je v razsutem stanju primerno za vpihovanje v industrijsko peč ali kurilno napravo. Za kakovost trdnih goriv je pomembna receptura mešanja različnih odpadnih materialov na vhodu. Pridobljena toplotna energija se lahko uporabi za ogrevanje in pridobivanje električne energije. Velik problem, ki se pojavlja pri predelavi nenevarnih odpadkov v trdna goriva, je zagotavljanje stalnega odjema proizvedenega trdnega goriva. ERFO je pripravil 3 različne scenarije proizvodnje trdnih goriv iz komunalnih odpadkov do leta Prikazani so v tabeli 2 in grafu 7. Tabela 2: Trend proizvodnje trdnih goriv iz odpadkov SRF v Evropi v obdobju po treh različnih scenarijih [18] Potencial SRF (t/leto) Referenčno leto 2004 Scenarij Scenarij Scenarij Skupaj obnovljivi viri energije Cementne peči Energetska postrojenja Toplarne

53 Milijon ton na leto 80 Scenariji proizvodnje goriv iz odpadkov Potencial SRF (t/leto) Referenčno leto 2004 Scenarij Scenarij Scenarij Skupaj obnovljivi viri energije Cementne peči Energetska postrojenja Toplarne Graf 7: Trend proizv. trdnih goriv iz odpadkov SRF v Evropi v obdobju [18] Trdno gorivo iz nenevarnih odpadkov se uporablja za sežig v cementarnah, termoelektrarnah, toplarnah in kogeneracijskih napravah. Vodilne države na tem področju so Danska, Nemčija, Belgija in Švedska. V tabeli in grafu so prikazani trendi proizvodnje trdnih goriv v EU-27 v obdobju do leta 2020 glede na referenčno leto Tabela 3: Stroškovna analiza sosežiga SRF v cementnih pečeh in energetskih postrojih [18] Sosežig v cementnih pečeh Sosežig v energetskih postrojenjih SRF neto kurilna vrednost (KJ/kg) Energetski prihranek (EUR/t) 48,5 21,5 CO 2 prihranek (EUR/t) 12 17,7 Stroški investicije (EUR/t) -6,7-3,6 Stroški obratovanja (EUR/t) -3,3-8,5 Potencialni prihranek (EUR/t) 50,5 27,1 Povprečje Hipoteze Investicije: skladišče, doziranje, Cl by pass Cena koksa: 70 EUR/t (26,6 GJ/t) Cena CO 2 kvote: 15 EUR/EUA Investicije: skladišče, doziranje, Cl by pass Cena lignita: 13 EUR/t (8,5 GJ/t) Cena CO 2 kvote: 15 EUR/EUA 42

54 4.3.1 Stanje trdnih goriv v Sloveniji Zakonodajni okvir za pripravo goriva iz nenevarnih odpadkov pri nas predstavlja uredba o predelavi nenevarnih odpadkov v trdo gorivo (Ur. l. RS, št. 57/2008). Gre za način odstranjevanja odpadkov v obliki njihove energetske izrabe, kar lahko dosežemo s sosežigom trdnega goriva v srednjih in velikih kurilnih napravah in v industrijskih pečeh. Z izjemo trdih goriv, ki jih v Sloveniji izdelamo iz biomase, lahko ugotovimo, da smo v Sloveniji šele na začetku predelave trdnih goriv iz nenevarnih odpadkov. Uredba o predelavi nenevarnih odpadkov v trdo gorivo v 7. členu določa, da se trdna goriva iz nenevarnih odpadkov uvrščajo v razrede glede na kurilno vrednost, vsebnost klora in vsebnost ostalih nevarnih snovi, kot so živo srebro, žveplo in kadmij, kar pomeni kakovost trdnih goriv. V prilogi omenjene uredbe pa je naveden tudi klasifikacijski seznam trdnega goriva za razvrščanje v razrede, ki je razviden iz tabele št. 4. Tabela 4: Razvrščanje trdnega goriva v razrede [19] Parameter trdnega goriva Neto kurilna vrednost Klor (Cl) Živo srebro (Hg) Živo srebro (Hg) Kadmij (Cd) Žveplo (S) Statistični izračun povprečja aritmetična sredina Enota parametra 1. razred trdnega goriva 2. razred trdnega goriva 3. razred trdnega goriva 4. razred trdnega goriva MJ/kg >=25 >=20 >=15 >=10 >=3 5. razred trdnega goriva aritmetična % (m/m) <= 0,2 <= 0,6 <= 1,0 <= 1,5 <= 3 sredina mediana mg/mj <= 0,02 <= 0,03 <= 0,08 <= 0,15 <= 0,5 80 percentilna vrednost aritmetična sredina aritmetična sredina mg/mj <= 0,04 <= 0,06 <= 0,16 <= 0,30 <= 1,0 mg/kg <= 1,0 <= 4,0 <= 5,0 <= 5,0 <= 5,0 % (m/m) <= 0,2 <= 0,3 <= 0,5 <= 0,5 <= 0,5 Predelovalcev trdih goriv iz nenevarnih odpadkov v Sloveniji je malo. Eno od njih podjetje Gorenje Surovina iz Maribora, katerega obrat ima zmogljivost do t predelave nenevarnih odpadkov v trdno gorivo. Ta obrat je projektiran s tehnološko rešitvijo kontroliranih deležev posameznih frakcij trdnih odpadkov na vhodu, s čimer se doseže želena kakovost trdnih goriv. Takšno trdno gorivo se uvršča v kakovost goriv pod imenom SRF. Drugi primer predelave nenevarnih odpadkov v trdna goriva se izvaja v regijskem centru za ravnanje z odpadki v Celju. Javno podjetje SIMBIO predeluje mešane komunalne odpadke in v procesu ločevanja lahke in težke frakcije mešanih komunalnih odpadkov pridobiva lahko 43

55 frakcijo, ki se obravnava kot trdno gorivo iz odpadkov pod imenom RDF ter energijsko izrablja v procesu sežiga v Toplarni Celje. Zmogljivost toplarne je 50 t/dan. Velik problem, ki se pojavlja pri predelavi nenevarnih odpadkov v trdna goriva, je zagotavljanje stalnega odjema proizvedenega trdnega goriva. V Sloveniji imata okoljevarstveno dovoljenje za sosežig trdnih goriv iz nenevarnih odpadkov cementarni Anhovo in Lafarge v Trbovljah, vendar je pri teh prevzemnikih prevzem trdnih goriv iz nenevarnih odpadkov odvisen od obsega in stalnosti proizvodnje cementa. 44

56 5 TEHNOLOGIJE ZA ENERGETSKO IZRABO KOMUNALNIH ODPADKOV Energetska izraba komunalnih odpadkov je prav gotovo ena najbolj verjetnih in logičnih alternativ na področju gospodarjenja s komunalnimi odpadki, saj z energetskim izkoriščanjem odpadkov rešujemo hkrati okoljske in energetske probleme. Poleg predelave oz. sežiga odpadkov, ki pomeni zmanjševanje količine odloženih odpadkov, je pomembno tudi to, da se gorivo, pridobljeno iz komunalnih odpadkov, šteje kot obnovljiv vir energije. To je za vsako državo članico EU izredno pomembno pri doseganju povečanega deleža energije, pridobljene iz obnovljivih virov glede na končno porabo energije, kot je to zapisano v podnebnoenergetskih ciljih EU. Odpadki so sicer velik energetski potencial, vendar se pri zbiranju pojavljajo tudi takšni odpadki, ki se ne dajo reciklirati. Veliko težav pa prinašajo tudi nevarni odpadki, ki jih ne moremo odlagati na odlagališčih. Osnovna ideja je, da je potrebno tovrstne odpadke odstraniti ali predelati čim manj škodljivo za okolje oziroma s čim manjšimi emisijami v okolje. Pomembnosti tovrstnega reševanja problematike se je zavedala Evropska unija pri pripravi najnovejše zakonodaje, saj se sežigalnice odpadkov po novi direktivi 2008/98/ES ne uvrščajo več med naprave za odstranjevanje odpadkov, temveč med naprave za predelavo odpadkov. Sežigalnice za predelavo trdnih komunalnih odpadkov, ki se razvrščajo kot objekti R1, morajo dosegati ali presegati naslednjo energetsko učinkovitost: 0,60 za naprave, ki delujejo in imajo dovoljenje v skladu z veljavno zakonodajo Skupnosti pred 1. januarjem 2009, 0,65 za obrate z dovoljenjem po 31. decembru 2008, ki se določi z uporabo naslednje enačbe: v kateri: (6.2) ἠ pomeni energetsko učinkovitost; E p pomeni letno proizvodnjo toplotne ali električne energije. Izračuna se z električno energijo, pomnoženo z 2,6, in toplotno energijo, proizvedeno za komercialno uporabo, pomnoženo z 1,1 (GJ/leto); Ef pomeni energijo, dovedeno v sistem iz goriv, ki prispevajo k proizvodnji pare, na leto (GJ/leto); Ew pomeni energijo, ki jo vsebujejo odpadki za obdelavo, izračunano z uporabo neto kalorične vrednosti odpadkov, na leto (GJ/leto); 45

