Gospodarenje čvrstim otpadom

Skupljanje čvrstog otpada

Sakupljanje i prijevoz

Pravilno prikupljanje čvrstog otpada važno je za zaštitu javnog zdravlja, sigurnosti i kvalitete okoliša. To je radno intenzivna djelatnost, koja čini otprilike tri četvrtine ukupnih troškova gospodarenja krutim otpadom. Javni zaposlenici često su dodijeljeni zadatku, ali ponekad je ekonomičnije da privatne tvrtke posao obavljaju prema ugovoru s općinom ili da privatni kolekcionari plaćaju pojedini vlasnici kuća. Vozač i jedan ili dva utovarivača opslužuju svako vozilo za prikupljanje. To su obično kamioni zatvorenog, zbijenog tipa, kapaciteta do 30 kubika (40 kubičnih metara). Umetanje se može obaviti s prednje, stražnje ili bočne strane. Zbijanje smanjuje volumen smeća u kamionu na manje od polovine njegova labavog volumena.

Zadatak odabira optimalne rute sakupljanja je složen problem, posebno za velike i gusto naseljene gradove. Optimalna ruta je ona koja rezultira najučinkovitijom upotrebom radne snage i opreme, a odabir takve rute zahtijeva primjenu računalnih analiza koje uzimaju u obzir sve brojne varijable dizajna u velikoj i složenoj mreži. Varijable uključuju učestalost sakupljanja, udaljenost prijevoza, vrstu usluge i klimu. Prikupljanje otpada u ruralnim područjima može predstavljati poseban problem, jer je gustoća stanovništva niska, što dovodi do visokih jediničnih troškova.

Prikupljanje otpada obično se događa barem jednom tjedno zbog brzog razgradnje otpadnog hrane. Količina smeća u smeću pojedinog doma može se smanjiti smećem za odvoz smeća ili odlaganjem smeća. Mljeveno smeće predstavlja dodatno opterećenje na kanalizacijskim sustavima, ali to se obično može smjestiti. Mnoge zajednice sada provode programe razdvajanja i recikliranja izvora u kojima vlasnici kuća i tvrtke odvajaju reciklirani materijal od smeća i odlažu ih u odvojene spremnike za prikupljanje. Pored toga, neke zajednice imaju odjavne centre u koje stanovnici mogu donijeti reciklažne materijale.

Stanice za prijenos

Ako krajnje odredište otpada nije u blizini zajednice u kojoj se stvara, možda će biti potrebna jedna ili više prijenosnih postaja. Stanica za prijenos središnji je objekt gdje se otpad od mnogih vozila za prikupljanje kombinira u veće vozilo, poput tegljača-prikolice. Otvorene prikolice dizajnirane su za prijevoz oko 76 kubičnih metara (100 kubičnih metara) neočišćenog otpada do regionalnog mjesta za preradu ili odlaganje. Dostupne su i prikolice zatvorenog kompaktora, ali moraju biti opremljene mehanizmima za izbacivanje. U tipu stanice s izravnim pražnjenjem nekoliko kamiona za prikupljanje prazni se izravno u transportno vozilo. Kod vrste stanice za odlaganje otpada prvo se izbacuje u jamu za skladištenje ili na platformu, a zatim se strojevi koriste za dizanje ili guranje čvrstog otpada u transportno vozilo. Velike transfer stanice mogu dnevno podnijeti više od 500 tona otpada.

Obrada i zbrinjavanje čvrstog otpada

Jednom prikupljen, čvrsti komunalni otpad može se tretirati kako bi se smanjila ukupna količina i težina materijala koji zahtijeva konačno odlaganje. Obrada mijenja oblik otpada i olakšava ga zbrinjavanje. Također može služiti za oporavak određenih materijala, kao i toplinske energije, za recikliranje ili ponovnu uporabu.

Spaljivanje

Operacija peći

Izgaranje je vrlo učinkovita metoda smanjenja količine i težine čvrstog otpada, iako je izvor emisije stakleničkih plinova. U modernim spalionicama otpad se sagorijeva u pravilno dizajniranoj peći u vrlo pažljivo kontroliranim uvjetima. Zapaljivi dio otpada kombinira se s kisikom, oslobađajući uglavnom ugljični dioksid, vodenu paru i toplinu. Spaljivanjem se može smanjiti količina neobrađenog otpada za više od 90 posto, ostavljajući inertni ostatak pepela, stakla, metala i drugih čvrstih materijala koji se nazivaju dno pepela. Plinoviti nusprodukti nepotpunog sagorijevanja, zajedno s sitno podijeljenim česticama koji se nazivaju leteći pepeo, nose se u zraku spalionice. Fly pepeo uključuje pepelnicu, prašinu i čađ. Kako bi uklonili leteći pepeo i plinovite nus-produkte prije nego što se iscrpe u atmosferu, moderne spalionice moraju biti opremljene opsežnim uređajima za kontrolu emisije. Takvi uređaji uključuju tkanine za pranje posuda za pranje, skruber za kiselinu i elektrostatičke precipitatore. (Vidi također kontrolu zagađenja zraka.) Donji i pepeo obično se kombiniraju i odlažu na odlagalište. Ako se utvrdi da pepeo sadrži toksične metale, mora se zbrinuti s opasnim otpadom.

Komunalne spalionice čvrstog otpada dizajnirane su za primanje i spaljivanje kontinuirane opskrbe otpadom. Otvor za duboko skladištenje otpada ili prostor za odlaganje otpada pruža dovoljno prostora za otprilike jedan dan skladištenja otpada. Otpad se diže iz jame dizalicom opremljenom kantama ili hvataljkom. Zatim se odlaže u spremnik i kanal za peć iznad peći i pušta na rešetku za punjenje. Rešetka trese i prebacuje otpad kroz peć, omogućujući da cirkulira zrak oko gorućeg materijala. Moderne pećnice obično se grade pravokutnom peći, iako su na raspolaganju rotacijske peći i vertikalne kružne peći. Peći su izrađene od vatrostalne opeke koja može podnijeti visoke temperature izgaranja.

Izgaranje u peći događa se u dvije faze: primarnoj i sekundarnoj. Prilikom primarnog izgaranja vlaga se odvodi, a otpad se zapaljuje i isparava. Pri sekundarnom sagorjevanju, preostali negorjeli plinovi i čestice oksidiraju, uklanjajući neugodne mirise i smanjujući količinu letećeg pepela u ispuhu. Kad je otpad vrlo vlažan, ponekad se sagorijeva pomoćni plin ili lož ulje kako bi se započelo primarno sagorijevanje.

Da bi se osiguralo dovoljno kisika i za primarno i za sekundarno sagorijevanje, zrak se mora temeljito pomiješati s otpadom izgaranja. Zrak se dovodi iz otvora ispod rešetki ili se dovodi u gornji prostor. Operater postrojenja mora odrediti relativne količine tog podzemnog i prekomjernog zraka za postizanje dobre učinkovitosti izgaranja. Neprekidni protok zraka može se održavati prirodnim propuštanjem u visokom dimnjaku ili mehaničkim ventilatorima s prisilnim provlačenjem.