Αξιολόγηση βιωσιμότητας τεχνολογιών αξιοποίησης αστικών στερεών αποβλήτων και περαιτέρω διερεύνηση εφαρμογής βιοδιϋλιστηρίου

Abstract

Στο πλαίσιο της διατριβής αυτής γίνεται διερεύνηση του δυναμικού αξιοποίησης των αστικών αποβλήτων στο πλαίσιο της κυκλικής οικονομίας για τη μείωση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος από τη διαχείριση αποβλήτων. Η αξιολόγηση γίνεται υπό το πρίσμα της συνολικής περιβαλλοντικής, οικονομικής και κοινωνικής βιωσιμότητας, προκειμένου να δωθεί μια συνολική εικόνα όσον αφορά την επίδοσή τους. Η ανάλυση βασίζεται στη μέθοδο της Ανάλυσης Κύκλου Ζωής, η οποία λαμβάνει υπόψη όλα τα στάδια της διαχείρισης αποβλήτων, από τη συλλογή και μεταφορά τους έως και την τελική τους διάθεση ή την ανακύκλωσή τους και την υποκατάσταση παρθένων πρώτων υλών. Στο πρώτο μέρος της διατριβής, γίνεται προσδιορισμός των περιβαλλοντικών επιπτώσεων από την υφιστάμενη διαχείριση αστικών στερεών αποβλήτων στην Ελλάδα και διερευνάται το δυναμικό περιορισμού των επιπτώσεων αυτών με την υλοποίηση του συστήματος διαχείρισης αστικών αποβλήτων που προβλέπεται για το 2020 στον τελευταίο Εθνικό Σχεδιασμό Διαχείρισης Στερεών Αποβλήτων (ΕΣΔΑ) του 2015. Ειδικότερα, ο νέος ΕΣΔΑ προβλέπει τη χωριστή διαλογή στην πηγή των διαφορετικών ρευμάτων αποβλήτων (οργανικά, χαρτί, πλαστικό, γυαλί, μέταλλο) και θέτει ποσοτικούς στόχους για την ανάκτησή τους. Επίσης, η ανάλυση εξειδικεύεται περαιτέρω όσον αφορά τις διαφορετικές μεθόδους και τα στάδια της διαλογής, προεπεξεργασίας και ανακύκλωσης για τα διαφορετικά ανακυκλώσιμα, ενώ παράλληλα εξετάζεται το επίπεδο καθαρότητας και αποτελεσματικότητας της διαλογής. Στο δεύτερο μέρος της διατριβής εξετάζεται η περίπτωση ενός συστήματος βιοδιϋλιστηρίου για την εναλλακτική διαχείριση και αξιοποίηση των αστικών βιοαποβλήτων με την παραγωγή αιθανόλης και άλλων προϊόντων. Η περιβαλλοντική απόδοση του βιοδιυλιστηρίου συγκρίνεται με παραλλαγές αυτού αλλά και με τα συμβατικά συστήματα διαχείρισης των βιοαποβλήτων. Στη συνέχεια, γίνεται αξιολόγηση της οικονομικής βιωσιμότητας της εφαρμογής του συστήματος αυτού σε πλήρη κλίμακα και προσδιορίζονται οι τιμές των κρίσιμων παραμέτρων για τις οποίες το σύστημα αυτό μπορεί να είναι οικονομικά βιώσιμο. Τέλος, πραγματοποιείται πολυκριτηριακή αξιολόγηση της συνολικής βιωσιμότητας των διαφορετικών μεθόδων διαχείρισης βιοαποβλήτων με βάση περιβαλλοντικά, οικονομικά και κοινωνικά κριτήρια. Ειδικότερα, στο πρώτο μέρος υπολογίζονται αρχικά οι εκπομπές αερίων φαινομένου του θερμοκηπίου (ΑΦΘ) που παράγονται από το υφιστάμενο σύστημα διαχείρισης των αστικών στερεών αποβλήτων (ΑΣΑ) στην Ελλάδα για την περίοδο 1991-2015. Το υφιστάμενο σύστημα