57 Ei pomeni dovedeno energijo, razen Ew in Ef, na leto(gj/leto); 0,97 je faktor, ki predstavlja energetske izgube zaradi pepela iz kotla in rešetk ter sevanja. Ta enačba se uporablja v skladu z referenčnim dokumentom o najboljših razpoložljivih tehnikah za sežig odpadkov. Odstranjevanje je opredeljeno kot katerikoli postopek, ki ni predelava, tudi če je sekundarna posledica postopka pridobivanje snovi ali energije. Za opredelitev predelave je ključna nadomestitev virov. Za predelavo se tako šteje katerikoli postopek, katerega glavni rezultat je, da odpadke izkoristimo tako, da nadomestijo druge materiale, ki bi se sicer uporabili za izpolnitev določene funkcije. To je pomemben korak pri obravnavi odpadkov. V preteklosti so postopke s klasičnim sežigom uporabljali v marsikateri razviti državi, saj so sežigalnice komunalnih odpadkov postavljali na obrobju večjih mest. Zaradi nekaterih slabih praks, ki so bile povezane s sežigom nevarnih odpadkov in nedodelano tehnologijo, pa je klasični sežig odpadkov v marsikateri državi prišel na slab glas predvsem v širši javnosti. Z akcijami civilnih iniciativ in nevladnih okoljskih organizacij je bil preprečen marsikateri projekt, ki bi zadeve lahko reševal bolj primerno. Slika 25: Sežigalnica odpadkov na Dunaju 46

58 Tudi v Sloveniji smo dolgo časa oklevali s takšnim načinom reševanja, saj je bilo v vseh strateških okoljskih dokumentih deponiranje predpisano kot najbolj primeren način odstranjevanja odpadkov. Danes vemo, da je deponiranje najmanj primeren način odstranjevanja odpadkov. Potem ko se komunalni odpadki na izvoru ločijo na ločene frakcije, se v prvi fazi predelave naredi mehansko ločevanje odpadkov. Za učinkovito ravnanje z odpadki pa so potrebne še različne metode, tehnologije in prakse ravnanja z odpadki. V splošnem ločimo biološko in termično obdelavo trdnih komunalnih odpadkov. Pri obeh postopkih je potrebna predhodna mehanska obdelava komunalnih odpadkov. Postopki so razvidni s slike 27. Vsi našteti postopki so med seboj lahko tudi kombinirani. TEHNOLOGIJE ZA KOMUNALNE ODPADKE BIOLOŠKA OBDELAVA TERMIČNA OBDELAVA KOMPOSTIRANJE ANAEROBNO GNITJE KLASIČEN SEŽIG PIROLIZA UPLINJANJE PLAZEMSKO UPLINJANE Slika 26: Tehnologije za mehansko obdelane komunalne odpadke Energija odpadkov se v splošnem lahko transformira v: uporabno energijo (toplotna, električna) energijo prenosov (oglje, olje-nafta, plin) skozi - biokemične (fermentacija do alkoholov ali anaerobno gnitje) - termokemične transformacijske procese (proizvodnja plina). 5.1 Klasičen sežig odpadkov Klasičen sežig odpadkov je najstarejši postopek termične obdelave odpadkov. To je zahteven, natančno voden in kontroliran postopek visokotemperaturnega oksidativnega sežiga, ki zahteva natančne reakcijske pogoje, kot so temperatura, pravilna mešanica goriva in kisika, zadrževalni čas, hlajenje dimnih plinov. Vse to je potrebno, da preprečimo nastajanje strupenih snovi in zagotovimo ustrezno čiščenje dimnih plinov. Pri sežiganju odpadkov se 47

59 organski delež delno pretvori v toplotno energijo, del pa se ga pretvori v CO 2 in vodo. Anorganski del odpadkov se pretvori v mineralizirano obliko, kot sta pepel in žlindra. Pri klasičnem sežigu odpadkov se lahke frakcije ločijo od mešanih komunalnih odpadkov ter nato sežigajo na rešetki. Pretežni del energije odpadkov se pretvarja v toplotno energijo. Sežig odpadkov se lahko izvede na naslednje načine gibanja odpadkov skozi zgorevalno cono: sežig na rešetki sežig v lebdečem stanju sežig v krožnih pečeh. Sežig na rešetki je eden izmed najpogosteje uporabljenih postopkov. Največkrat se uporabljajo nihajoče rešetke, pod katerimi se dovaja zrak, ki učinkovito sproži proces uplinjanja in izgorevanja. Rešetke imajo naklon, tako da se po njih odpadki zaradi lastne teže premikajo proti zgorevalni coni. Sežig v lebdečem stanju je med klasičnimi postopki najbolj učinkovit in ekološko primeren. Zaradi daljših zadrževalnih časov v zgorevalnih komorah je izgorevanje boljše, zaradi česar ostaja manj pepela, tvori pa se tudi manj škodljivih snovi v dimnih plinih. Vendar se v plinu zaradi lebdečih delcev naberejo večje količine pepela, kar je slabost te tehnologije. Odstranjevanje pepela iz dima zahteva dokaj zapletene in drage tehnološke postopke. Pogoj za to tehnologijo pa so veliko drobnejše frakcije odpadkov. Ta postopek je primeren tudi za sežiganje blata iz čistilnih naprav in se pogosto kombinira tudi z zmletimi lesnimi odpadki. Sežig odpadkov v krožečih pečeh se uporablja predvsem za manjše količine odpadkov, kurišče pa deluje po principu vrtečega se bobna, v katerem izgorevajo odpadki. Primer klasičnega sežiganja odpadkov je toplarna v Celju. Ob tem pa se lahko sežigajo tudi predhodno obdelani odpadki in blato iz čistilne naprave. 48

60 Slika 27: Toplarna in sežigalnica v Celju Postopek termične obdelave poteka v naslednjih stopnjah: transport in doziranje odpadkov in blata v kurilno napravo v razmerju 4:1 dvostopenjsko zgorevanje lahke frakcije in odvajanje pepela ohlajevanje dimnih plinov in s tem izkoriščanje med procesom sproščene toplote za proizvodnjo toplotne in električne energije čiščenje dimnih plinov glede na vsebnost škodljivih snovi v teh plinih. Zgorevanje poteka v dveh stopnjah: v primarni in sekundarni komori. V primarni komori poteka proces zgorevanja s 70 % teoretično potrebnega zraka, zato prevladujejo pirolitičnouplinjevalni procesi. Pri tem se razvijejo velike količine dimnih plinov in potujejo v sekundarno komoro, kjer popolnoma zgorijo ob dovajanju ustreznih količin sekundarnega in po potrebi terciarnega zraka. Temperatura plinov, ki zapuščajo primarno komoro, običajno znaša med 650 in 850 C, saj se velik del generirane toplote porabi za endotermne pirolitične procese. Heterogeno dogorevanje trdnih ostankov odpadkov mora biti zagotovljeno proti koncu gibljive rešetke, kjer dovedena količina zraka zadostuje za popolno oksidacijo trdnega ogljika. V sekundarni komori prevladuje temperatura do C, kar ob intenzivnem mešanju s sekundarnim zrakom in zadostnem času zadrževanja več kot 2 sekundi zagotavlja popolno zgorevanje vseh organskih snovi, vključno z eventualno nastalimi polikloriranimi bifenili, polikloriranimi dibenzodioksini, polikloriranimi dibenzofurani in policikličnimi aromatskimi ogljikovodiki v primarni komori. Tehnološki postopek je razviden s slike

