ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΜΕΘΟΔΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΡΡΙΜΜΑΤΩΝ ΣΤΗΝ ΕΥΡΥΤΕΡΗ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΟΥ ΠΕΙΡΑΙΑ του Στέλιου Λογοθέτη Χημικού Μηχανικού EMΠ

Δόγμα: Στόχος κάθε διαχείρισης, επεξεργασίας και διάθεσης ΑΣΑ σήμερα πρέπει και μπορεί να είναι το μηδενικό υπόλειμμα(zero waste) και η μη κατασκευή ΧΥΤΑ(Υ)

« Στην νομοθεσία και την πολιτική για την πρόληψη και τη διαχείριση των αποβλήτων ισχύει ως τάξη προτεραιότητας η ακόλουθη ιεράρχηση όσον αφορά τα απόβλητα: Α) πρόληψη Β) προετοιμασία για επαναχρησιμοποίηση Γ) ανακύκλωση Δ) άλλου είδους ανάκτηση π.χ. ανάκτηση ενέργειας και Ε) διάθεση » Το «Δόγμα» αυτό υπηρετείται από την τελευταία κοινοτική οδηγία 2008/98/ΕΚ αρ.4:

ΟΛΟΙ ΟΙ “ΝΟΜΙΜΟΙ ΧΥΤΑ(Υ)” ΠΑΡΑΒΙΑΖΟΥΝ ΤΙΣ ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ ΤΗΣ ΚΥΑ /3508 (ΦΕΚ Β’1572/ ) «ΜΕΤΡΑ ΚΑΙ ΟΡΟΙ ΓΙΑ ΤΗΝ ΥΓΕΙΟΝΟΜΙΚΗ ΤΑΦΗ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ» Τα γεγονότα της Κερατέας απέδειξαν τη χρεοκοπία του ΠΕΣΔΑ ΚΑΙ ΤΩΝ ΧΥΤΥ ΑΝΑΓΚΑΙΑ Η ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΠΡΟΩΘΗΜΕΝΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΜΕ ΣΤΟΧΟ ΤΟ ΜΗΔΕΝΙΚΟ ΥΠΟΛΕΙΜΜΑ Και από το γεγονός, ότι σήμερα στην Ελλάδα :

ΤΑ ΠΛΗΘΥΣΜΙΑΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΩΝ ΔΗΜΩΝ Α’ & Β’ ΠΕΙΡΑΙΑ: Ως βάση της προσέγγισης μας λαμβάνονται : ΔΗΜΟΙΠΛΗΘΥΣΜΟΣ ΠΕΙΡΑΙΑΣ ΝΙΚΑΙΑ + ΡΕΝΤΗΣ = ΚΟΡΥΔΑΛΛΟΥ ΚΕΡΑΤΣΙΝΙ + ΔΡΑΠΕΤΣΩΝΑ = ΠΕΡΑΜΑ ΣΑΛΑΜΙΝΑ ΣΥΝΟΛΟ Απογραφή 2001

ΔΗΜΟΙΠΛΗΘΥΣΜΟΣ ΠΕΙΡΑΙΑΣ ΝΙΚΑΙΑΣ- Αγ.Ι.ΡΕΝΤΗ ΚΟΡΥΔΑΛΛΟΥ ΚΕΡΑΤΣΙΝΙ-ΔΡΑΠΕΤΣΩΝΑΣ ΠΕΡΑΜΑΤΟΣ ΣΑΛΑΜΙΝΑΣ ΣΥΝΟΛΟ Προσωρινή Απογραφή 2011

Παραγωγή απορριμμάτων από τους δήμους σύμφωνα με τα στοιχεία που μας δόθηκαν και όσα υπολογίσαμε ΔΗΜΟΣ2010 (ΤΟΝΟΙ)2011 (ΤΟΝΟΙ) ΠΕΙΡΑΙΑΣ ,16 ΝΙΚΑΙΑΣ-ΑΓ.Ι.ΡΕΝΤΗ ΚΕΡΑΤΣΙΝΙ-ΔΡΑΠΕΤΣΩΝΑ ΚΟΡΥΔΑΛΛΟΣ ΠΕΡΑΜΑ (κατά προσέγγιση) ΣΑΛΑΜΙΝΑ (κατά προσέγγιση) ΣΥΝΟΛΟ ,16 Σχόλιο: Παρουσιάζεται μεταξύ 2010 και 2011 σημαντική μείωση παραγωγής απορριμμάτων % Το ποσοστό της ανακύκλωσης κυμαίνεται από 6-8 % Παραγωγή απορριμμάτων τόνοι ανά ημέρα: 671,63