περιλαμβάνει κατά κύριο λόγο την ταφή των αποβλήτων και, σε αρκετά μικρότερο βαθμό, την κομποστοποίηση του οργανικού κλάσματος που ανακτάται κυρίως μέσω της μηχανικής διαλογής των σύμμεικτων αποβλήτων σε κεντρικές μονάδες επεξεργασίας και την ανακύκλωση των ανακτώμενων ανακυκλώσιμων αποβλήτων από το σύμμεικτο ρεύμα των ανακυκλώσιμων αποβλήτων. Στη συνέχεια γίνεται εκτίμηση της δυνατότητας μείωσης των εκπομπών ΑΦΘ με την υλοποίηση των στόχων χωριστής διαλογής και ανάκτησης των διαφορετικών ρευμάτων αποβλήτων για το 2020, σύμφωνα με τον τελευταίο ΕΣΔΑ (2015). Για τον υπολογισμό των εκπομπών ΑΦΘ, χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό εργαλείο της Διακυβερνητικής Επιτροπής για την Κλιματική Αλλαγή (IPCC) για την περίπτωση της ταφής, ενώ για τις υπόλοιπες μεθόδους χρησιμοποιήθηκαν συντελεστές εκπομπών από τη διεθνή επιστημονική βιβλιογραφία. Τα κύρια αποτελέσματα της έρευνας αυτής συνοψίζονται στα ακόλουθα σημεία. Οι συνολικές ποσότητες που οδηγούνται προς ταφή την περίοδο 1991-2015 ανέρχονται σε περίπου 110 εκατομμύρια τόνους, με τις αντίστοιχες συνολικές ποσότητες που θα οδηγούνται προς ταφή σύμφωνα με τον ΕΣΔΑ στο μέλλον να ανέρχονται σε περίπου 41 εκατομμύρια τόνους. Οι συνολικές εκπομπές ΑΦΘ σε ορίζοντα 100ετίας για τη δεύτερη περίπτωση υπολογίζονται σε 40.9 δισεκατομμύρια kg CO2eq., δηλαδή 26% των αντίστοιχων εκπομπών της υφιστάμενης κατάστασης. Παρατηρείται επομένως ότι μειώνοντας την ταφή των βιοαποδομήσιμων αποβλήτων και συλλέγοντας το παραγόμενο βιοαέριο, μειώνονται δραστικά οι εκπομπές ΑΦΘ από την ταφή αποβλήτων. Οι μέσες ετήσιες καθαρές εκπομπές από την κομποστοποίηση την υφιστάμενη περίοδο υπολογίζονται σε 18.8 εκατομμύρια kg CO2 eq. και αντιστοιχούν στη διαχείριση περίπου 46,000 τόνων οργανικών αποβλήτων/έτος κατά μέσο όρο. Το έτος 2020 όπου προβλέπεται σύμφωνα με το στόχο του ΕΣΔΑ η επεξεργασία 2,048,000 τόνων με κομποστοποίηση (ποσότητα περίπου 45 φορές μεγαλύτερη από τον υφιστάμενο μέσο όρο), οι αντίστοιχες εκπομπές υπολογίζονται σε 812.3 εκατομμύρια kg CO2 eq.. Οι καθαρές εκπομπές ΑΦΘ από την ανακύκλωση των ανακυκλώσιμων αποβλήτων είναι αρνητικές, καθώς οι αποφευχθείσες εκπομπές ΑΦΘ λόγω της υποκατάστασης της παραγωγής των αντίστοιχων υλικών από παρθένες πρώτες ύλες, είναι σημαντικά μεγαλύτερες. Κατά μέσο όρο την υφιστάμενη περίοδο οι καθαρές εκπομπές από τη διαχείριση των ανακυκλώσιμων αποβλήτων είναι -342 εκατομμύρια kg CO2 eq./έτος, ενώ για το 2020 υπολογίζονται σε -1689 εκατομμύρια kg CO2 eq.. Οι συνολικές αποφευχθείσες εκπομπές από την ανακύκλωση το 2020 είναι περίπου 5 φορές μεγαλύτερες σε σχέση με την υφιστάμενη περίοδο. Τέλος, όσον αφορά τη συνολική διαχείριση των αστικών