Wiele już wytoczono armat, by społeczeństwo przekonać, że spalanie odpadów to metoda przestarzała i niebezpieczna, że Europa wycofuje się z niej. Tymczasem prawda jest zupełnie inna. Nauka nie stoi w miejscu. Poszukuje się nowych technologii, udoskonala te obecnie stosowane. Zgodnie z zaleceniami europejskimi od 2006 roku obowiązują bardziej rygorystyczne przepisy odnośnie dopuszczalnej emisji zanieczyszczeń do atmosfery. Wiele zakładów budowanych w latach siedemdziesiątych, wyposażonych w skromne instalacje do oczyszczania gazów z procesów spalania, musiało więc zostać poddanych kosztownej modernizacji. W przypadkach, gdy zmiany okazały się nieopłacalne, podejmowano decyzje o zamknięciu spalarni. Tak więc ilość spalarni w niektórych krajach Europy zaczęła maleć. Zastąpiły je nowoczesne zakłady o dużej wydajności, liczonej w setkach tysięcy ton spalanych śmieci w ciągu roku. Większość tych instalacji oparta jest na sprawdzonej i bezpiecznej technologii rusztowej.

Wbrew obiegowym opiniom niektórych środowisk ekologicznych, spalanie zwiększa swój udział w europejskim rynku unieszkodliwiania odpadów. Jak wspomniałem, podjęte zostały próby zastosowania na skalę przemysłową technologii tzw. alternatywnych, opartych na procesach pirolizy, zgazowania i dopalania, w różnych kombinacjach. Choć nowe technologie mają szereg zalet, to jednak są dość kosztowne i stwarzają tak wiele problemów technicznych, że ich upowszechnienie staje się dość problematyczne nawet w tak bogatych krajach jak Niemcy czy Francja.

Spróbujmy więc przyjrzeć się technologicznym nowinkom.

Thermoselect

W latach 1997-1998 w Karlsruhe (Niemcy) wybudowano zakład o wydajności rocznej 225 tysięcy ton odpadów komunalnych, wykorzystujący pirolizę, zgazowanie i wysokotemperaturowe przetapiane pozostałości poprocesowych. Olbrzymie problemy z uzyskaniem planowanych parametrów eksploatacyjnych powodowały komplikacje z dopuszczeniem instalacji do ruchu ciągłego. W tym wypadku proces unieszkodliwiania odpadów polega na wprowadzeniu śmieci do specjalnej komory i podgrzaniu ich do wysokiej temperatury bez dostępu powietrza. W tych warunkach odpady ulegają rozkładowi i odgazowaniu. Powstający w procesie gaz dopalany jest w osobnym urządzeniu. W efekcie otrzymywana jest także ograniczona ilość pozostałości stałej i płynnej.

Technologię tę zastosowano także w Chiba (Japonia), gdzie w 1999 roku uruchomiono zakład wyposażony w dwie linie o wydajności 50 tysięcy ton/rok każda. Doświadczenia japońskie wykazały bardzo niską emisję dioksyn i małe zapylenie. Metoda pozwala na prawie całkowite przetworzenie odpadów na gaz oraz odzysk wielu materiałów, mogących służyć jako surowce dla innych procesów przemysłowych. W 2000 roku rozpoczęto przetwarzanie odpadów przemysłowych, a od 2001 roku recykling tworzyw sztucznych. Obecnie zakład zasadniczo zajmuje się unieszkodliwianiem odpadów przemysłowych.

Aby poprawić parametry ekonomiczne, zaczęto wykorzystywać powstający w procesie gaz dla zasilania hybrydowych systemów energetycznych. Ze względu na małą stabilność generowania gazów urządzenia energetyczne muszą w tym przypadku być wyposażane w dodatkowe układy regulacyjne.