Άρα, μια ολοκληρωμένη διαχείριση ΑΣΑ για την περιοχή Πειραιά πρέπει να περιλαμβάνει υποχρεωτικά: ΠΡΟΛΗΨΗΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΥΠΟΛΕΙΜΜΑΤΩΝ + ΙΛΥΟΣ Κ.Ε.Λ.Ψ. ΕΠΕΞΕΡΓΣΙΑ ΥΠΟΛΕΙΜΜΑΤΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗΣΜΗΔΕΝΙΚΟ ΥΠΟΛΕΙΜΜΑ *Π.Ο.Π = ΠΛΗΡΩΝΩ ΟΣΟ ΠΑΡΑΓΩ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ Π.Ο.Π*

ΣΥΣΤΑΣΗ ΑΠΟΡΡΙΜΜΑΤΩΝ Διαχρονική εξέλιξη από μελέτη του ΕΣΔΚΝΑ Κατηγορία Υλικών (εκτίμηση)2008 (εκτίμηση) Ζυμώσιμα55,7656,5048,5046,5040,0041,00 Χαρτί/Χαρτόνι23,2820,0022,0023,4432,0029,00 Πλαστικά9,207,0010,5010,8013,0014,00 Μέταλλα4,224,004,203,743,50 Γυαλί2,792,703,503,422,503,50 Υ-Ξ-Λ-Δ - - 4,303,504,253,204,50 Αδρανή1,821,003,303,582,501,50 Διάφορα2,934,50 4,273,303,00 Σύνολο100,00

Ζυμώσιμα < 40mm23,21%= 44 Ζυμώσιμα > 40mm22,60%= 40 Χαρτί / χαρτόνι15,25%= 22 Πλαστικά 16,54%= 30 Πάνες, σερβιέτες, Χαρτί υγείας 6,23%= 12 Ύφασμα, ξύλο, λάστιχο, δέρμα 5,23%= 9 Μέταλλα 3,44%= 6 Γυαλί 4,28%= 8 Πέτρες, τούβλα 1,59%= 3 Επικίνδυνα 0,66%= 1 Διάφορα 0,54%- 1 Ανάλυση απορριμμάτων Ανατολικής Μακεδονίας-Θράκης Με βάση την κατωτέρω ανάλυση στην περιοχή παράγονται (τόνοι/ημέρα):

ΑΝΑΛΥΣΗ Α.Σ.ΑΠΟΡΡΙΜΜΑΤΩΝ σύμφωνα με δική μας εκτίμηση ΑΠΟΡΡΙΜΜΑΤΑΠΟΣΟΣΤΟ Ζυμώσιμα39 % Χαρτί/χαρτόνι28 % Πλαστικά16,72% Μη σιδηρούχα1,50 % Σιδηρούχα2,28 % Γυαλί3,50 % Υ-Ξ-Λ-Δ4,50 % Αδρανή1,50 % Διάφορα3 % Σύνολο100 %

Παραγόμενα από το μελλοντικό ΕΜΑΚ-ΚΔΑΥ υλικά ΥλικάΕΤΗΣΙΕΣ ΠΟΣΟΤΗΤΕΣ ΚΛΑΣΜΑΤΩΝ ΑΣΑ (ΤΟΝΟΙ ΑΝΑ ΕΤΟΣ) ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΙΜΑ ΥΛΙΚΑ (ΤΟΝΟΙ ΑΝΑ ΕΤΟΣ) ΥΠΟΛΕΙΜΜΑ ΠΡΟΣ ΠΕΡΑΙΤΕΡΩ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ (ΤΟΝΟΙ ΑΝΑ ΕΤΟΣ) Ζυμώσιμα 95607,39 Χαρτί/χαρτόνι , ,4 Πλαστικά , , ,58 Μη σιδηρούχα 3677, , Σιδηρούχα 5.589, Γυαλί 8580, , ,045 Υ-Ξ-Λ-Δ 11031,62 Αδρανή 3677,207 Διάφορα 7354,415 ΣΥΝΟΛΑ , , ,1

Διάθεση παραγομένων προϊόντων από ΕΜΑΚ-ΚΔΑΥ Υλικά Ποσότητα (Τόνοι /έτος) Διάθεση Ανακυκλώσιμα (Τ/έτος): ,09Πώληση-Διάθεση Αδρανή & Υπόλειμμα γυαλιού 6.251,252Υπόστρωμα οδοποιίας Οικοδομικά υλικά Ζυμώσιμα, Πλαστικά, Χαρτί/Χαρτόνι, Υ-Ξ-Λ-Δ, Διάφορα + Ξηρή βιολογική λάσπη τόνοι/έτος του Κ.Ε.Λ.Ψ με 10% υγρασία ,8Ενεργειακή αξιοποίηση