61 Slika 28: Tehnološki postopek klasičnega sežiganja odpadkov [22] 50

62 Čiščenje dimnih plinov Izbrano tehnologijo zgorevanja odlikujeta zelo kontroliran proces zgorevanja in nizka emisija prahu v dimnih plinih, kar ugodno vpliva na zmanjšanje možnosti katalitičnih procesov nastanka škodljivih snovi med ohlajanjem dimnih plinov ter manjše količine ostankov po čiščenju dimnih plinov. Čiščenje dimnih plinov zajema izločanje delcev, dušikovih oksidov, kislih plinov in eventualno prisotnih organskih snovi ter težkih kovin. Sistem čiščenja je zasnovan v treh stopnjah: polsuha adsorpcija z apnenim mlekom za izločanje kislih plinov, vrečasti filter za izločanje delcev, koks adsorber za izločanje organskih snovi in eventualno prisotnih težkih kovin. Za zmanjševanje emisije dušikovih oksidov je predvidena recirkulacija dimnih plinov in razprševanje amoniaka v vroče dimne pline. S postopkom termične obdelave bo zagotovljena vsebnost organskega ogljika v pepelu in žlindri pod mejno vrednost za inertne odpadke manj kot 3 %. Na ostale lastnosti pepela in žlindre s termično obdelavo nimamo vpliva, odvisne so predvsem od sestave goriva. Pepel in žlindra praviloma predstavljata inerten oziroma nenevaren odpadek, ki ga lahko odložimo na odlagališču za nenevarne odpadke. Produkti čiščenja dimnih plinov zaradi povišane vsebnosti kovin in soli sodijo med nevarne odpadke, zato jih prevzema pooblaščeni zbiralec nevarnih odpadkov, ki jih v skladu s predpisi predela ali odloži na odlagališču nevarnih odpadkov. Nasičeni koks se termično regenerira v kurilni napravi in se vodi nazaj v primarno komoro, kjer pomešan z lahko frakcijo odpadkov zgori. Ohlajevanje dimnih plinov - proizvodnja toplotne in električne energije Glavne komponente sistema za proizvodnjo energije so parni kotel s pregrevalnikom pare in parna turbina z generatorjem. Napajalna voda se v kotlu upari in v pregrevalniku pregreje na zahtevano temperaturo, pregreta para pa se vodi skozi parno turbino, ki poganja električni generator. Para, ki izstopa iz turbine, kondenzira v kondenzatorju, od koder se vodi v sistem priprave vode in s pomočjo napajalne črpalke ponovno v kotel. Za hlajenje kondenzatorja se za manjše enote navadno uporablja zrak. Del pare se uporabi za proizvodnjo vroče vode za potrebe daljinskega ogrevanja prek toplotnega prenosnika. Z uporabo najnovejše tehnološke opreme, ki bo primerljiva z najboljšimi izvedbami naprav za termično obdelavo komunalnih odpadkov v Evropi, bodo izpolnjene vse zahteve in določila zakona o varstvu okolja, podzakonskih aktov in direktive 2000/76 ES o sežigu odpadkov. 51

63 5.2 Piroliza Pirolizni postopek je definiran kot termična razgradnja organskih materialov v temperaturnem območju med 500 in 700 ºC brez prisotnosti kisika. Ta postopek poznamo tudi pod imenom suha destilacija, kjer se organske snovi pretvorijo v plinaste, tekoče in trdne produkte, ki jih lahko uporabimo kot energente ali sekundarne surovine. Za vzdrževanje reakcije ne potrebujejo zunanjega izvora energije, njen produkt pa je plin, podoben kot pri plazemskih reaktorjih, le da je ta veliko bolj onesnažen z dioksini, vsebuje pa tudi saje in katran. Temperatura izgorevanja je prenizka, da bi razgradila te emisije. Katran se iz plina zelo težko odstrani, če pa ga že odstranimo, ga moramo tudi ustrezno obdelati in odložiti na odlagališčih. Predstavlja pa okrog 15 % skupne mase vhodnih odpadkov, kar nam povečuje stroške obratovanja. Pirolizni postopek je prikazan na sliki 29. PLIN 1 PLIN 2 ODPADKI KATRANI OGLJE 2 OGLJE 1 Primarna reakcija- endotermna Sekundarna reakcija- endotermna Slika 29: Primarna in sekundarna pirolizna reakcija Reakcijski produkti so gorljivi plini, katran, olja in koks. Nastalo oglje vsebuje primesi kovin in stekla, ki jih je mogoče ločiti. Pri sežigu, ki poteka pri višjih temperaturah, to ni mogoče, ker kovine oksidirajo, steklo pa se zatali v pepelu. Pline iz pirolizne naprave je mogoče uporabiti za sežig, pirolizno olje pa sežgati ali odložiti na odlagališčih. Pirolizni postopki se uporabljajo predvsem za odstranjevanje industrijskih odpadkov, kot so na primer avtomobilske gume. Za predelavo in odstranjevanje komunalnih odpadkov pa se ne uporabljajo prav pogosto. 52

64 5.3 Uplinjanje odpadkov Uplinjanje je proces pretvorbe kemične energije odpadkov (nizkokakovostna energija) v kakovostnejšo obliko energije (plinasta goriva). Proces pretvorbe je zahteven, saj je sestavljen iz različnih biokemičnih, kemičnih in termokemičnih procesov. Pri tem procesu gre za delno oksidacijo organskih odpadkov v atmosferi z omejeno količino kisika pri temperaturi med 800 in 2000 ºC. Za tovrstne postopke so značilni visoki energetski izkoristki, neškodljive emisije in minimalen preostanek trdnih odpadkov. Slika 30: Klasičen postopek uplinjanja biomase [23] Med najsodobnejše uplinjevalne postopke sodijo plazemski reaktorji, možne pa so tudi različne kombinacije klasičnega in plazemskega postopka. Dva najbolj tipična postopka sta opisana v naslednjih dveh podpoglavjih Tehnologija CHO Europlasma Tehnologijo CHO je v Evropi dobro razvilo podjetje Europlasma, ki je tudi edini proizvajalec plazemske tehnologije v Evropi. Vendar svojo plazemsko tehnologijo uporabljajo le za odstranjevanje nevarnih odpadkov ter čiščenje emisij pri uplinjevalnih postopkih CHO pridobivanja plina iz odpadkov. Prvi Europlasmin reaktor z zmogljivostjo 7t /dan oz t/leto je bil postavljen leta 1998 v francoskem mestu Cenon. Z njim razgrajujejo odpadke oziroma pepel, ki nastaja v klasični 53

65 sežigalnici komunalnih odpadkov, in v manjših količinah tudi mulj iz komunalnih čistilnih naprav. Svoje reference imajo še na Japonskem in v Južni Koreji, kjer ravno tako predelujejo pepel iz klasičnih sežigalnic in mulj iz čistilnih naprav. V Bolgariji so v mestu Kozloduy, kjer deluje jedrska elektrarna, zgradili nov plazemski konvertor, ki zmanjšuje volumen radioaktivnih odpadkov iz omenjene elektrarne. V glavnem gradijo manjše plazemske konverterje, saj ima največji od njih zmogljivost 41 t/dan. V Morcenxu v Franciji so zgradili prvo elektrarno CHO, v okviru katere so tudi postrojenja za pirolizno proizvodnjo plina v kombinaciji s plazemsko tehnologijo. Elektrarna ima moč 12 MW, vsak dan pa se predela 150 t različnih odpadkov. Naprava je sestavljena iz naslednjih delov: plazemska bakla z zagonskim sistemom visokonapetostni pretvornik kontrolna enota hladilni sistem z deionizirano vodo postrojenje za pridobivanje plina syngas AC mreža Visoka napetost Plin Voda PLC krmilnik DC napajalni sistem Plinski zalogovnik Vodni zalogovnik Startna enota Plazemska bakla DC visoka napetost Fleksibilne cevi Podatkovna mreža AC povezave Slika 31: Blokovna shema plazemske bakle proizvajalca Europlasma [24] 54

66 Europlasma izdeluje plazemske bakle od 100 kw do 2 MW moči. Na sliki 32 je prikazana plazemska bakla, na sliki 33 pa razporeditev temperature v notranjosti bakle. Slika 32: Plazemska bakla [24] Slika 33: Razporeditev temperature v bakli [24] Europlasma ima razvito zanimivo kombinacijo klasičnega uplinjanja in plazme, s katero se proizvaja plin syngas, ki se uporablja kot pogonsko gorivo v tako imenovanih CHO 55

67 elektrarnah. Ta tehnologija ima dobre energetske izkoristke in minimalne emisije v okolje. Na sliki 34 je prikazana blokovna shema tega postopka. Slika 34: Blokovna shema postopka CHO in plazme [24] Odpadki se najprej zmeljejo in transportirajo v sušilno komoro, kjer se osušijo pri 200 stopinjah C, tako da vsebnost vlage znaša pod 20 %. V naslednji komori poteka proces uplinjanja odpadkov, kjer se pri nizki koncentraciji kisika pri 850 stopinjah C ustvarja plin syngas. Odpadki se uplinjajo s pridobljeno toploto iz plazemskega procesa razgradnje dimnih plinov, plazemski bakli pa se uporabljata za molekularno razgradnjo trdnih in plinastih emisij. Tehnološka shema je prikazana na sliki

