Reciklaža kao mera smanjenja negativnog uticaja deponija na životnu sredinu

Reciklaža kao mera smanjenja negativnog uticaja deponija na životnu sredinu
Piše:MSc Slaven Tenodi, asistent na Prirodno-matematičkom fakultetu Univerziteta u Novom Sadu

Nagla industrijalizacija i ekonomski razvoj doveli su do eksponencijalnog rasta ljudske populacije i posledično urbanizacije. Ovo kao rezultat ima i naglo povećanje količine komunalnog otpada koji se proizvodi. Otpad je nešto što je neizbežno, a upravljanje otpadom ima uticaj na sve sfere naših života, i to ponajviše medijume životne sredine, ekonomiju, raspoloživu količinu resursa, klimatske promene, ljudsko zdravlje, biotu i sociološke aspekte. Očekuje se da će svetska godišnja količina komunalnog otpada iznositi 2,2 milijarde za 2025. godinu, što čini ovaj problem velikim izazovom na globalnom nivou. Prema najnovijim podacima Agencije za zaštitu životne sredine Republike Srbije (SEPA), u Srbiji se na godišnjem nivou proizvede gotovo 12 miliona tona  otpada, od čega gotovo 80.000 tona predstavlja opasan otpad (tabela 1).

Tabela 1. Količine proizvedenog otpada (podaci za 2019. godinu)

Količina otpada

Jedinica mere

Vrednost

Količina proizvedenog otpada po stanovniku

t/stanovnik/god

1,7

Neopasan otpad

t/god

11.897.712

Opasan otpad

t/god

78.413

Ukupna količina proizvedenog otpada

t/god

11.976.125

Izvor: http://www.sepa.gov.rs/download/Otpad_2011-2019_Finale.pdf

Posmatrajući podatke o godišnjoj ukupnoj količini proizvedenog otpada u periodu od 2011. godine do 2019. godine (slika 1) jasno se zaključuje da je prisutan trend porasta proizvedene količine otpada za koji se zahteva adekvatno rukovanje.

Slika 1

Na deponijama komunalnog otpada generišu se brojni polutanti koji u životnu sredinu dospevaju putem: procednih voda (kao što su teški metali Cd2+, Cr3+, Cu2+, Pb2+, Ni2+, Zn2+, ksenobiotici, aromatični ugljovodonici, fenoli itd.) ili deponijskog gasa (CO2, CH4, CO, H2S itd.), shodno čemu predstavljaju veliku opasnost po životnu sredinu i zdravlje ljudi. Intenzitet zagađenja koje se oslobađa sa deponije zavisi od više faktora, a najviše od uređenosti deponije (mere kontrole zagađanja), količine i sastava odloženog otpada i intenziteta padavina.

Dobro razvijen sistem upravljanja otpadom mora se voditi načelom hijerarhije upravljanja otpadom koje predstavlja redosled prioriteta u praksi upravljanja otpadom: sprečavanje nastanka otpada, smanjenje količine proizvedenog otpada, ponovna upotreba otpada, reciklaža, obnavljanje energije i, na kraju, odlaganje na sanitarne deponije. Ovom hijerarhijom utvrđeno je da je odlaganje otpada poslednji korak u upravljanju otpadom, i da se treba vršiti samo onda kada druge opcije nisu zbog određenih ograničenja moguće.

Slika 2: Hijerarhija upravljanja otpadom

Reciklaža dakle igra važnu ulogu u sistemu upravljanja otpadom i kratko rečeno predstavlja proces prerade već upotrebljivanog meterijala u svrhe njegovog ponovnog korišćenja. Koncept korišćenja otpada za proizvodnju energije (eng. Waste to energy) takođe predstavlja vrlo zanimljivu ideju ka održivom razvoju, jer se na ovaj način sprečava degradacija životne sredine na više načina, ali samo ukoliko se sprovodi na adekvatan način. Sa jedne strane, dovoljno kaloričan otpad predstavlja alternativni izvor energije u odnosu na fosilna goriva, smanjujući tako emisiju gasova staklene bašte i negativan uticaj neadekvatno odloženog otpada na životnu sredinu, uz ostvarivanje dobiti.

RECIKLAŽA KOMUNALNOG OTPADA

Vrlo je važno upravljanje otpadom posmatrati sa načela hijerarhije upravljanja otpadom, te je stoga potrebno prvo uspostaviti sve mere prevencije i smanjenja nastanka otpada, i tek tada razmatrati ukupnu količinu, ali i kvalitet otpada koji nastaje, a kojim je potrebno adekvatno upravljati.

Komunalni otpad u najvećoj meri sadrži organsku, biorazgradivu materiju, a u manjoj meri reciklabilne frakcije poput papira i kartona, stakla, plastike, metala itd. Različiti pristupi upravljanja komunalnim, ali i opasnim otpadom obuhvataju različite faze ponovne upotrebe, reciklaže, tretmana i obnavljanja energije, čija je međusobna povezanost ilustrovana na slici 3.