Proces okazał się bardzo wrażliwy na zmienność składu odpadów i charakteryzuje się znacznie mniejszą sprawnością energetyczną niż w przypadku konwencjonalnych spalarni rusztowych. Największą barierą jest jednak wysoki koszt budowy instalacji i koszty eksploatacyjne. RATech Technologia ta to kolejna odmiana pirolizy i dopalania gazów. Proces zastosowano między innymi w Burgau ( Niemcy). Efektem procesu jest duża ilość zanieczyszczeń zawarta w gazie oraz oleju odpadowym, zmuszająca do ich wysokotemperaturowego dopalania. Zakład posiada bardzo rozbudowany system oczyszczania gazów. Obecnie na świecie działa w pełnej skali 8 zakładów wykorzystujących tę technologię. Funkcjonujący w Czechach, w Vyskov zakład EKOTERMEX wyposażony jest w dwie linie spalarniowe, umożliwiające przetworzenie w ciągu roku około 1700 ton odpadów. Prowadzona modernizacja ma zwiększyć jego wydajność do 2900 ton odpadów/rok. Podobnie na pirolitycznym przetwarzaniu odpadów oparte są technologie RCP firmy Von Roll oraz DBA, NOELL, PKA, itp. Przykładem tej ostatniej może być zakład w Aalen (Niemcy) o wydajności na poziomie 24 tysiące ton odpadów na rok.

Na około 60 spalarni niemieckich, działających w 2001 roku, prototypowe technologie zastosowano z różnymi problemami w 4. W środowiskach specjalistów krąży również oferta technologii plazmowej. Brak jednak wielkoprzemysłowych instalacji działających na świecie wg tej techniki.

Zejdźmy jednak na ziemię i spójrzmy na tendencje rozwojowe technik rusztowych - najtańszych i wydaje się optymalnych w warunkach polskich dla unieszkodliwiania odpadów komunalnych o walorach paliwowych.

Porównując nowe pomysły na unieszkodliwianie odpadów z konwencjonalnym spalaniem należy spojrzeć na wady i zalety. Nowe niesie ze sobą teoretycznie mniejszą niż w przypadku instalacji konwencjonalnych emisję zanieczyszczeń, stosunkowo małą ilość wtórnego stałego odpadu w postaci szklistego, obojętnego granulatu, a więc mniejsze oddziaływanie na środowisko. Jednak występują tu kłopoty z zagospodarowaniem gazów poprocesowych, konieczność zastosowania tlenu dla obróbki odpadów poprocesowych, wysokie koszty inwestycyjne oraz eksploatacyjne, niska sprawność energetyczna.

Mając na uwadze zalety i wady stosowanych technologii, warunki lokalne, aspekty prawne, ekonomikę, znaczenie dla systemów energetycznych zaczęto myśleć o optymalizacji konwencjonalnej technologii spalania rusztowego odpadów. Ponieważ obecna technika rusztowa bazuje na rozwiązaniach z lat 80. i 90. XX wieku, aby mogła być konkurencyjna, musi uwzględniać nowatorskie tendencje techniczne w technologiach alternatywnych.

Cóż więc zaproponowano? Otóż ze względu na wysokie temperatury procesu spalania przewiduje się zastosowanie nowych materiałów żarowytrzymałych oraz odpornych na korozję. Umożliwią one podwyższenie parametrów pracy kotłów parowych. Planuje się wprowadzenie na szeroką skalę rusztów chłodzonych wodą. Zastosowane będą nowe metody przetwarzania popiołu paleniskowego. Nowe parametry pracy urządzeń umożliwią wykorzystywanie prostszych instalacji do oczyszczania gazów spalinowych. Obniżenie ilości tlenu procesowego poprawi sprawność energetyczną. Przewiduje się stosowanie, wraz z odpadami, specjalnych dodatków eliminujących szkodliwe substancje już na początku procesu, w tym chloru, inicjującego powstawanie najbardziej toksycznych zanieczyszczeń. Całkowita automatyzacja procesów spalania oraz zarządzania zakładem podwyższą jeszcze bardziej stopień bezpieczeństwa ekologicznego zakładów. Zakłada się, że spalarnie mają odzyskiwać energię - produkować prąd i ciepło. Ma to być energia promowana na rynku.

Prowadzone badania i analizy udowadniają, że nowoczesne rozwiązania będą w pełni konkurencyjne dla metod pirolitycznych. A ich podstawową zaletą będzie znacznie mniejszy koszt eksploatacji, realizacji inwestycji oraz większy odzysk energii. Do takich instalacji powinniśmy się przymierzać.

Odpady o walorach paliwowych powinny być spalane tylko w odpowiednio zabezpieczonych instalacjach z odzyskiem energii. Nauczmy się w pełni je wykorzystywać.

Składowiska naprawdę są najgorszą formą unieszkodliwiania odpadów, a ich wpływ na środowisko jest większy niż nowoczesnego zakładu przekształcania termicznego.