Χαρακτηριστικά πρώτης ύλης για θερμική επεξεργασία Υγρασία (W) : 31 % Καύσιμο(Άνθρακας-C) : 50 % Στάχτη (Α) : 28,5 % Μέση κατωτέρα θερμογόνος δύναμη: 3405 Kcal/Kg ή 14,26 MJoule/Kg Επομένως : Τα ανωτέρω χαρακτηριστικά συνθέτουν ένα πολύγωνο το οποίο ευρίσκεται εντός της περιοχής του διαγράμματος Tanner όπου συντηρείται η αυτοδύναμη καύση των απορριμμάτων

Διάγραμμα Tanner για τον υπολογισμό της δυνατότητας αυτοδύναμης καύσης των απορριμμάτων

Μονάδα καύσης der TRIDEL στη Λωζάννη με ημερομηνία έναρξης λειτουργίας το 2006

Μονάδα Καύσης Isseane στο Παρίσι με ημερομηνία έναρξης το 2007

Προδιαγραφές Μονάδας Καύσης Ως case-study αναφοράς για τον υπολογισμό της μονάδας καύσης λαμβάνονται το εργοστάσιο της εταιρείας vonRoll INOVA στη Νυρεμβέργη με έναρξη λειτουργίας το 2001, το εργοστάσιο Tridel της Λωζάννης με έναρξη λειτουργίας το 2006 και το εργοστάσιο Isseane στο Παρίσι με έναρξη λειτουργίας το 2007: Ημερήσια απορρόφηση πρώτης ύλης : 651 τόνοι Ώρες λειτουργίας ετησίως: Θερμοκρασία λειτουργίας: C Παραγωγή Ατμού: 150 Mg/h Θερμοκρασία Ατμού C Πίεση: 44 Bar Καθαρή παραγόμενη ισχύς : 28 MW Εμβαδόν οικοπέδου 30 στρέμματα Στάχτη πυθμένα(bottom ash,slag)75.000t/y Ιπτάμενη τέφρα(flying ash)19.530t/y Λάσπες από την επεξργασία του νερού 651t/y Γύψος 2300 t/y Εκπομπές < του 10%των ορίων της οδηγίας 2000/76/ΕΚ της 4ης/12/2000 και της ΚΥΑ22912/117ΦΕΚΒ,759/ Διοξίνες <10% του ng/Nm3.

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΥΠΟΛΕΙΜΜΑΤΩΝ Η ποσότητα της ιπτάμενης τέφρας (19.530τ/έτος) θα περνά από εγκατάσταση πλάσματος η οποία θα αποδίδει ενέργεια και υαλοποιημένο υπόλοιπο 5% το οποίο θα χρησιμοποιείται σαν υπόστρωμα στην οδοποιία ως αδρανές. Η στάχτη πυθμένα μαζί με την λάσπη από την επεξεργασία του νερού θα μετατρέπεται σε χαλίκι τύπου περλίτη και θα χρησιμοποιείται σαν οικοδομικό υλικό σε οικοδομικό υλικό με την μέθοδο ΑΛΚΕΜΥ.Στην επόμενη διαφάνεια δείχνομε προϊόντα αυτής της μεθόδου από στάχτες και λάσπες.

“EΛΑΦΡΟΠΕΤΡΑ” ΑΠΟ ΑΠΟΒΛΗΤΑ – ΧΡΗΣΕΙΣ ( ALKEMY)