αποβλήτων στην Ελλάδα, οι καθαρές εκπομπές την υφιστάμενη περίοδο είναι αρκετά υψηλές καθώς καθορίζονται κατά κύριο λόγο από τις εκπομπές της ταφής, με την υψηλότερη τιμή να υπολογίζεται περίπου στα 8,200 εκατομμύρια kg CO2eq., με βάση τις συνολικές εκπομπές που αντιστοιχούν στη διαχείριση αποβλήτων το έτος 2010. Oι συνολικές καθαρές εκπομπές από τη διαχείριση των αποβλήτων το 2020 υπολογίζονται σε περίπου 300 εκατομμύρια kg CO2eq., ποσότητα 25 φορές μικρότερη σε σχέση με το 2010, για μια διαχειριζόμενη ποσότητα αποβλήτων μόνο ελαφρώς μικρότερη (-12%) σε σχέση με το 2010. Για το υπόλοιπο της έρευνας ΑΚΖ που διεξήχθη στην παρούσα διατριβή, χρησιμοποιήθηκε εξειδικευμένο λογισμικό ΑΚΖ για τη διαχείριση αποβλήτων (EASETECH). Ειδικότερα, στη συνέχεια μελετώνται περαιτέρω οι διαφορετικές μέθοδοι ανακύκλωσης των ξηρών ανακυκλώσιμων αποβλήτων και εξετάζεται η υλοποίηση ενός συστήματος διαλογής στην πηγή σε τέσσερα ρεύματα των ανακυκλώσιμων αποβλήτων (χαρτί, πλαστικό, γυαλί, μέταλλο), όπως προβλέπεται από τον τελευταίο ΕΣΔΑ. Στη μελέτη αυτή, η ανάλυση εξειδικεύεται περαιτέρω όσον αφορά τα διαφορετικά υλικά που περιέχονται στα επιμέρους ρεύματα και τις σχετικές διεργασίες προεπεξεργασίας και ανακύκλωσης, ενώ παράλληλα εξετάζεται το επίπεδο καθαρότητας και αποτελεσματικότητας της διαλογής. Το πλαίσιο ανάλυσης του συστήματος περιλαμβάνει τόσο τη διαλογή και προεπεξεργασία των ανακυκλώσιμων αποβλήτων και την καθαυτή διεργασία της ανακύκλωσης, όσο και την πρωτογενή παραγωγή των υποκαθιστούμενων προϊόντων από παρθένες πρώτες ύλες, και την ταφή των υπολειμμάτων από τις επιμέρους διεργασίες. Οι εκπομπές υπολογίστηκαν αρχικά συνολικά για ένα τόνο συλλεγόμενων ανακυκλώσιμων αποβλήτων, με βάση τη σύσταση των προδιαλεγμένων αποβλήτων που συλλέχθησαν στο πλαίσιο του έργου LIFE PAVETHEWAySTE. Τα κύρια αποτελέσματα της έρευνας αυτής παρουσιάζονται στη συνέχεια. Λόγω της προδιαλογής των ανακυκλώσιμων αποβλήτων στην πηγή, τα ποσοστά καθαρότητας των ρευμάτων αποβλήτων καθώς και τα ποσοστά ανάκτησης των υλικών στα ΚΔΑΥ είναι σημαντικά μεγαλύτερα σε σχέση με τα αντίστοιχα μέσα επίπεδα ανάκτησης στα υφιστάμενα ΚΔΑΥ (~60%) που υποδέχονται σύμμεικτα ανακυκλώσιμα απόβλητα. Γενικά, οι καθαρές εκπομπές ΑΦΘ από τη διαχείριση των ανακυκλώσιμων αποβλήτων είναι αρνητικές, καθώς οι αποφευχθείσες εκπομπές λόγω της υποκατάστασης της παραγωγής υλικών από παρθένες πρώτες ύλες, είναι μεγαλύτερες από τις εκπομπές από τα υπόλοιπα στάδια της διαλογής, προεπεξεργασίας και ταφής των υπολειμμάτων. Κατά μέσο όρο από όλα τα επιμέρους εξεταζόμενα υλικά, το στάδιο της ανακύκλωσης ανακτημένων υλικών συνεισφέρει 20% στις συνολικές εκπομπές από τη διαχείριση