Slika 3

Reciklaža predstavlja višestepeni proces obrade otpadnih, reciklabilnih materijala koji bi se inače odbacili kao neupotrebljivi, odnosno najčešće deponovali.

Reciklaža komunalnog otpada započinje odvajanjem korisnih od nekorisnih frakcija otpada, što se može izvršiti na mestu odlaganja (kante i kontejneri za separaciju otpada), u toku sakupljanja otpada, na transfer stanicama, u sklopu deponije, na reciklažnim stanicama i na mestu njegove ponovne upotrebe ili obnavljanja energije. Nakon sakupljanja, recklabilne frakcije se odvode na postrojenje za njihovu pripremu, što najčešće obuhvata mehaničko i/ili hemijsko čišćenje, usitnjavanje i pakovanje. Zatim se reciklabilne frakcije (papir, karton, plastika, staklo, metali itd.) mogu prodavati kao sirovina, ili se na mestu sortiranja koristiti za proizvodnju gotovih ili polu proizvoda.

Hronološki posmatrajući, sve veći stepen proizvodnje se svodi na upotrebu sekundarnih sirovina, od kojih se mogu proizvoditi širok spektar proizvoda i materijala poput: asfaltu obogaćen obrađenim staklom, aluminijumska ambalaža, reciklirani papir/karton, motorna ulja, kese za smeće itd. Prema podacima Evropske agencije za životnu sredinu (EEA) u toku 2017. godine najveći stepen reciklaže komunalnog otpada u Evropi je postignut u Nemačkoj, i to 68%, dok je u Srbiji postignut najmanji stepen reciklaže, svega 0,3% (slika 4). Sa druge strane, prema aktuelnim podacima SEPA-e u toku 2019. godine je 2,27 miliona tona otpada podrvgnuto tretmanu, pri čemu su najviše zastupljeni: šljaka iz termičkih procesa, otpadno gvožđe i kartonska i papirna ambalaža. U pogledu opasnog otpada najviše je obrađeno električne i elektronske opreme, olovnih baterija, otpadnih ulja i otpada koji sadrži ulje. Najveća količina ukupno tretiranog otpada je predstavlja reciklaža/obnavljanje metala, organskih materija i drugih neorganskih materijala (postupci R3, R4 i R5).

Slika 4: Stepen reciklaže komunalnog otpada u Evropi

Trenutno na teritoriji Republike Srbije postoji 36 reciklažnih centara od koji su 28 u funkciji, a u sklopu 27 reciklažnih centara se vrši separacija reciklabilnih frakcija komunalnog otpada. Prema Republičkom zavodu za statistiku (RZS) u Srbiji je ukupno reciklirano 1,63 tone otpada, što je 6,2% više u odnosu na 2018. godinu, i to uglavnom zbog povećanog recikliranja metalnog otpada.

Kada govorimo o reciklaži komunalnog otpada, ona je u uskoj vezi sa kompostiranjem ili obnavljanjem energije, da li anaerobnom digestijom ili spaljivanjem otpada, uzevši u obzir da je otpadnu hranu zabranjeno koristiti u Evropi za proizvodnju ili direktnu upotrebu kao hranu za životinje. Nakon separacije korisnih frakcija otpada (npr. prapir, karton, staklo, plastika, metal itd.) zaostaje gotovo isključivo biorazgradiva materija. Prema prosečnom morfološkom sastavu (slika 5), komunalni otpad koji se proizvodu u Srbiji sadrži 50% biorazgradivog otpada, i manje od 10% ostalih frakcija otpada, što zadovoljava kalorične potrebe za ekonomski opravdanu proizvodnju energije iz otpada, naročito nakon uklanjanja teško sagorivih reciklabilnih frakcija.

Slika 5: Morfološki sastav komunalnog otpada u Srbiji

Posmatrajuću prethodno navedene podatke jasno se zaključuje da u Srbiji postoji još uvek velika neiskorišćena količina reciklabilnog otpada, ali i otpada koji se na drugi način može obraditi (npr. spaljivanje, biokompostiranje), pri čemu se osim smanjenja negativnog uticaja otpada na životnu sredinu može ustvariti značajna ekonomska dobit, uključujući i otvaranje novih radnih mesta.

SPALJIVANJE OTPADA

Spaljivanje otpada predstavlja obnavljanje energije iz komunalnog, opasnog i/ili medicinskog otpada i obuhvata skladištenje otpada, pripremu otpada za spaljivanje, spaljivanje otpada, kontrolu zagađenja vazduha i rukovanje ostacima spaljivanja. Ovakva obrada otpada česta je praksa razvijenijih, ali sve više i manje razvijenih zemalja, što potvrđuje činjenica da danas postoji preko 1100 spalionica otpada širom sveta.