Οικονομικά στοιχεία για «ανακύκλωση- καύση» ΚΟΣΤΟΣ ΕΜΑΚ- ΚΔΑΥ= ΕΥΡΩ ΚΟΣΤΟΣ ΜΟΝΑΔΑΣ ΚΑΥΣΗΣ= ΕΥΡΩ ΚΟΣΤΟΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΥΠΟΛΕΙΜΜΑΤΩΝ= ΕΥΡΩ ΚΟΣΤΟΣ ΜΕΛΕΤΩΝ= ΕΥΡΩ ΣΥΝΟΛΟ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ= ΕΥΡΩ ΕΤΗΣΙΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΕΞΟΔΑ (ΑΝΑΛΩΣΙΜΑ,ΕΝΕΡΓΕΙΑ, ΝΕΡΟ, ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ,ΠΡΟΣΩΠΙΚΟ= ΕΥΡΩ EΣΟΔΑ ΑΠΌ ΠΩΛΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ= ΕΥΡΩ ΕΣΟΔΑΑΠΟ ΠΛΗΡΩΜΕΣ ΕΥΔΑΠ= ΕΥΡΩ ΕΣΟΔΑ ΑΠΌ ΠΛΗΡΩΜΕΣ ΔΗΜΩΝ= (20ΕΥΡΩ/Τ) ΕΣΟΔΑ ΑΠΌ ΠΩΛΗΣΕΙΣ ΑΝΑΚΥΚΛΩΜΕΝΩΝ= ΕΥΡΩ ΣΥΝΟΛΟ ΕΤΗΣΙΩΝ ΕΣΟΔΩΝ = ΕΥΡΩ

ΣΕΝΑΡΙΑ ΧΡΗΜΑΤΟΔΟΤΗΣΗΣ 1.Χρηματοδότηση από το ΕΣΠΑ κατά 95% ήτοι ευρώ και ευρώ οι ανωτέρω ΟΤΑ. Η συνεισφορά τους είναι η ετήσια εισφορά στον διαβαθμισμένο σύνδεσμο σύμφωνα με την νέα υπουργική απόφαση ΦΕΚ Β 2854/ , οπου καθορίζεται τέλος εισόδου στον ΧΥΤΑ 45 ευρω /τόνο απορριμμάτων. 2. Δάνειο με επιτόκιο 7% από το ΤΠΔ,15ετούς διάρκειας. Η μέγιστη τοκοχρεωλυτική δόση είναι ευρώ και εξυπηρετείται άνετα. 3. Παραχώρηση σε ιδιώτη οπότε το gate-fee θα κυμαίνονταν ευρώ ο τόνος ΑΣΑ,αλλά και πάλι θα ήταν συμφέρον,διότι οι δήμοι μαζί με τα μεταφορικά και την φθορά ήδη πληρώνουν ευρώ τον τόνο ΑΣΑ.

ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ ΚΑΙ ΑΕΡΙΟΠΟΙΗΣΗ Εφαρμόζεται η μέθοδος της αεριοποίησης η της αεριοποίησης δύο φάσεων μετά την ανακύκλωση σε ΕΜΑΚ- ΚΔΑΥ η μάζα των απορριμμάτων που προαναφέραμε μαζί με την ξηραμένη ιλύ οδηγείται σε θάλαμο η θαλάμους αεριοποίησης σε συνθήκες μειωμένης παρουσίας οξυγόνου,θερμοκρασίας 850 έως 1500 βαθμών Κελσίου, και η οργανική ύλη μετατρέπεται σε ένα αέριο μείγμα πλoύσιο σε CO,H2,CO2, μικρότερες ποσότητες CH4 και άλλων υδρογονανθράκων. Το συνθετικό αυτό αέριο με κατωτέρα θερμογόνο δύναμη kcal/kg,μπορεί να περάσει από εγκατάσταση πλάσματος με θερμοκρασίες Κελσίου( Μέθοδος Integrated Multifuel Gasification, Bellwether), και να κινήσει μηχανή εσωτερικής καύσεως προς παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας,η να οξειδωθεί σε δεύτερο θάλαμο ( ΕΝΕRGOS), η να οδηγηθεί σε απόσταση 2 χιλιομέτρων και να παράξει ατμό σε boiler(SCT Ρώμη Malgrote) και το υπόλειμμα περίπου 15% κατά βάρος να οδηγηθεί σε μονάδα πλάσματος όπως στην Ν Κορέα και να υαλοποιηθεί δίδοντας ένα υλικό 1% κατά βάρος η να μετατραπεί σε οικοδομικό υλικό με την μέθοδο ΑΛΚΕΜY. Σήμερα υπάρχουν μονάδες με δυνατότητα επεξεργασίας από 5τ/η,25τ/η(PYROMEX),50,150Τ/Η, (Γερμανία, Κορέα, Ιαπωνία) έως 1500 Τ/Η(Ρώμη) Παρακάτω παρουσιάζομε παραδείγματα αεριοποίησης τα οποία αξιοποιήσαμε στους υπολογισμούς μας.