των ανακυκλώσιμων αποβλήτων, η υποκατάσταση συνεισφέρει 78%, ενώ τα στάδια της διαλογής, της προεπεξεργασίας και της ταφής συνεισφέρουν το καθένα κατά 1%. Οι υψηλότερες αρνητικές εκπομπές παρατηρούνται στην περίπτωση του χαρτιού/χαρτονιού (-313kg CO2 eq./τόνο), το οποίο οφείλεται κυρίως στη μεγάλη συμμετοχή του ρεύματος αυτού στα συλλεχθέντα ανακυκλώσιμα απόβλητα. Oι αμέσως χαμηλότερες αρνητικές εκπομπές συνδέονται με τη διαχείριση των αποβλήτων πλαστικού και μετάλλου (-249kg CO2 eq./τόνο και -150 kg CO2 eq./τόνο, αντίστοιχα). Τέλος, οι χαμηλότερες αρνητικές εκπομπές παρατηρούνται για την περίπτωση της διαχείρισης αποβλήτων γυαλιού (-54 kg CO2 eq./τόνο). Όσον αφορά τις εκπομπές από τη διαχείριση 1 τόνου αποβλήτου/υλικό, οι υψηλότερες αρνητικές καθαρές εκπομπές (-10,080 kg CO2 eq./τόνο) προκύπτουν από τη διαχείριση μη σιδηρούχων μετάλλων (αλουμινίου), ενώ ακολουθούν με σημαντική διαφορά οι καθαρές εκπομπές από τη διαχείριση των σιδηρούχων μετάλλων (-2,508 kg CO2 eq./τόνο) και των πλαστικών (-1,248 έως -2,205 kg CO2 eq./τόνο). Η διαχείριση ενός τόνου αποβλήτων γυαλιού επιφέρει τις χαμηλότερες σχετικές καθαρές εκπομπές (-316 kg CO2 eq./τόνο), με τις εκπομπές από τη διαχείριση ίσης ποσότητας αποβλήτων χαρτιού και χαρτονιού να κυμαίνονται επίσης σε χαμηλά επίπεδα (-466 έως -575 kg CO2 eq./τόνο). Στο δεύτερο μέρος της διατριβής αυτής, διεξήχθη ΑΚΖ για τον προσδιορισμό των περιβαλλοντικών επιπτώσεων από την εφαρμογή σε πλήρη κλίμακα του συστήματος βιοδιϋλιστηρίου. Το σύστημα αυτό βασίζεται στη διεργασία της βιομετατροπής, η οποία αναπτύχθηκε στο πλαίσιο του LIFE έργου WASTE2BIO. Το βασικό σύστημα παραγωγής αιθανόλης περιλαμβάνει τα ακόλουθα στάδια: συλλογή και μεταφορά των βιοαποβλήτων; προεπεξεργασία; βιομετατροπή; απόσταξη αιθανόλης; αναερόβια χώνευση του υπολείμματος; παραγωγή ενέργειας από το βιοαέριο. Μελετήθηκε επίσης πλήθος εναλλακτικών συστημάτων, όσον αφορά τα πιθανά προϊόντα της διεργασίας, βασικές παραμέτρους λειτουργίας και μέρη του συστήματος. Τα πιθανά προϊόντα που εξετάστηκαν πέρα από τη βιοαιθανόλη περιλαμβάνουν την ενέργεια από το βιοαέριο, την παραγωγή εδαφοβελτιωτικού από την αξιοποίηση του χωνεύματος της αναερόβιας χώνευσης, την παραγωγή μεθανίου από το βιοαέριο της αναερόβιας χώνευσης και, τέλος, την παραγωγή ζωοτροφής από το υπόλειμμα της απόσταξης. Επίσης εξετάστηκαν και συγκρίθηκαν με το υπό μελέτη σύστημα παραγωγής βιοαιθανόλης, οι υφιστάμενες εναλλακτικές μέθοδοι για τη διαχείριση των αστικών βιοαποβλήτων, όπως η ταφή, η κομποστοποίηση, η αναερόβια χώνευση και η καύση. Τα διαφορετικά συστήματα παραγωγής αιθανόλης και οι μέθοδοι διαχείρισης βιοαποβλήτων αξιολογήθηκαν με βάση την απόδοσή