Mehaničko biološka obrada smeća i bio reaktori

Postrojenja koja se služe mehaničko biološkom metodom obrade otpade (MBO) temelje se na mehaničkoj obradi komunalnog smeća koje je kontaminirano biološkom komponentom tj. bio otpadom (30-40%) i opasnim otpadom (oko 1%) iz kućanstva i ureda (baterije, lijekovi, žarulje punjene živom, teški metali, opasne kemikalije iz elektronskog otpada i sl.). Biorazgradiva komponenta komunalnog smeća vrlo je reaktivna i predstavlja najveći problem pri navedenoj obradi otpada.

Osnovna funkcija mehaničke obrade otpada je izdvajanje sirovina koje se mogu reciklirati. Kvaliteta tako dobivenih materijala je manja nego u slučaju da se vrši proces odvojenog prikupljanja otpada radi čega proizvedene sirovine imaju nižu tržišnu vrijednost.

Veliki broj MBO procesa kao izlazni proizvod nude i kompost. Primjena komposta dobivenog iz miješanog komunalnog otpada je upitna kako je dobiveni kompost zamjetno lošije kvalitete u odnosu na kompost dobiven iz odvojeno prikupljenog biološkog otpada. Problem leži u prisutnosti nečistoća ili teških metala, koji se u njemu mogu naći, što bitno ograničava njegovu kvalitetu i samu tržišnu vrijednost.

Za odlaganje ostatka nakon obrade u MBO postrojenju potrebno je izgraditi odlagalište otpada. Razlika se javlja jedino kod bio reaktorskog odlagališta. Navedena tehnologija temelji se na ubrzanoj razgradnji bio razgradivog otpada.

Ekološki stručnjaci tvrde da se tehnologijom bio reaktorske obrade smeća pokušava marginalizirati potencijal kompostiranja koji je neopravdano zanemaren bez da se riješili problemi zagađenja okoliša, već ih se samo odgodilo.

RDF Peleti

RDF Peleti

Tržište izlaznih proizvoda kod MBO postrojenja ima vrlo važnu ulogu. U mnogim zemljama tržište nije dovoljno razvijeno što ima neželjene posljedice. Primjerice Italije, koja ima dugu tradiciju MBO-a različitih konceptima, gdje se pojavio višak RDF-a na tržištu. Tržišno gledano, kruta goriva koja se proizvode u MBO postrojenjima Refuse Derived Fuel – RDF (kruto gorivo obrađenog smeća) i Specified Recovered Fuel – SRF (specifična kruta goriva obrađenog smeća) su goriva niže kvalitete, te ih je kao takve puno teže plasirati na tržište. Kao nusproizvod navedenog načina obrade dolazi do pojave toksičnog pepela koji završava na odlagalištima. Zbog navedenog stručnjaci ne vide MBO kao reciklažnu tehnologiju, već kao formu kojom bi se zadovoljile propisane stope smanjenja količine odloženog otpada na deponijima te kao financijski isplativiji izvor energije za cementare i spalionice u kojima se često spaljuju goriva niže kvalitete.

Nakon više od 10 g. praktične primjene MBO tehnika obrade smeća u Njemačkoj i drugim razvijenim državama koje su ih prve počele primjenjivati zamijećeno je da ista sa sobom donosi niz problema i da se sam pristup gospodarenja otpadom mora modificirati ili u potpuno napustiti. Trenutno su u pripremi nove smjernice Europske komisije koje idu u smjeru definiranja “zero waste” strategije (svibanj 2012).

Osnovne mane MBO-a su veliki pogoni (preko 100,000 t/god.) za koje se smeće prikuplja s velikog područja tj. od većeg broja stanovnika te su u kontradikciji s principom blizine i racionalnosti korištenja resursa. Time se pojačava intenzitet cestovnog transporta koji izaziva prekomjerno habanje prometnica i zagađenje zraka. Pri proizvodnji RDF-a mora se osigurati plasman, gorivo ima manju kalorijsku vrijednost. Ovi pogoni dugoročnim ugovorima vežu ruke lokalnim vlastima. Takvi ugovori obično zahtijevaju određenu količinu (tonažu) otpada koja će zasigurno ugroziti napore uložene u recikliranje. Navedeni pogoni također kao posljedicu imaju i veće operativne troškove u odnosu na druge metode zbrinjavanja otpada, čime se znatno povećavaju komunalni izdaci građana. Iskustva zemalja koja su primjenjivala model MBO postrojenja za obradu smeća pokazuju rast troškova gospodarenja otpadom korištenjem tog koncepta. Troškovi za usporedbu mogu biti i 10 – 20 puta veći od troškova “financijski najisplativijeg” (kratkoročno) modela zbrinjavanja smeća putem deponijskog koncepta. Obradom otpada u MBO postrojenju ne rješava se problem smeća koji je i dalje prisutan.

Još veće poteškoće javljaju se kod bio reaktorskih odlagališta u zoni mehaničke stabilnosti građevine: drastično povećanje vlažnosti otpada pretvara ga u materijal koji se ponaša sasvim drugačije od neovlaženog otpada, stvarajući od njega masu male čvrstoće i velike deformabilnosti, što predstavlja sasvim nove izazove za inženjerska rješenja.

Ubrzani raspad otpada zahtijeva i dovoljne količine vode za vlaženje, što često nije moguće osigurati. Povećana i jača reakcija otpada u povećanoj vlažnosti povećava temperaturu u njemu pa se zagrijava i procjedna voda. Posljednja znanstvena istraživanja pokazuju da se povećanje temperature može očekivati godinama nakon izvedbe odlagališta i da temperature redovito prelaze 30°C nakon 7,5 – 10 godina. Efekt povećanih temperatura odražava se na veću propusnost i koeficijent zagađenja za gotovo dvostruku vrijednost pri višim temperaturama (iznad 35°C).

Gledano s financijskog aspekta sve zemlje koje su ulagale u MBO postrojenja imaju problem rentabilnosti, kako su ista predimenzionirana i projektirana za rad narednih 30-50 godina Barcelona koja ima jedno od najmodernijih i najskupljih MBO postrojenja 2010. se dugoročno se priklonio “zero waste” strategiji, jer iskustva nisu opravdala očekivanja od MBO tehnologije već su se pojavili nepredviđeni problemi i troškovi.