Οργανικά απόβλητα Μετατρέπονται σε καθαρό gas. Ανόργανα απόβλητα Μετατρέπονται σε υλικό μη πορώδες και περιβαλλοντικά ασφαλές το οποίο μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί Πως πραγματοποιείται  Έντονη θερμότητα με χαμηλό κόστος μέσω προηγμένου επαγωγικού συστήματος  Υπερυψηλες θερμοκρασίες των 1250 βαθμών Κελσίου  Νέα ειδικά δημιουργημένα υλικά τα οποία αντέχουν τόσο υψηλές θερμοκρασίες  Καμία διάβρωση ούτε οξείδωση  Καύση χωρίς οξυγόνο Τι συμβαίνει στον αντιδραστήρα; Μετατροπή του οργανικού υλικού λόγω της υψηλής θερμοκρασίας σε χαμηλό μοριακά εύφλεκτο αέριο: Η μονάδα Η μονάδα αεριοποίησης αποτελείται από ένα προηγμένο και εύχρηστο σύστημα κλειστού κυκλώματος (τροφοδοσία - παραγωγή - αντιδραστήρας )

1) Δεξαμενές αποθήκευσης υλικού τροφοδοσίας 2) Βαλβίδες περιστροφής 3) Τροφοδότης 4) Αντιδραστήρας 5) Σωλήνας αέριου (gas) 6) Αδρανή κατάλοιπα 7) Σιλό αδρανών καταλοίπων 8) Ιζηματαπόθεση 9) Βούρτσα 10) Περιδίνηση 11) καθαρό αέριο (gas) στη δεξαμενή Προοπτική προβολή μονάδας 25 τόνων / ημέρα

ΣΧΕΔΙΟ ΚΑΤΟΨΗΣ ΜΟΝΑΔΑΣ 25 ΤΟΝΩΝ/ΗΜΕΡΑ A - Αποθηκευτικός χώρος Β - Αίθουσα έλεγχου C - Διαχειριστής D - Γραφείο διοίκησης Ε – Εργαστήριο 1)Γεφυροπλάστιγγα 10) Σιλό τροφοδοσίας για τους αντιδραστήρες 2)2) Έλεγχος βάρους 11) Σιλό αποθήκευσης 3) Χώρος στάθμευσης 12) Σύστημα τροφοδοσίας 4) Κάδος υποδοχής 13) Αντιδραστήρας 5) Προ-τεμαχιστής 14) Συλλογή ανόργανου υλικού 6) Διαχωρισμός FE 15) Βούρτσα 7) Διαχωρισμός NFE 16) Δεξαμενές αερίου 8) Δευτερεύων τεμαχιστης 17) Μηχανή και γεννήτρια αερίου 9) Μεταφορείς 18) Επαγωγικοί ψύκτες

Εσωτερική μονάδα αεριοποίησης στην μονάδα της SCT στην ΡΏΜΗ

Οικονομικά στοιχεία Ανακύκλωσης-Αεριοποίησης 1. Κόστος ΚΔΑΥ- ΕΜΑΚ ΕΥΡΩ 2.Κόστος αεριοποιητή μαζί με την επεξεργασία υπολειμμάτων ευρω 3. Λειτουργικό κόστος ευρω /έτος 4. Καθαρή παραγόμενη ισχύς 24 MW 5. Έσοδα ευρω /έτος 6. Απαιτούμενο εμβαδόν εγκατάστασης 30 στρέμματα 7. Περιβαλλοντικό πλεονέκτημα σε σύγκριση με τη μονάδα καύσης: - Κατανάλωση αέρα δέκα φορές μικρότερη από την καύση, επομένως μικρότερη παραγωγή καυσαερίων - Χαμηλότερες εκπομπές - Μικρότερο κόστος περιβαλλοντικών εγκαταστάσεων - Μικρότερος όγκος της μονάδας - Χαμηλότερο κόστος

Συμπεράσματα 1. Είναι εφικτή σήμερα η εφαρμογή ZERO WASTE τεχνολογίας μόνο με τη θερμική επεξεργασία των απορριμμάτων 2. Οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις είναι ελάχιστες έως μηδενικές 3. Μπορεί να κατασκευαστεί Μονάδα για τα απορρίμματα της περιοχής Πειραιά στο οικόπεδο του Δήμου Πειραιά στο Σχιστό 4. Προτείνεται η δημιουργία διαδημοτικής επιστημονικής ομάδας για τη σύνταξη Τεχνικού Δελτίου ώστε να ενταχθεί η κατασκευή της Μονάδας στο ΕΣΠΑ και να δημοπρατηθεί το έργο με τη μέθοδο διεθνούς μειοδοτικού διαγωνισμού, με τη μέθοδο συμπλήρωσης τιμολογίου.

Ευχαριστώ για την υπομονή σας