τους σε δεκατρείς κατηγορίες επιπτώσεων ΑΚΖ. Τα αποτελέσματα της ΑΚΖ δείχνουν ότι το σύστημα παραγωγής αιθανόλης παρουσιάζει πολύ καλή περιβαλλοντική απόδοση. Ειδικότερα, οι καθαρές εκπομπές στο περιβάλλον είναι σχετικά χαμηλές και στις περισσότερες κατηγορίες περιπτώσεων είναι αρνητικές, δηλαδή υπάρχει καθαρό όφελος για το περιβάλλον. Οι μεγαλύτερες θετικές καθαρές εκπομπές παρατηρούνται στις κατηγορίες «Οικοτοξικότητα», «Ευτροφισμός, θάλασσα» και «Ευτροφισμός, έδαφος», οι οποίες αποδίδονται στις εκπομπές που σχετίζονται με το στάδιο της εφαρμογής στο έδαφος του χωνεύματος που παράγεται από την αναερόβια χώνευση, το οποίο είναι κοινό στάδιο στα περισσότερα εξεταζόμενα συστήματα παραγωγής αιθανόλης. Το σύστημα παραγωγής αιθανόλης με αποκεντρωμένη ξήρανση των βιοαποβλήτων σε επίπεδο δήμου ή δήμων παρουσιάζει χαμηλές αλλά θετικές εκπομπές στις περισσότερες κατηγορίες επιπτώσεων, το οποίο αποδίδεται κατά κύριο λόγο στο γεγονός ότι η θερμότητα που παράγεται στη μονάδα παραγωγής αιθανόλης δεν μπορεί να εκμεταλλευτεί για την κάλυψη των θερμικών αναγκών της ξήρανσης, καθώς η τελευταία γίνεται σε άλλο μέρος. Το σύστημα παραγωγής αιθανόλης με οικιακή ξήρανση των βιοαποβλήτων παρουσιάζει υψηλότερες εκπομπές σε όλες τις κατηγορίες επιπτώσεων, με τις περισσότερες κατηγορίες οι εκπομπές να είναι σημαντικά υψηλότερες, το οποίο οφείλεται στο γεγονός ότι οι οικιακοί ξηραντήρες καταναλώνουν περισσότερη ενέργεια και δη ηλεκτρισμό, σε αντίθεση με την κεντρική και αποκεντρωμένη ξήρανση η οποία χρησιμοποιεί απευθείας θερμότητα. Όσον αφορά τα εναλλακτικά/επιπρόσθετα προϊόντα του συστήματος παραγωγής αιθανόλης από βιοαπόβλητα, διαπιστώνεται ότι η παραγωγή από το βιοαέριο μεθανίου ως καύσιμο κίνησης αντί για ηλεκτρισμό και θερμότητα, παρουσιάζει καλύτερη περιβαλλοντική απόδοση σε σχέση με το σύστημα αναφοράς σε όλες τις κατηγορίες επιπτώσεων. Η παραγωγή ένυδρης αιθανόλης για χρήση ως καύσιμο θέρμανσης αντί για άνυδρη αιθανόλη ως καύσιμο κίνησης παρουσιάζει χειρότερη απόδοση σε σχέση με το σύστημα αναφοράς σε όλες τις κατηγορίες επιπτώσεων, ενώ η εκτροπή μέρους του υπολείμματος της απόσταξης για την παραγωγή ζωοτροφής παρουσιάζει χειρότερη απόδοση σε ορισμένες κατηγορίες επιπτώσεων και καλύτερη σε κάποιες άλλες. Όσον αφορά την ανάλυση ευαισθησίας, αυτή έδειξε ότι η χρήση βιοαποβλήτων από υπηρεσίες εστίασης ως υπόστρωμα και η μείωση της δοσολογίας των ενζύμων λόγω βελτίωσης της δραστικότητάς τους οδηγεί σε περαιτέρω εξοικονομήσεις εκπομπών, όπως ήταν αναμενόμενο. Η παραγωγή ενέργειας από την καύση του στερεού κλάσματος του υπολείμματος της απόσταξης επίσης παρουσιάζει καλύτερη απόδοση σε αρκετές κατηγορίες επιπτώσεων σε σχέση με το