68 Odpadki Sušenje Plazemsko čiščenje syngasa syngas Uplinjevalni kotel Uplinjevalna cona Reciklirna toplota Izgorevalna komora Reciklirna toplota Zrak Plazma za pepel Potiskalo Inertno steklo Slika 35: Kombiniran postopek uplinjanja CHO in plazme [24] Proizvedeni plini se očistijo s pomočjo plazemske bakle, kjer se segrejejo na 1200 stopinj C. Pri tej temperaturi se uničijo vsi škodljivi organski prosti radikali. Preostanek trdnih delcev oz. pepela se zbere na dnu uplinjevalne komore, od tam pa se vodijo v talilno komoro s plazemsko baklo, kjer se zaradi visokih temperatur pepel pretvori v inertne materiale. Med glavne prednosti te kombinirane tehnologije lahko štejemo izboljšanje izkoristkov glede na klasične postopke, saj se celoten izkoristek poveča do 40 %. Primerjava izkoristkov je razvidna iz spodnjega grafa. Najnižje izkoristke dosegamo pri klasičnem sežigu, nato pri klasičnem uplinjanju, največje pa pri plazemskih postopkih s kogeneracijo. 57

69 Sežigalnica Klasično uplinjanje Europlasma uplinjanje Europlasma uplinjanje s kogeneracijo Slika 36: Primerjava učinkovitosti posameznih postopkov termične obdelave [24] Prednost te kombinirane tehnologije je tudi v veliki komplementarnosti z ostalimi tehnologijami, kot so mehansko-biološka obdelava, kompostiranje, anaerobno gnitje. Poleg komunalnih odpadkov pa lahko odstranjujemo tudi avtomobilske gume, vse vrste plastike, medicinske odpadke in nevarne odpadke. Ločene frakcije Kompostiranje Kompost Komunalni odpadki Mehansko biološka obdelava Anaerobno gnitje Bioplin El. energija Priprava goriva Uplinjanje Proizvodnja energije Inertni material Slika 37: Povezljivost uplinjanja Europlasma z drugimi postopki [24] 58

70 Naprave se sestavljajo z moduli kapacitete 6 t/h. Postavitev ne zahteva veliko prostora, ponujajo pa tudi zanimive arhitekturne rešitve, ki niso moteče za okolje. Tabela 5: Primerjava klasičnega sežiga odpadkov in kombinirane tehnologije CHO [24] KLASIČNI SEŽIG TEHNOLOGIJA CHO VRNJENA ENERGIJA 20 % do 40 % EMISIJE CO2 1,7kg/kWh do 0,4kg/kWh UMEŠČANJE V PROSTOR Veliko postrojenje zahteva velik Kompaktna manjša enota poseg v prostor TRANSPORT ODPADKOV Daljše transportne poti zaradi velikih količin Krajše transportne poti zaradi fleksibilnejše postavitve PREOSTANEK ODPADKOV Pepel in prašni delci, ki se odlagajo na odlagališčih, 25 % vhodnih količin Inerten steklen material, ki se lahko uporablja v gradbeništvu 5.4 Plazemsko uplinjanje Plazemska tehnologija je najsodobnejši način odstranjevanja odpadkov, ki se uporablja predvsem v ZDA in na Japonskem. Vodilni podjetji v ZDA, ki razvijata to tehnologijo, sta Westinghouse in Startech. V EU pa to tehnologijo razvija podjetje Europlasma iz Francije, predvsem za reševanje emisij v svojih uplinjevalnih postopkih odpadkov, kot je opisano že v prejšnjem poglavju. Princip delovanja Plazemsko uplinjanje je postopek, pri katerem se odpadki zaradi visokih temperatur ob minimalni prisotnosti kisika razgradijo v bazično molekularno strukturo. Tu ne gre za izgorevanje kot pri klasičnem sežigu, temveč za pretvorbo organskih odpadkov v gorljiv plin, ki vsebuje vso kemično in toplotno energijo odpadkov. Zaradi visokih temperatur in nizkih koncentracij kisika organski odpadki ne morejo izgoreti, zato se razgradijo v CO, H 2 in N 2. Anorganske odpadke pretvori v inertne materiale, podobne steklu, kovine pa se stalijo in zberejo na dnu reaktorja. Električna energija napaja plazemsko baklo preko dveh elektrod, tako da se v notranjosti sredice ustvari temperatura do stopinj, za vzdrževanje postopka pa se uporablja energija nastalih plinov v procesu. Na sliki 38 je razviden princip delovanja plazemske bakle. 59

71 Plazma Vhod proc. plina Mag. polje Priključki Elektrode Izhod proc. plina Hladilna voda Slika 38: Princip delovanja plazemske bakle [27] Na razdalji nekaj deset centimetrov od središča obloka je temperatura še vedno 3000 do 4000 stopinj C, kar je dovolj, da se odpadki molekularno razgradijo. Pri tem postopku ni škodljivih emisij, kot so furani in dioksini, ravno tako ne nastaja problematični pepel, ki bi ga morali odlagati na posebnih odlagališčih. Plazemski reaktor lahko razgrajuje katerekoli odpadke, izjema so le radioaktivni odpadki. V reaktorju se ustvarja minimalen podtlak, kar pomeni, da oskrbovalni plin ne more uhajati v okolico. Nastali plin se iz reaktorja odvzema s pomočjo podtlaka kompresorja. Reaktor lahko npr. iz 10 ton odpadkov pridobi približno 3 tone plina. Vsebnost vlage v odpadkih ne vpliva na sam proces, se pa zaradi izparevanja vode nekoliko poslabša izkoristek naprave. = 1 t odpadkov 1 MWh energije Slika 39: Ekvivalent odpadkov in energije, pridobljene iz odpadkov [27] Iz plazme pridobljeni plin syngas ima tudi bistveno manj primesi kot pridobljeni plini v drugih postopkih. Plazemski reaktor je le del celotnega postrojenja za pridobivanje plina iz odpadkov. 60

72 ALTER NRG PLAZEMSKI REAKTOR Izhod SYNGAS -a Odpadki Zrak Plazemska bakla Uplinjavalna cona Izpust kovin in balasta Demontažno dno Slika 40: Plazemski reaktor proizvajalca Westinghouse [27] Odpadki se na vhodu zmeljejo in dozirajo v plazemski rektor. V reaktorju sta dve plazemski bakli, ki ustvarjata oblok z ekstremno visoko temperaturo. V proces se dozirajo tudi minimalne količine zraka ali kisika. Odpadki se razgradijo v plin syngas, ki se v hladilnikih ohladi in v naslednji filtrski stopnji očisti. Očiščeni syngas se vodi v distribucijo ali nadaljnjo predelavo v etanol. Reaktor obratuje pri stopinjah C. Proces uplinjanja doseže izkoristke do 80 %, končni produkt pa je plin syngas, ki se ga lahko uporabi za pogon prirejenih plinskih turbin, proizvodnjo pare ali pa se predela v etanol oz. dizelsko gorivo. Od celotne energije v procesu se je le od 2 do 5 % porabi za napajanje plazemskih bakel. Zaradi modularne izgradnje se lahko njihov reaktor s celotnim postrojenjem postavi brez večjih težav na vsaki primerni lokaciji. Westinghouse ima razvite tri modele plazemskih bakel v razponu od 80 do 2400 kw. Zmogljivost reaktorjev znaša tja do 750 t predelanih odpadkov na dan. 61

73 Hlajenje plina Čiščenje plina Doziranje odpadkov in goriva El. energija Etanol Dizel Vodik Para Slika 41: Westingousovo postrojenje za plazemsko uplinjanje odpadkov [27] Čiščenje syngasa Očiščevalni proces iz syngasa očisti vse neželene kemične snovi, ki so škodljive za človekovo zdravje in okolje. Način čiščenja se izbere glede na vhodno surovino oziroma odpadke, model se napravi za vsako aplikacijo posebej. Uporabita se lahko dva načina. Pri prvem se syngas na izhodu reaktorja rapidno ohladi, snovni delci pa se odstranijo s pomočjo procesne vode v Venturijevih centrifugalnih ločevalnikih. Plin z delci se vodi v ločevalnik, kjer se pomeša z vodo iz procesa. Zaradi konstrukcije ciklonskega separatorja se delci z vodo in syngas zavrtinčijo. Očiščeni plin izhaja na vrhu posode, medtem ko delci nečistoč v vodi zaradi mase padejo na dno posode. Princip čiščenja je razviden na sliki