Spalionice otpada mogu se posmatrati kao reaktori koji kao ulaz imaju otpad, a kao izlaz energiju i pepeo (čvrst ostatak). Energetska dobit spaljivanjem otpada može se najlakše prikazati primerom spalionice otpada u Beču, Austriji. Spaljivanjem jedne tone otpada kalorijske vrednosti od 8200 kJ/kg moguće je proizvesti istovremeno 116 kWh električne energije i 1920 kWh toplotne energije, od kojih se 78 kWh električne i 40 kWh toplotne energije koristi za sam rad spalionice otpada. Potrebno je navesti da je za stabilan rad spalionice potrebno dovoditi i zemni gas, koji se takođe može zameniti biogasom proizvedenim kompostiranjem biorazgradivog otpada.

Glavne negativne strane spaljivanja otpada kao mere smanjenja količine otpada (i samim tim potencijalnog negativnog uticaja na životnu sredinu) su: investicioni troškovi, emisija zagađenja u vazduh i rukovanje čvrstim ostacima.

Visoki investicioni troškovi spalionice otpada opravdani su dobijanjem rešenja za upravljanje otpadom, pri čemu se izbegavaju troškovi deponovanja velike količine otpada, rukovanja opasnim otpadom i primene mera sanacije zagađenih lokaliteta. Treba uzeti u obzir da se dve trećine od ukupnih investicionih troškova za proizvodnju moderne spalionice otpada odnosi na uspostavljanje sistema kontrole zagađenja.

Emisija zagađujućih materija u vazduh tokom spaljivanja otpada predmet je zabrinutosti još od 1960. godine, kada je emisija čestičnih materija i kiselih gasova postala predmet različitih legislativa. Sve striktnije granične vrednosti emisije zagađujućih materija u vazduh ograničilo je ranu ekspanziju spalionica otpada. Najveća zabrinutost u pogledu zagađenja vazduha predstavlja emisija čestičnih materija, oksida azota i sumpora, teških metala, hlorovodonika, fluorovodonika, polihlorovanih dibenzodioksina (PCDDs) i polihlorovanih dibenzofurana (PCDFs). Prvi korak u prevenciji emisije zagađenja u vazduh jeste separacija otpada. Tako, na primer, automobilske gume mogu da sadrže sumpor i gips, a plastika može da sadrži jedinjenja hlora i teške metale. Separacijom ovih frakcija otpada pre spaljivanja eliminiše potencijalne emisije štetnih materija u vazduh.

Rešenje za emisiju zagađujućih materija u vazduh kod modernih spalionica otpada predstavlja višefazni sistem za prečišćavanje otpadnog gasa. Ovaj sistem obično se sastoji od sledećeg:

  • vrećasti filteri, cikloni i/ili elektrostatički precipitatori: uklanjaju čestične materije;

  • mokri ili polu-suvi skruberi: neutralizacija kiselih gasova;

  • filteri sa aktivnim ugljem: uklanjaju teške metale, dioksine i furane.

Višestepeni sistem za prečišćavanje otpadnog gasa nastalog spaljivanjem otpada osigurava dostizanje čak i striktnih emisionih limita, čime se sprečava zagađenje vazduha. Pored navedenog, u cilju kontrole formiranja dioksina/furana, koriste se sledeće tehnike:

  • kontrola temperature spaljivanja (ugradnjom senzora) u peći čime se kontroliše dotok vazduha u cilju postizanja optimalnog stepena spaljivanja otpada,

  • recirkulacija otpadnih gasova što povećava redukciju azotovih oksida za 20-40% i sprečava formiranje dioksina, i

  • upotreba katalizatora za suzbijanje formiranje dioksina, npr. selektivna katalitička redukcija i selektivna katalitička oksidacija uz NH3-SCR (katalizator na bazi amonijaka) može efektivno smanjiti emisiju dioksina ispod vrednosti 0,1 ng I-TEQ/m3.

Loše rukovanje čvrstim ostatkom koji zaostaje nakon spaljivanja otpada dodatno je intenziviralo skepticizam spaljivanja otpada u javnosti. Sastav zaostalog pepela zavisi od više faktora, i to prvenstveno količine i sastava otpada koji se spaljuje, temperature spaljivanja i uspostavljenih mera kontrole emisije u vazduh. Zbog toga se na različit način i preporučuje rukovanje ovim pepelom, što se obično zasniva na solidifikaciji/stabilizaciji u cilju sprečavanja mobilizacije zagađujućih materija iz pepela, i zatim njegovo odlaganje kao neopasan otpad ili inkorporacija u beton/asfalt.

Stigma oko štetnosti spaljivanja otpada u spalionicama samo je rezultat dugogodišnje loše prakse, iz čega se mogu izvesti zaključci po kojima je moguće izbeći sve pređašnje greške. Ugledajući se na primere spalionica otpada u razvijenim državama jasno se može zaključiti da u spaljivanju otpada leži potencijal za rešavanje problema prekomerne količine otpada, a samim tim i uticaja ovog otpada na životnu sredinu.

*Tekst je objavljen u okviru projekta „Od otpada do resursa“ koji realizuju Inženjeri zaštite životne sredine uz podršku Ministarstva zaštite životne sredine.