σύστημα αναφοράς. Η αύξηση της δοσολογίας των ενζύμων για την επίτευξη της μέγιστης παραγωγής αιθανόλης παρουσιάζει χειρότερη απόδοση στις περισσότερες κατηγορίες επιπτώσεων. Το βασικό σύστημα παραγωγής αιθανόλης σε σχέση με τις υφιστάμενες μεθόδους διαχείρισης των αστικών βιοαποβλήτων παρουσιάζει γενικά πολύ καλή επίδοση σχεδόν σε όλες τις κατηγορίες επιπτώσεων ή είναι πολύ κοντά στις καλύτερες επιδόσεις των άλλων μεθόδων. Όσον αφορά τις επιπτώσεις στην κατηγορία «Κλιματική αλλαγή», οι καλύτερες επιδόσεις παρατηρούνται για την αναερόβια χώνευση, την καύση και το σύστημα αναφοράς όπου πραγματοποιούνται εξοικονομήσεις, ενώ η χειρότερη απόδοση με επιβαρύνσεις παρατηρείται για τη μέθοδο της ταφής. Όσον αφορά τις υπόλοιπες κατηγορίες επιπτώσεων, σχετικά υψηλές τιμές παρατηρούνται για την κομποστοποίηση στις κατηγορίες «Οξύνιση, έδαφος», «Ευτροφισμός, έδαφος» και «Αιωρούμενα σωματίδια» οι οποίες σχετίζονται με τις αέριες εκπομπές κατά τη διεργασία της κομποστοποίησης καθαυτή, για την αναερόβια χώνευση και την κομποστοποίηση στην κατηγορία «Ανθρώπινη τοξικότητα, μη καρκινογενής» και για όλες τις μεθόδους πλην της καύσης στην κατηγορία «Οικοτοξικότητα», οι οποίες σχετίζονται με τις εκπομπές κατά το στάδιο της χρήσης του παραγόμενου εδαφοβελτιωτικού ή με τις εκπομπές από τη διάθεση των επεξεργασμένων στραγγισμάτων της ταφής στα επιφανειακά νερά. Στη συνέχεια, έγινε αξιολόγηση της βιωσιμότητας της εφαρμογής του συστήματος διαχείρισης των βιοαποβλήτων για την παραγωγή αιθανόλης σε πλήρη κλίμακα. Ειδικότερα, διεξήχθη λεπτομερής χρηματοοικονομική ανάλυση της μονάδας μετατροπής των βιοαποβλήτων για την παραγωγή αιθανόλης για τρία διαφορετικά σενάρια όσον αφορά τη ξήρανση, ήτοι (i) ξήρανση σε οικιακό επίπεδο, (ii) ξήρανση σε επίπεδο δήμων και (iii) ξήρανση σε επίπεδο κεντρικής μονάδας. Για κάθε σενάριο εξετάστηκαν διαφορετικά υποσενάρια ανά περίπτωση όσον αφορά το κόστος ή/και τη δοσολογία των ενζύμων, την τιμή πώλησης της βιοαιθανόλης, το ύψος δανειοδότησης και τη διάρκεια του δανείου. Επίσης, χρηματοοικονομική ανάλυση διεξήχθη και για τις συμβατικές μεθόδους διαχείρισης αποβλήτων, προκειμένου να προσδιοριστεί το ελάχιστο τέλος διαχείρισης των βιοαποβλήτων για τους δήμους, το οποίο είναι παράλληλα βιώσιμο για την μονάδα διαχείρισης των βιοαποβλήτων. Τα αποτελέσματα της ανάλυσης έδειξαν ότι το σύστημα διαχείρισης των βιοαποβλήτων με κεντρική ξήρανση για την παραγωγή αιθανόλης είναι το πιο οικονομικό για τους δήμους (κόστος διαχείρισης για τους δήμους: 91-122€/τόνο νωπού βιοαπόβλητου) σε σύγκριση με την αποκεντρωμένη ξήρανση (κόστος διαχείρισης για τους δήμους: 113-136€/τόνο νωπού βιοαποβλήτου). Αυτό συμβαίνει κυρίως