74 Očiščen plin Onesnažen plin Vrteča tekočina Venturijeva cev Ciklonski ločevalnik izpust Slika 42: Venturijev ločevalnik delcev v plinu Drugi način čiščenja plina deluje po elektrostatičnem principu. Temperatura plina se zniža, obenem pa se poveča njegov tlak, tako da iz plina kondenzira vsa vlaga. Nastala voda se uporablja v tehnološkem procesu. Neočiščen plin potuje skozi negativno nabito rešetko, nato pa še skozi pozitivno naelektreni električni plošči, kamor se nabirajo trdni delci z nasprotnim nabojem. Živo srebro se odstrani s pomočjo aktivnega oglja, žveplo pa se s hidrolizno reakcijo pretvori v kristale. Dimni plin brez trdih delcev Pozitivna elektroda Negativna elektroda Dimni plin s trdimi delci Slika 43: Elektrostatični filter 63

75 Podobno rešitev in tehnologijo ponuja tudi ameriško podjetje Startech. Razvili so zelo učinkovit plazemski reaktor. V reaktorski posodi se s pomočjo visokonapetostnih elektrod ustvarja električno polje, ki ionizira atome v naelektrene ione pri temperaturi do stopinj C. Vsaka snov, ki se doda v plazmo, se razgradi na osnovne delce. Škodljive organske molekule razpadejo, iz njih pa nastaja gorljiv plin, poimenovan syngas ali PCG. Slika 44: Startechov plazemski reaktor [26] Iz plazemskega pretvornika ne pridejo nobene škodljive emisije, saj edine emisije nastajajo pri izgorevanju syngasa, a so najmanj stokrat nižje kot pri klasičnem sežigu, kjer so največje težave dioksini in furani. Ta tehnologija omogoča tudi neškodljiv sežig nevarnih odpadkov in blata iz čistilnih naprav, saj ne proizvaja škodljivih emisij. Obe vrsti odpadkov postajata v Sloveniji resen problem. Postopek je endotermen, kar pomeni, da se v procesu razgradnje energija dodaja, vendar se je porabi manj, kot je v procesu razgradnje odpadkov lahko pridobimo. V celotnem kogeneracijskem sistemu z izrabo plina nastane dvakratnik energije, vložene v predelavo. Ponujajo pa tudi zelo celovito in inovativno trajnostno rešitev obvladovanja vseh vrst odpadkov, ki je kombinirana s komunalno in energetsko oskrbo. S spodnje slike je razvidno, da s plazemskim reaktorjem razgrajujejo odpadke z obstoječih odlagališč, medicinske odpadke, nevarne odpadke, naftne odpadke iz rafinerij in z velikih ladij. S proizvedenim plinom oskrbujejo industrijo, del plina pa predelajo tudi v vodik za pogon vozil. Obenem s proizvedeno električno energijo tudi oskrbujejo mesto. Poleg vseh navedenih procesov pa izvajajo tudi razsoljevanje morske vode, iz katere dobijo pitno vodo za oskrbo prebivalstva v mestu. 64

76 PLAZEMSKA TEHNOLOGIJA: KOMUNALNI IN INDUSTRIJSKI ODPADKI=ZELENA ENERGIJA+PITNA VODA+EL. ENERGIJA Syngas VODIK Bolnišnice Industrija Rafinerija Plazemski reaktor El. energija Komunalni odpadki Deponija Razsoljevanje Morska voda Pitna voda Slika 45: Trajnostna rešitev komunalnih in industrijskih odpadkov je pridobivanje zelene energije, čiste vode in električne energije. [26] Ker so komunalni odpadki masna snov in imajo svojo energijo, je zanimiv prikaz masne in energijske bilance. Pri tej tehnologiji se komunalnim odpadkom dodajajo še gume, koks, kalcijev karbonat in zrak. Na izhodu tega postopka pa dobimo 82,1 % syngasa ter kovine in inertne snovi, kot je razvidno iz tabele 6. PRIMER MASNE BILANCE CHO Masna bilanca nam pokaže, kako se pretvorijo snovi na vhodu v termično obdelavo. V tabeli 6 je prikazana masna bilanca za tehnologijo CHO. Tabela 6: Masna bilanca tehnologije CHO. VHOD % IZHOD % KOMUNALNI ODPADKI 62,3 SYNGAS 82,1 GUME 3,5 KOVINE 5,5 PARA 3,4 INERTNE SNOVI 12,4 KOKS 2,7 CACO 3 4,8 ZRAK 20,0 PLAZEMSKI ZRAK 3,3 SKUPAJ

77 PRIMER ENERGIJSKE BILANCE CHO Pri energijski bilanci je razvidna pretvorba energije iz pripravljenega goriva, v katerem prevladujejo komunalni odpadki, ter izhodne energije v obliki syngasa. Razvidno je, da se v energijo pretvori več kot 95 % pripravljenega goriva. Preostanek predstavljajo toplotne izgube in trde inertne snovi. Energijska bilanca je prikazana v tabeli 7. Tabela 7: Energijska bilanca tehnologije CHO VHOD % IZHOD % GORIVO 92,7 SYNGAS 15,1 KOKS 4,2 LATENTEN SYNGAS 0,7 CACO3-0,1 KEMIČNI SYNGAS 80,3 PREDGRETI ZRAK 1,2 INERTNE SNOVI 0,2 ENERGIJA ZA PLAZMO 2,0 TOPLOTNE IZGUBE 3,7 SKUPAJ

78 6 PRIMERJALNA ANALIZA SEŽIGANJA, UPLINJANJA IN PLAZEMSKE RAZGRADNJE KOMUNALNIH ODPADKOV Primerjalno analizo bom opravil za tri vrste tehnologij za termično izrabo komunalnih odpadkov, ki se danes največ uporabljajo. Analizo bom opravil iz dveh zornih kotov. V prvem delu bom primerjal tehnologijo, energetsko učinkovitost, medsebojno kompatibilnost, tehnično dovršenost in trajnostne rešitve z vplivi na okolje. V drugem delu analize bom primerjal ekonomičnost predvsem glede upravičenosti investicije, obratovalnih stroškov in umeščanja v prostor. 6.1 Tehnična primerjava tehnologij in okoljska ustreznost Osnovne kemične reakcije Zelo nazorna in enostavna predstavitev pirolize, uplinjanja in izgorevanja se lahko ponazori s prižgano vžigalico, kot je razvidno s spodnje slike. Slika 46: Poenostavljen prikaz pirolize, uplinjanja in izgorevanja [23] 67

79 Ob vžigu vnetljive snovi se začne piroliza lesa, katere produkt so oljni hlapi in plini. Oljni hlapi se uplinijo in razpadejo na ogljikovodike in katran, nato pa poteka izgorevanje nastalih plinov in katranov. Sežiganje komunalnih odpadkov Gorenje potrebuje za svoj proces tri bistvene elemente: gorljiv material, izvor vžiga oz. toplote in kisik. Gorenje se ne more začeti, dokler se gorljiv material delno ne uplini. Iz praktičnih izkušenj namreč vemo, da za kurjenje potrebujemo vžigalice, netivo in gorivo. Ko se gorenje goriva začne, se proizvede dovolj lastne energije za uplinjanje preostalega goriva. Za proces je seveda nujen tudi kisik. Zaključimo lahko, da je uplinjanje predhodna reakcija gorenja. Poenostavljena kemična formula za tipično sestavo trdnih komunalnih odpadkov je naslednja: CH 1.6 O.6 (6.1) Pri popolnem izgorevanju komunalnih odpadkov je reakcija naslednja: CH1.6 O.6 + O2 = CO2 + H2O (6.2) Iz enačbe 2 je razvidno, da sta pri popolnem izgorevanju komunalnih odpadkov razgradna produkta ogljikov dioksid in voda. Uplinjanje komunalnih odpadkov Pri uplinjanju moramo ločiti dva postopka. Eno je klasično uplinjanje, ki poteka pri nižjih temperaturah in porablja energijo za proces iz same reakcije. Drugo pa je plazemsko uplinjanje, ki poteka pri bistveno višjih temperaturah, energijo za proces pa jemlje iz pridobljenega plina. Pri uplinjanju trdnih komunalnih odpadkov je kemijska enačba naslednja: Enačba 1 CH 1.6 O O 2 = CO + H 2 (6.3) 68

