Czy spalarnia stanowi panaceum? 
Na kłopoty spalarnia?
Termiczne przekształcanie odpadów możliwe jest tylko w wyspecjalizowanych spalarniach (lub innych instalacjach np. piecach obrotowych do wypalania klinkieru) gdzie temperatura procesu jest bardzo wysoka (ok. 1800-2000oC) lub prowadzone na drodze pirolizy – czyli obróbce bez dostępu tlenu. Instalacje takie są lokalizowane w dzielnicach przemysłowych, jednak w pobliżu miasta, tak aby móc zaopatrywać miejską csieć ciepłowniczą. Kontrola emisji tj. wprowadzanych do powietrza gazów odlotowych będących wynikiem procesu spalania jest obowiązkowa i realizowana w systemie ciągłym we wszystkich zakładach termicznego unieszkodliwiania odpadów nazywanych spalarniami.
Czy można to robić samodzielnie?
Spalanie odpadów w niewłaściwych warunkach – np. w piecach domowych lub ogniskach gdzie temperatura spalania nie przekracza 900oC – powoduje emisję do powietrza niezwykle toksycznych i silnie rakotwórczych alifatycznych i cyklicznych związków organicznych z m.in. grup aldehydów, ketonów, glikoli, WWA, dioksyn i furanów, które występują w postaci par lub są zaadsorbowane na cząstkach pyłów zawartych w gazach odlotowych wśród których przeważa frakcja PM1 (czyli ultra-drobnego pyłu o średnicy ziaren 1 um, tj. 80-100x mniejszej niż średnica włosa człowieka), osiągająca nawet ponad 500mg/m3. Spalanie odpadów w piecach lub ogniskach jest zabronione.
Jak to się odbywa?
Samochód ciężarowy przywożący odpady do spalarni przejeżdża przez bramke dozymetryczną, która wykrywa odpady promieniotwórcze. Odpady takie nie mogą być spalane i w razie wykrycia promieniowania – transport jest zatrzymywany. Przywiezione odpady są rozładowywane do tzw. bunkra (Rys.1) w którym gromadzi się zapas na kilka dni. Zanim odpady zostaną spalone, operator który siedzi w kabinie miesza je specjalnymi wieloramiennymi chwytakami. Chwytak taki jest ogromny i na jeden raz potrafi unieść nawet 2 tony odpadów. Mieszanie ma na celu wyrównanie wartości opałowej, jako ze trafiające do bunkra odpady znacznie różnią się między sobą. Im więcej materii organicznej (odpady drewniane, tworzywa, czy papier) tym wyższa wartość opałowa, czasem jednak trafiają się odpady zawilgocone, które muszą być pomieszane z innymi aby temperatura płomienia była cały czas wysoka. Zatem aby proces przebiegał prawidłowo na pochylnię po której odpady zsuwają się na palenisko musi trafić odpad o zmieszany. Ruszt na którym są spalane odpady jest schodkowy i w miarę dodawania nowych porcji odpadów, wsad przesuwany jest coraz niżej. Pomiędzy rusztowinami zsypuje się popiół oraz żużel. Ciepło wytworzone podczas spalania jest wykorzystywane do produkcji pary technologicznej. Odzyskiwana energia jest wykorzystywana na potrzeby zakładu, jednak większość kierowana jest do wytwarzania energii elektrycznej (para napędza turbinę sprzężoną z prądnicą) oraz do miejskiej sieci ciepłowniczej. Zatem spalania ogrzewa miasto zapewniając energię do centralnego ogrzewania oraz podgrzewania ciepłej wody użytkowej.
Rys.1. Bunkier spalarni gdzie specjalnym chwytakiem miesza się odpady
Na zdjęciu widać ogromną komorę z odpadami komunalnymi na dnie oraz 6-cio ramienny chwytak na linach.
Gazy odlotowe są kierowane na elektrofiltry usuwające pyły uniesione wraz ze strumieniem spalin. Następnie gazy kierowane są na płuczki, gdzie wychwytywane są zanieczyszczenia chemiczne. Oczyszczone w ten sposób gazy kierowane są do sekcji utleniania katalitycznego i odprowadzane do komina.
Powstający żużel jest kierowany na elektromagnes gdzie odzyskiwane są przedmioty ferromagnetyczne. Żużle takie mogą być wykorzystywane w budownictwie drogowym i do produkcji elementów budowlanych. Zanim to jednak nastąpi, z materiału powinny być usunięte elementy aluminiowe, których zawartość w żużlu może wynosić nawet 9%. Ich odzysk zapewni ochronę zasobów rud aluminiom oraz zaoszczędzi energię potrzebnę do produkcji aluminium. Popioły ze spalarni mogą być składowane lub kierowane do procesu geopolimeryzacji , który przekształca je w odpady z których nie wymywają się metale ciężkie. Innym sposobem zagospodarowania popiołów jest wykorzystanie ich jako podsadzkę wypełniającą nieczynne korytarze kopalni.
Sprawy emisji
Spalarnia to rozwiązanie połowiczne. Oczywiście wytwarzamy tam energię elektryczną i pozbywamy się odpadów, ale jednocześnie emitujemy ogromne ilości dwutlenku węgla. Ile? Za dużo. Spalarnia odpadów wytwarzając energię elektryczną emituje CO2 w ilości 1360kg CO2/MWh. Wypada to niezbyt optymistycznie, nawet w porównaniu do tak niekorzystnego środowiskowo rozwiązania jakim jest elektrownia węglowa emitująca „tylko” 1020kg CO2/MWh.
Dodatkowym aspektem jest emisja generowana podczas transportu odpadów do spalarni. Zatem im krótszy transport tym lepiej, czyli spalarnie nie mogą powstawać daleko od dużych miast. Jak dużych? Jeden zakład typowej wielkości z powodzeniem obsłuży milionową aglomerację, a aby zapewnić ekonomikę tego rozwiązania, minimalna liczba mieszkańców to około 300 tys.
Tomasz Ciesielczuk