λόγω του γεγονότος ότι η παραγόμενη θερμότητα από το βιοαέριο στη μονάδα παραγωγής αιθανόλης δεν αξιοποιείται για την ικανοποίηση (μέρους) των ενεργειακών αναγκών της ξήρανσης στην περίπτωση που αυτή πραγματοποιείται αλλού (αποκεντρωμένα), με αποτέλεσμα να αυξάνεται το κόστος διαχείρισης των δήμων με το αντίστοιχο ποσό για την αγορά φυσικού αερίου και την κάλυψη των ενεργειακού ελλείμματος. Στην περίπτωση που μέρος των ξηρών βιοαποβλήτων που παράγονται από την αποκεντρωμένη ξήρανση χρησιμοποιηθούν προκειμένου να παραχθεί ενέργεια μέσω της καύσης τους για να τροφοδοτήσει την ξήρανση, τότε το κόστος διαχείρισης για το δήμο μπορεί να μειωθεί περαιτέρω (78-88€/τόνο νωπού βιοαποβλήτου). Το σύστημα αποκεντρωμένης ξήρανσης με καύση παρουσιάζει καλύτερη περιβαλλοντική απόδοση σε σχέση με την αποκεντρωμένη ξήρανση στις κατηγορίες επιπτώσεων «Κλιματική αλλαγή» και «Εξάντληση αβιοτικών ορυκτών πόρων», λόγω της αποφυγής χρήσης ορυκτών καυσίμων για τη ξήρανση, σύμφωνα με τα αποτελέσματα της ανάλυσης κύκλου ζωής. Ωστόσο πρέπει να λαμβάνεται υπόψη ότι η ανάκτηση ενέργειας από τα απόβλητα είναι λιγότερο επιθυμητή μέθοδος διαχείρισης σε σχέση με την ανακύκλωση σύμφωνα με την ιεράρχηση των μεθόδων διαχείρισης αποβλήτων της Οδηγίας Πλαίσιο για τα Απόβλητα, καθώς επιτυγχάνεται εξοικονόμηση πόρων λόγω της υποκατάστασης της παραγωγής ανόργανων λιπασμάτων. Αυτό αντικατοπτρίζεται στην κατηγορία επίπτωσης «Εξάντληση αβιοτικών πόρων-Στοιχεία και ενώσεις», όπου η αποκεντρωμένη ξήρανση με καύση εμφανίζει επιβαρύνσεις, σε αντίθεση με τις άλλες δύο περιπτώσεις όπου έχουμε εξοικονόμηση πόρων. Αυτό αποδίδεται κυρίως στο γεγονός ότι παράγεται λιγότερο λίπασμα, λόγω της καύσης μέρους των ΒΑΑ και έτσι οι εξοικονομήσεις είναι μικρότερες από τις επιβαρύνσεις. Τέλος, η ανάλυση έδειξε ότι η ξήρανση σε επίπεδο οικίας δεν είναι οικονομική (κόστος διαχείρισης για τους δήμους: 152-176€/τόνο νωπού βιοαποβλήτου), κυρίως λόγω του υψηλού κόστους για την αγορά των οικιακών ξηραντήρων και των υψηλής κατανάλωσης ενέργειας για ξήρανση (και δη ηλεκτρισμού) σε σχέση με τα άλλα σενάρια. Η ανάλυση ευαισθησίας έδειξε ότι μια μείωση του κόστους του οικιακού ξηραντήρα κατά 50€ (100€ από 150€) μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα μείωση περίπου 14€ στο συνολικό κόστος διαχείρισης του δήμου. Στο τελευταίο μέρος της διατριβής αυτής, παρουσιάζεται το εργαλείο πολυκριτηριακής ανάλυσης (Multicriteria Analysis, MCA) που αναπτύχθηκε για τη συγκριτική αξιολόγηση της συνολικής βιωσιμότητας των συμβατικών μεθόδων διαχείρισης βιοαποβλήτων και του συστήματος βιοδιϋλιστηρίου. Η αξιολόγηση γίνεται με βάση ένα αριθμό σχετικών οικονομικών, περιβαλλοντικών και