Αξιολόγηση τεχνολογιών μηχανικής και βιολογικής επεξεργασίας αστικών στερεών αποβλήτων

Abstract

Οι μέθοδοι βιολογικής επεξεργασίας των αστικών στερεών αποβλήτων (ΑΣΑ), όπως κομποστοποίηση, αναερόβια χώνευση και βιολογική ξήρανση σε συνδυασμό με την μηχανική επεξεργασία, παίζουν πρωταγωνιστικό ρόλο στην ορθολογική διαχείριση τους σύμφωνα με τις τάσεις που υπαγορεύονται από τις Ευρωπαϊκές κοινοτικές οδηγίες. Οι τεχνολογίες μηχανικής επεξεργασίας έχουν ως στόχο το διαχωρισμό του οργανικού κλάσματος από τα σύμμεικτα απορρίμματα μέσω μηχανικών μέσων, με σκοπό την ανάκτηση των ανακυκλώσιμων υλικών (πλαστικό, χαρτί, σίδηρος, λευκοσίδηρος, αλουμίνιο, γυαλί) ή την παραγωγή δευτερογενούς καυσίμου RDF. Μέσω των διεργασιών της κομποστοποίησης, υπό αερόβιες συνθήκες και της Αναερόβιας χώνευσης, υπό αναερόβιες συνθήκες, πραγματοποιείται η αποικοδόμηση του διαχωρισμένου βιοαποδομήσιμου κλάσματος των αστικών απορριμμάτων . Η βιολογική ξήρανση μετατρέπει υπό αερόβιες συνθήκες το κλάσμα των σύμμεικτων απορριμμάτων απαλλαγμένο από μέταλλα σε δευτερογενές καύσιμο SRF πλουσιότερο σε οργανική ύλη. Οι παραπάνω διεργασίες εφαρμόζονται στη πράξη μέσω διάφορων τεχνολογικών συστημάτων. Η επιλογή του κατάλληλου συστήματος για την κατασκευή μιας μονάδας μηχανικής και βιολογικής επεξεργασίας (ΜΒΕ) είναι σε άμεση εξάρτηση με πολλαπλούς παράγοντες όπως το βαθμό που έχει πραγματοποιηθεί διαλογή στην πηγή, τη γεωγραφική θέση ή και τη δυναμικότητα. Στην παρούσα διπλωματική εργασία αποτυπώνεται η υφιστάμενη κατάσταση σε ευρωπαϊκό και εθνικό επίπεδο σχετικά με την παραγωγή των αστικών στερεών αποβλήτων, καθώς και του βαθμού εφαρμογής των εξεταζόμενων μεθόδων για την επεξεργασία τους. Πραγματοποιείται εκτενής ανάλυση των τεχνικών χαρακτηριστικών κάθε μίας από τις εν λόγω τεχνολογίες μέσα από την περιγραφή διαδεδομένων συστημάτων τους. Καθώς η υιοθέτηση της εκάστοτε από τις παραπάνω μεθόδους συνοδεύεται αντίστοιχα από ωφέλειες και επιπτώσεις, πραγματοποιείται η αποτίμηση τους σύμφωνα με οικονομικά, περιβαλλοντικά, τεχνικά αλλά και κοινωνικά κριτήρια .Η επιλογή της βέλτιστης τεχνολογίας εξαρτάται από τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της κάθε περίπτωσης.

Methods of Mechanical and Biological Treatment (MBT) play a leading role in rational management of Municipal Solid Waste (MSW) and they are in accordance with the trends dictated by the European Community Directives Mechanical Treatment technologies are designed to separate the organic fraction from mixed waste by mechanical means, for the recovery of recyclable materials (plastic, paper, iron, tinplate, aluminum, glass) or the production of Refuse Derived Fuel (RDF). Through the process of Composting, under aerobic conditions, and of Anaerobic Digestion, under anaerobic conditions, segregated organic fraction of MSW is degradated and converted to compost, a marketable end product. Biodrying is a variation of aerobic decomposition, used within MBT plants to dry and partially stabilise residual municipal waste and to produce a high quality solid recovered fuel (SRF), high in biomass content. These processes take place through various technological systems. Choosing the right system for the construction of a MBT plant is highly dependent on a number of factors such as the degree of source-sorting of household solid waste, the location or the capacity of the plant. This thesis reviews the current state of Municipal Solid Waste disposal in Europe and Greece, the degree of implementation of MBT technologies and the variety of processing systems available. A comprehensive analysis has been carried out on the technical characteristics of each technology by the description of prevalent systems. Finally, a comparative evaluation of the major MBT systems has been carried out, using a wide range of criteria covering efficiency, cost and effectiveness in recycling raw materials and energy, and environmental impact. The study provides information on the relative advantages and disadvantages of each method.