80 V realnem procesu uplinjanja se zaradi minimalne prisotnosti kisika in pod vplivom temperatur ogljik veže s kisikom v ogljikov monoksid in vodik v vodo. Za uplinjanje se porabi približno 30 % manj kisika kot pri gorenju. Namen uplinjanja odpadkov je pridobivanje gorljivega plina, sestavljenega iz ogljikovega monoksida in vodika. Pridobljeni plin ohrani večino kemične in toplotne energije iz odpadkov. Ko se plin očisti, ima široko možnost uporabe. Čisto uplinjanje lahko dosežemo le z zunanjim izvorom toplote. V praksi čistega uplinjanja odpadkov ne moremo doseči, vendar se mu prav plazemska tehnologija zaradi ekstremno visokih temperatur najbolj približa. Pri klasičnem uplinjanju se v procesu uporablja tudi gorenje, s katerim zagotovimo toplotno energijo, potrebno za potek reakcije. To delno gorenje sprošča dioksine in katran v plinu, povzroča pa tudi delno izgubo energije. Dosežena temperatura v reakcijskem procesu je bistveno nižja kot pri plazemskem uplinjanju, ravno tako je manjša možnost kontroliranja reakcije. Proizveden plin je slabše kakovosti, z visoko vsebnostjo CO 2 in drugih škodljivih spojin. Zaradi problematičnega odstranjevanja teh spojin se takšen plin uporablja za neposredno izgorevanje in proizvodnjo pare za pogon parnih turbin. Čistijo pa se dimni plini, kar je tehnološko zahtevno in drago Energetska primerjava Energetsko primerjavo sežiganja, uplinjanja in plazemske tehnologije najlažje naredimo s pomočjo diagrama, ki prikazuje odvisnost energije od stopnje in načina izgorevanja. Poudariti moram, da so diagrami poenostavljeni in predpostavljajo tipično sestavo komunalnih trdnih odpadkov. Predstavljene ravne črte so v resnici krivulje in nimajo enakih začetnih in končnih točk, diagram je namenjen predvsem razumevanju koncepta. Na x osi je na začetku predstavljena dinamika uplinjanja, v drugem delu pa izgorevanja trdnih komunalnih odpadkov. Na y osi pa je prikazana začetna energija, vsebovana v odpadkih, energija, potrebna za uplinjanje odpadkov, in pridobljena energija iz odpadkov. Celotna pridobljena energija iz odpadkov, proizvedena s plazemskim uplinjanjem, klasičnim uplinjanjem in sežigom oz. gorenjem, se lahko meri z velikostjo površine pod krivuljo. Spodnji diagrami prikazujejo pridobljeno energijo iz odpadkov pri vseh treh procesih. Na diagramu so prikazane tri krivulje: za procese pri 538 ºC (1000 F), 815 ºC (1500 F) in 1093 ºC (2000 F). Krivulja klasičnega uplinjanja prikazuje kemično energijo ob teoretično idealnem izgorevanju, ki sicer v praksi ni izvedljivo. Pri klasičnem uplinjanju je iz energije gorenja, ki vzdržuje proces, možno vrniti del pridobljene energije v obliki pare. Večina uplinjevalnih reaktorjev v praksi te možnosti ne izkorišča. 69

81 ENERGIJSKA KRIVULJA KLASIČNEGA UPLINJANJA Uplinjanje Izgorevanje Sistem vračanja energije 7% izgorevanja 1093 C 815 ºC Potrebna energija za uplinjanje Točke, kjer izgorevanje proizvede dovolj energije za uplinjanje 538 ºC Sproščena energija iz izgorevanja En erg ija Celotna energija, pridobljena s klasičnim uplinjanjem Normalno uplinjanje % izgorevanja Normalno gorenje 95 % izgorevanja Uplinjanje 0% 100 % Razgradnja materiala Izgorevanje 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70% 80% 90% 100% CH 1,6 O.6 + 3O 2 = CO + H 2 + O > CO 2 + H 2O Graf 8: Energijska krivulja klasičnega uplinjanja [28] Krivulja za gorenje prikazuje energijo, ki se sprosti ob sežigu. Gorenje ne more nikoli vračati energije, ki jo vsebuje neizgoreni material. ENERGIJSKA KRIVULJA SEŽIGA Uplinjanje Izgorevanje Sistem vračanja energije 7% izgorevanja 1093 C 815ºC Potrebna energija za uplinjanje Točke, kjer izgorevanje proizvede dovolj energije za uplinjanje 538 ºC Sproščena energija iz izgorevanja En erg ija Celotna energija, pridobljena s sežigom Normalno uplinjanje % izgorevanja Normalno gorenje 95 % izgorevanja Uplinjanje 0% 100 % Razgradnja materiala Izgorevanje 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70% 80% 90% 100% CH 1,6 O.6 + 3O 2 = CO + H 2 + O > CO 2 + H 2O Graf 9: Energijska krivulja klasičnega sežiga [28] 70

82 Krivulja za plazemsko uplinjanje (Recovered Energy System) prikazuje, da se majhen del energije porabi za vzdrževanje reakcije. Majhna vrednost, ki prihaja iz izgorevanja, se lahko pretvori v toplotno energijo. Sicer pa plazemsko uplinjanje lahko pretvori skoraj vso energijo v plinsko gorivo. Ta proces pretvarja večji delež energije, ker: smo na višjem delu krivulje; pretvarjamo večino odvečne toplote; izgubljamo malo energije zaradi gorenja; lahko uporabljamo učinkovit plin za plinske turbine. ENERGIJSKA KRIVULJA PLAZEMSKEGA UPLINJANJA Uplinjanje Izgorevanje Sistem vračanja energije 7% izgorevanja 1093 C 815 ºC Potrebna energija za uplinjanje Točke, kjer izgorevanje proizvede dovolj energije za uplinjanje 538 ºC Sproščena energija iz izgorevanja En erg ija Celotna energija, pridobljena s plazemskim uplinjanjem Normalno uplinjanje % izgorevanja Normalno gorenje 95 % izgorevanja Uplinjanje 0% 100 % Razgradnja materiala Izgorevanje 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70% 80% 90% 100% CH 1,6 O.6 + 3O 2 = CO + H 2 + O > CO 2 + H 2O Graf 10: Energijska krivulja plazemskega uplinjanja [28] 71

83 6.2 Primerjava emisij Ogljični odtis Vrednost izgorevanja v procesu se vrednoti s količino ogljika, ki se pretvori v ogljikov dioksid. Normalno uplinjanje pretvori od 33 do 56 % ogljika v ogljikov dioksid. (Westinghousova analiza 15 procesov uplinjanja), moderne sežigalnice pa 95 %. Plazemski proces Recovered Energy System pa pretvori le 7 % ogljika v ogljikov dioksid, ravno toliko, da se zagotovi popolno uplinjanje. Pri plazmi se določen del energije vrača iz procesa za napajanje plazemskih bakel. Količina ogljika, povzročenega iz te pretvorbe energije, je ekvivalentna nekaj manj kot 8 % vrednosti ogljika, ki se pretvori v ogljikov dioksid. To nam daje v seštevku rezultat 15 %, kar je še vedno več kot polovica manj kot pri klasičnem uplinjanju. Katrani Katrani so sestavljenih iz različnih molekul, ki vsebujejo ogljik, vodik, kisik in dušik. Katrani nastanejo pri temperaturi od 230 do 980 ºC. Delijo se na primarne in sekundarne. Primarni katrani se izoblikujejo pri nižjih temperaturah in se razgradijo pri temperaturah okrog 800 ºC. Sekundarni katrani nastanejo pri temperaturah okrog 480 ºC in se začnejo razgrajevati pri temperaturi okrog 1000 C. Temperatura je ključen faktor pri tvorjenju katranov, vendar se tu upošteva povprečna temperatura reaktorja, ki je pri sežiganju prenizka, da bi razgradila katrane. Pri klasičnem uplinjanju in sežiganju se pridobljeni plin onesnaži s katrani, ki se iz plina zelo težko odstranijo. Nekaj katrana se tvori tudi v pepelu, ki zaradi tega postane nevaren odpadek in se ne sme odlagati na odlagališčih. Pri plazemskem sežigu teh težav zaradi visokih temperatur ni, saj pride do molekularne razgradnje vseh vrst katranov. Tvorjenje in razgrajevanje primarnih in sekundarnih katranov prikazuje spodnji graf. 72

84 Nastajanje in razgrajevanje katranov Primarni katrani Sekundarni katrani Graf 11: Nastanek in razgradnja katranov [28] Ogljikovodikovi plini Ogljikovodikovi plini so sestavljeni iz različnih molekul ogljika in vodika. Vsebujejo metan (CH4), acetilen (C2H2), benzen (C6H6), toluen (C7H8), stiren (C8H8), fluoren (C13H10) in druge ogljikovodikove molekule. Ti plini imajo visoko energetsko vrednost in se čisto pretvarjajo v električno energijo na plinskih turbinah. Ogljikovodikovi plini se lahko formirajo pri visokih temperaturah izven običajnih postopkov uplinjanja in sežiganja. Nastajanje teh plinov se lahko regulira s samim reakcijskim postopkom. Večina klasičnih uplinjevalnih postopkov in sežiganja ima le majhno možnost kontroliranja reakcije, ker so omejeni s specifičnimi krivuljami. S plazemsko baklo pa se reakcija lahko kontrolira do maksimalne proizvodnje ogljikovodikovih plinov. Dioksini Dioksini nastajajo pri sežiganju plastike, ki vsebuje klorove spojine. Dioksini se razgradijo pri temperaturi okrog 980 ºC. Klasično uplinjanje in sežiganje povzročata nastajanje dioksinov pri temperaturah procesa, ki niso dovolj visoke, da bi nastale dioksine razgradile. Temperatura procesa pri plazemskem postopku razgradi molekule dioksina pri zelo visokih temperaturah. 73