κοινωνικών κριτηρίων. Σύμφωνα με τον μέσο όρο των περιβαλλοντικών κριτηρίων που εξετάζονται, η καύση με παραγωγή ενέργειας αναδεικνύεται ως η καλύτερη περιβαλλοντικά μέθοδος, ακολουθούμενη από το σύστημα βιοδιϋλιστηρίου με κεντρική/αποκεντρωμένη ξήρανση. Σύμφωνα με το οικονομικό κριτήριο, προτιμώτερη οικονομικά μέθοδος είναι αυτή της κομποστοποίησης, ενώ ακολουθεί η ταφή και η αναερόβια χώνευση. Η καύση και το σύστημα βιοδιϋλιστηρίου με αποκεντρωμένη ξήρανση και καύση ισοβαθμούν στην πέμπτη θέση. Τα εναλλακτικά συστήματα βιοδιϋλιστηρίου συνδέονται με υψηλά κεφαλαιουχικά και λειτουργικά κόστη, το οποίο είναι αναμενόμενο καθώς περιλαμβάνουν πιο σύνθετες διεργασίες, και απαιτούν ειδικό εξοπλισμό, ακριβότερες πρώτες ύλες (π.χ. ένζυμα) και πιο εξειδικευμένο προσωπικό. Ωστόσο τα συστήματα βιοδιϋλιστηρίου παράγουν και τα υψηλότερα καθαρά έσοδα, καθώς εκτός από την πώληση του παραγόμενου πλεονάζοντος ηλεκτρισμού και του εδαφοβελτιωτικού, προκύπτουν και σημαντικά έσοδα από την πώληση της παραγόμενης αιθανόλης. Σύμφωνα με το μέσο όρο των κοινωνικών κριτηρίων της κοινωνικής αποδοχής και της δημιουργίας θέσεων εργασίας, καλύτερη μέθοδος αναδεικνύεται η αναερόβια χώνευση, ακολοθούμενη από την καύση και το σύστημα βιοδιϋλιστηρίου με αποκεντρωμένη ξήρανση χωρίς καύση και με καύση. Στη συνέχεια εξετάστηκαν με την πολυκριτηριακή ανάλυση τέσσερα εναλλακτικά σενάρια, όπου στα τρία πρώτα δινόταν μεγαλύτερη βαρύτητα σε διαφορετική ομάδα κριτηρίων (περιβαλλοντικό, οικονομικό, κοινωνικό σενάριο), ενώ στο τέταρτο δινόταν ίση βαρύτητα σε όλες τις ομάδες κριτηρίων (ισοσταθμισμένο). Τα αποτελέσματα της πολυκριτηριακής ανάλυσης έδειξαν ότι η μέθοδος της καύσης είναι η προτιμότερη μέθοδος τόσο σύμφωνα με το σταθμισμένο σενάριο όπου δίνεται ίση βαρύτητα σε όλα τα κριτήρια, όσο και με το περιβαλλοντικό σενάριο, όπου δίνεται μεγαλύτερη βαρύτητα στα περιβαλλοντικά κριτήρια. Η μέθοδος της αναερόβιας χώνευσης αναδεικνύεται ως η καλύτερη μέθοδος σύμφωνα τόσο με το οικονομικό σενάριο, όσο και με το κοινωνικό σενάριο. Η κομποστοποίηση σε όλα τα σενάρια εκτός από το περιβαλλοντικό, βρίσκεται μεταξύ της δεύτερης και της τρίτης θέσης. Σύμφωνα με το περιβαλλοντικό σενάριο, στην τρίτη θέση βρίσκεται το σύστημα βιοδιϋλιστηρίου με κεντρική ξήρανση, αλλά και το αντίστοιχο σύστημα με αποκεντρωμένη ξήρανση και καύση. Γενικά, τα δύο αυτά συστήματα βιοδιϋλιστηρίου υπερτερούν σε σχέση με τα συστήματα βιοδιϋλιστηρίου με ξήρανση σε αποκεντρωμένο και οικιακό επίπεδο, σε όλα τα σενάρια. Η μέθοδος της ταφής με καύση του βιοαερίου και με παραγωγή ενέργειας αλλά και το σύστημα βιοδιϋλιστηρίου με οικιακή ξήρανση καταλαμβάνουν τις τελευταίες θέσεις σε όλα τα σενάρια.