85 6.3 Ekonomska primerjava Ekonomska primerjava je narejena za naprave z zmogljivostjo predelave odpadkov do t/leto, kar je v razvitem zahodnem svetu optimalna zmogljivost za približno prebivalcev. Pri tem moram opozoriti, da je to število zelo odvisno od količine nastalih odpadkov, še bolj pa od deleža ločeno zbranih odpadkov na samem izvoru. Upošteva se amortizacijska doba 20 let. Upošteval sem tudi, da je pri klasičnem sežigu in tehnologiji CHO potrebna predhodna obdelava preostanka komunalnih odpadkov, medtem ko pri plazemski tehnologiji tega ni potrebno. To sem upošteval tako pri vrednosti naložbe kot pri stroških. Pri ekonomski analizi so upoštevani naslednji stroški: Stroški investicije, med katere štejemo naslednje: nakup potrebnega zemljišča z urejeno infrastrukturo gradnja potrebnih objektov in postrojenja. Obratovalni stroški, med katere štejemo naslednje: stroški dela stroški vzdrževanja stroški energije amortizacija stroški priprave goriva Prihodki: pridobljena toplota proizvedena električna energija cena prevzetih odpadkov prodaja kovin in agregatov 74

86 Predelava odpadkov in priprava goriva Tabela 8: Finančni kazalniki predelave odpadkov in priprave goriva Naložba Površina v m2 Cena/enoto Cena Zemljišče ,00 Objekti in postrojenje ,00 Skupaj ,00 Obratovalni stroški Stroški vzdrževanja 3 % cene opreme ,00 Stroški dela 12 zaposlenih ,00 Amortizacija ,00 Stroški energije ,00 Skupaj ,00 Prihodki Količina (t) Cena EUR/t Cena Predelava odpadkov ,00 Prodano gorivo ,00 Inertni materiali ,00 Prodane kovine magnetne ,00 Prodane kovine nemagnetne 0, ,00 Skupaj ,00 Klasičen sežig Tabela 9: Finanačni kazalniki klasičnega sežiga Naložba Površina v m2 Cena Zemljišče ,00 Priprava RDF goriva ,00 Objekti in postrojenje ,00 Skupaj ,00 Prihodki Moč (MW) Toplotna energija ,00 Električna energija ,00 Predelava odpadkov ,00 Skupaj ,00 Odhodki Variabilni stroški ,00 Fiksni stroški ,00 Skupaj ,00 75

87 Uplinjanje CHO, vključno s plinsko elektrarno Tabela 10: Predvideno letno finančno pokritje tehnologije CHO Naložba Površina v m2 Cena Zemljišče ,00 Priprava RDF goriva ,00 Objekti in postrojenje ,00 Skupaj ,00 Prihodki Količina Prodaja energije ,00 Predelava odpadkov ,00 Skupaj ,00 Odhodki Variabilni stroški ,00 Fiksni stroški ,00 Skupaj ,00 Plazemsko uplinjanje Tabela 11: Predvideno letno finančno pokritje plazemske tehnologije Naložba Površina v m2 Cena Zemljišče ,00 Objekti in postrojenje ,00 Skupaj ,00 Prihodki Količina Prodaja energije MWh ,00 Prodaja kovin in agregatov ,00 Prevzem odpadkov ,00 Skupaj ,00 Odhodki Variabilni stroški ,00 Fiksni stroški ,00 Skupaj ,00 Na grafu 12 je razvidno letno finančno pokritje posameznih tehnologij za termično obdelavo komunalnih odpadkov. Razvidno je, da ima relativno najvišje pokritje plazemska tehnologija, najslabše pa klasični sežig. 76

88 Milijoni Predvideno letno finančno pokritje posameznih tehnologij 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 Prihodki Odhodki Pokritje Sežig CHO Plazma Graf 12: Predvideno letno finančno pokritje posameznih tehnologij 6.4 Rezultati in ugotovitve Primerjavo treh različnih tehnologij termične obdelave odpadkov bom prikazal v obliki analize SWOT. Klasičen sežig PREDNOSTI SLABOSTI Preizkušena tehnologija Enostavna termična obdelava Zahtevno čiščenje emisij Priprava odpadkov Visoki stroški izgradnje Slabši izkoristki PRILOŽNOSTI NEVARNOSTI Razvoj novih tehnologij za čiščenje emisij Slaba konkurenčnost Opuščanje tehnologije Slika 47: Analiza SWOT klasičnega sežiga 77

89 CHO uplinjanje PREDNOSTI SLABOSTI Dobri izkoristki Nizka stopnja emisij Preizkušeni postopki Groba obdelava odpadkov Visoki stroški Drago čiščenje dimnih plinov PRILOŽNOSTI NEVARNOSTI Razvoj novih tehnologij Zadržki javnosti do novih tehnologij Pepel nevaren odpadek Slika 48: SWOT analiza CHO tehnologije Plazemsko uplinjanje PREDNOSTI SLABOSTI Dobri izkoristki Minimalne emisije in ogljični odtis Ni predpriprave odpadkov Majhen poseg v prostor Malo referenc pri komunalnih odpadkih Cena naložbe je visoka Potrebna el. energija za zagon PRILOŽNOSTI NEVARNOSTI Razgrajuje nevarne odpadke Razgrajuje industrijske odpadke Sanacija starih odlagališč Zadržki javnosti do novih tehnologij Draga začetna naložba Slika 49: Analiza SWOT plazemske tehnologije V tabeli 12 je prikazana še tehnična primerjava tehnologij za obdelavo odpadkov. Iz nje lahko zaključimo, da je plazemska tehnologija tehnično najbolj dovršena in tudi ekološko najbolj sprejemljiva. 78

90 Miljon Tabela 12: Tehnična primerjava tehnologij za termično obdelavo odpadkov [25] Klasični sežig Uplinjanje + CHO Plazma Učinkovitost Do 25 % Do 40 % Do 80 % Ogljični odtis Velik Majhen Minimalen Obdelava nevarnih odpadkov Ne Ne Da Pepel Da, nevaren odpadek Ne Ne Predpriprava odpadkov Fino mletje, peleti Grobo mletje Ne Blato iz čistilnih naprav Ne Pogojno Da Industrijski odpadki Ne Ne Da Obnovljiv vir Ne razen v kogeneraciji > 60 % Da Da Sanacija starih odlagališč Ne Ne Da Zelo pomembna je tudi ekonomska analiza in sicer predvsem zaradi vračanja naložbe. Prikazana je na grafu 13. Analiza je preračunana glede na razpoložljive podatke proizvajalcev tehnologij. Preračun je narejen za prevzeto količin odpadkov t/leto, s tem da je pri klasičnem sežigu upoštevana še predelava odpadkov, pri uplinjanju CHO pa grobo mletje odpadkov. Pri plazemskem uplinjanju predpriprava odpadkov ni potrebna. Iz grafa 13 je razvidno, da se naložba najhitreje povrne pri plazemski tehnologiji in sicer v dobrih 11 letih, medtem ko se pri klasičnem sežigu povrne v 15 letih. 60 Vračilo naložbe posameznih tehnologij Leta Sežig CHO Plazma Graf 13: Primerjava vračila naložbe za različne tehnologije termičnih obdelav Začetna investicija je največja pri plazemski tehnologiji, vendar bi v obdobju 20 let prinesla tudi največji dobiček. 79

91 Iz tehničnih primerjav vseh naštetih termičnih postopkov obdelave komunalnih odpadkov lahko izpeljemo naslednje ugotovitve: Klasične postopki sežiganja, pirolize in uplinjanja so dobro preizkušeni postopki in tehnologije, zato so tudi zelo razširjeni. Kljub temu lahko ugotovimo, da so dragi predvsem zaradi visokih emisij škodljivih plinov, ki jih je treba čistiti z zahtevnimi in dragimi tehnološkimi postopki. Toksični so tudi katrani in pepel, ki ga ne moremo odlagati na odlagališčih. Sodobni postopki uplinjanja s plazemsko tehnologijo imajo največ prednosti v tehnični dovršenosti, majhnem posegu v prostor, minimalnih emisijah in visoki energetski učinkovitosti. S to tehnologijo lahko rešujemo tudi vse vrste nevarnih odpadkov. Edina pomanjkljivost, ki bi jo lahko omenili, je ta, da ima tovrstna tehnologija dokaj malo referenc in da naprave še niso dovolj dobro preizkušene v daljšem časovnem obdobju. Učinkovite rešitve termične obdelave se dosežejo tudi s kombinacijo različnih uplinjevalnih tehnologij. Iz ekonomskih primerjav vseh naštetih tehničnih postopkov lahko ugotovimo naslednje: Naložba v termično obdelavo odpadkov je dolgoročno varna in zanesljiva, ker zagotavlja gorivo iz odpadkov, pri tem pa ohranja naše okolje. Za najsodobnejše tehnologije, kot je npr. plazemska razgradnja, so potrebna največja finančna sredstva. Vendar se zaradi visoke učinkovitosti naprav vložena sredstva tudi najhitreje povrnejo. Na referenčnem primeru se vložena sredstva vrnejo v dobrih enajstih letih ob upoštevanju 10 % donosa kapitala. Finančno najmanj ugoden je klasičen sežig, predvsem zaradi visokih stroškov priprave goriva iz odpadkov kakor tudi zaradi dragega čiščenja dimnih plinov in deponiranja nevarnih odpadkov, ki ostanejo po gorenju. Iz zgornjih ugotovitev lahko zaključimo, da je prihodnost termične obdelave komunalnih odpadkov v plazemski in tudi v tehnologiji CHO, ki kombinira uplinjanje in plazmo. Ta sodobna in učinkovita postopka se sicer še uveljavlja, je pa to prav gotovo tehnologija prihodnosti pri odstranjevanju in termičnem izkoriščanju odpadkov. V prid te tehnologije govorijo tehnični in ekonomski kazalniki. 80

92 7 PREDLAGANE NOVE REŠITVE 7.1 Obstoječe rešitve po operativnem programu Termična obdelava odpadkov je opredeljena v dokumentu operativni program odstranjevanja odpadkov s ciljem zmanjšanja količin odloženih biorazgradljivih odpadkov, izdelan za obdobje do konca leta 2008 (sklep vlade št / , dne ). V operativnem programu je glede termične obdelave odpadkov navedeno naslednje: Glede na predvidevanja, ki izhajajo iz podatkov MOP- Direktorata za evropske zadeve in investicije ter potreb posameznih regijskih centrov, bo potrebno poleg celjskega obrata za termično obdelavo lahke frakcije odpadkov po postopku R1, v RS zgraditi še več podobnih obratov, katerih kapaciteta bo odvisna predvsem od velikosti regij in izbrane tehnologije. Za potrebe osrednjeslovenske regije, bo potrebno zgraditi večji objekt termične obdelave lahke frakcije odpadkov. Objekt termične obdelave lahke frakcije odpadkov s soproizvodnjo toplotne in električne energije nedvomno predstavlja vitalni del celovitega koncepta ravnanja z odpadki na regionalni ravni, ki edini omogoča izpolnjevanje ostrih zahtev glede zmanjšanja vsebnosti organskega ogljika v odloženih odpadkih in emisij TGP. Smiselno je, da se pri energijski izrabi odpadkov, ki jih ni možno več snovno izrabiti upoštevajo tudi ostale možnosti termične obdelave v obstoječih termoenergetskih objektih, ki lahko koristijo ustrezen delež iz lahke frakcije odpadkov. Poleg približno ton lahke frakcije letno v RS je smiselno energijsko izrabiti še ostale odpadke, ki jih je možno koristno predelati po R1 postopku, kot so denimo blata iz čistilnih naprav in del odpadkov iz zdravstvene dejavnosti. Pri tem velja poudariti, da se lahko dezinficirani odpadki uporabijo kot gorivo v objektih termične obdelave lahke frakcije, medtem ko je potrebno za infektivne odpadke zagotoviti sežig v sežigalnicah nevarnih odpadkov, kar je praviloma bistveno dražje. Poleg zgorevanja, kot primarne tehnologije termične obdelave odpadkov, se lahko uporabljajo tudi druge tehnologije, kot so sušenje, uplinjanje in piroliza, ki še dodatno širijo možnosti energijske izrabe odpadkov v primerih,ko ni zagotovljena učinkovita snovna izraba oziroma recikliranje. [11] Na podlagi navedenega dokumenta in EPD (Enotni programski dokument ) je bil v Sloveniji v letu 2008 zgrajen prvi objekt za termično obdelavo odpadkov v Mestni občini Celje s kapaciteto ton preostanka mešanih komunalnih odpadkov na leto oziroma v toplotnem ekvivalentu 15 MW. Gradnja podobnih objektov je lahko regijska ali nadregijska, odvisno od količin odpadkov, namenjenih termični obdelavi in potreb po proizvedeni toplotni energiji. V RS bi bila zato smiselna umestitev objektov termične obdelave v regijah z več kot prebivalci, in to v večjih mestih, kjer je izkazana izrazita potreba po toplotni energiji in je zato smiselno 81

93 razmišljati o nadregijskem konceptu objektov termične obdelave (na primer za osrednjo in severovzhodno Slovenijo). Na podlagi podatkov o nastajanju, načinu ravnanja z odpadki in že zgrajene infrastrukture za ravnanje z odpadki ter zahtev iz direktive 94/62/ES, direktive 2008/98/ES in direktive 1999/31/ES je ministrstvo za okolje in prostor pripravilo izhodišča za izračun masnih tokov odpadkov v Sloveniji in izračun količine ostanka odpadkov, ki bodo primerni za termično obdelavo odpadkov. Izdelani scenarij je podlaga za načrtovanje kapacitete objektov, možne tehnologije glede na zahtevano energetsko izrabo in BAT, njihovo prostorsko umeščanje, ureditev normativnega okvira za gradnjo in obratovanje objektov ter njihovo financiranje. Ugotovitve v zvezi z energetsko predelavo V letu 2020 se po scenariju s sežiganjem za energetsko predelavo pripravi največja količina trdnega goriva iz suhih frakcij mešanih komunalnih odpadkov (približno t). Letna energija, pridobljena iz trdnega goriva iz mešanih komunalnih odpadkov, je v scenariju ravnanja s komunalnimi odpadki s sežigom gorljivih frakcij mešanih komunalnih odpadkov okoli TJ oziroma povprečna letna toplotna moč trdnega goriva dolgoročno ne presega 135 MW. V Sloveniji razpolagamo z enim ustreznim objektom termične obdelave odpadkov z energetsko izrabo v Celju s kapaciteto 15 MW in kapacitetami za sosežig, ki bodo tudi v prihodnje sposobne prevzeti del tega masnega toka odpadkov. Za potrebe scenarija upoštevamo, da bodo prevzele četrtino materiala. V Sloveniji torej potrebujemo še kapacitete v obsegu približno 90 MW. V RS bi bila zato smiselna umestitev objektov termične obdelave v regijah z več kot prebivalci, in to v večjih mestih, kjer je izkazana izrazita potreba po toplotni energiji in je zato smiselno razmišljati o nadregijskem konceptu objektov termične obdelave (na primer za osrednjo in SV Slovenijo). 82

94 Slika 50: Stanje na področju nastajanja in zbiranja odpadkov po občinah v Sloveniji po operativnem programu Po omenjenem operativnem programu sta poleg obstoječe sežigalnice v Celju predvideni gradnji dveh novih v Ljubljani in Mariboru. Ker so predvideni objekti v neposredni bližini obstoječih vročevodnih omrežij daljinskega ogrevanja, bodo objekti za toplotno obdelavo odpadkov omogočali optimalno izkoriščanje proizvedene energije za proizvodnjo električne energije in toplote za potrebe ogrevanja sanitarne in ogrevalne tople vode. 7.2 Predlog novih rešitev Glede na zaključne ugotovitve sem pripravil predlog novih rešitev kot alternativo aktualni strategiji ravnanja z odpadki v Sloveniji in operativnemu programu ravnanja s komunalnimi odpadki. Upoštevane so evropske direktive glede ravnanja z odpadki kakor tudi zahteve glede termične obdelave odpadkov. Uporabljene morajo biti čim bolj sodobne tehnološke rešitve. Izhodišča oziroma zahteve so naslednje: Naprave morajo biti v bližini cestnih in železniških povezav zaradi optimalnega prevoza odpadkov. V bližini mora biti visokonapetostno elektroenergetsko omrežje. Lokacija mora omogočati zadostne količine odjema toplotne energije (ogrevanje industrijskih con, gospodinjstev, rastlinjakov itd.). Tehnologija mora omogočati razgradnjo nevarnih odpadkov in blata iz čistilnih naprav. Tehnologija mora omogočati sanacijo obstoječih deponij. 83