ΚΑΥΣΗ RDF ΘΕΤΙΚΑ ΚΑΙ ΑΡΝΗΤΙΚΑ ΥΠΕΘΥΝΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: A.ΠΑΠΑΓΙΑΝΝΗΣ ΕΥΑΝΘΙΑ ΜΑΡΑ ΣΕΜΙΝΑΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ 8Ο ΕΞΑΜΗΝΟ ΣΧΟΛΗ Ε.Μ.Φ.Ε 2007-2008

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Στερεά απόβλητα Διαχείριση αποβλήτων Σύσταση RDF Καύση RDF Εμπειρία από εξωτερικό Υπέρ της καύσης RDF Κατά της καύσης RDF Βιβλιογραφία

ΣΤΕΡΕΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ

ΣΤΕΡΕΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ Ορίζουμε ως στερεά απόβλητα τα ανθρωπογενούς κυρίως προέλευσης στερεά ή ημιστερεά υλικά, τα οποία στερούνται άμεσης αξίας. Περιλαμβάνουν : Υλικά από αστικές περιοχές κυρίως αλλά και αγροτικής ή βιομηχανικής προέλευσης. Αποτελούνται από: βιοδιασπώμενα, ανακυκλώσιμα (χαρτί, αλουμίνιο, μέταλλα, πλαστικά, οικοδομικά), υφάσματα και τοξικά απόβλητα. ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Συλλογή Μεταφορά Επεξεργασία / ανάκτηση Διάθεση

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Ανακυκλώσιμα Τοξικά Κομποστοποίηση ΧΥΤΑ Δήμου

ΠΟΣΟΣΤΙΑΙΑ ΣΥΝΘΕΣΗ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΣΕ ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΧΩΡΕΣ Χώρα Χαρτί Γυαλί Οργανικά Μέταλλα Πλαστικό Άλλα Αυστρία 22,4 5,3 27,8 4,2 10,3 Καναδάς 38,9 6,5 33,9 6,2 4,9 Δανία 34 6 30 8 16 ΗΠΑ 35,6 8,4 29 8,9 7,3 8,7 Ελλάδα 18,7 3,8 56,5 9,8 5,5 Γαλλία 12 25 5 18 Αγγλία 14,4 23,4 7,1 12,9 Βραζιλία 31,5 4,7 47,7 5,9 3,9 2,1 Πηγή : Ανδρεαδάκης, Περιβαλλοντική Πολιτική, Αθήνα 2003

ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΕΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ Υγειονομική Ταφή (ΧΥΤΑ) Κυριότερος τρόπος διάθε-σης απορριμμάτων Φυσικές κοιλότητες απομα-κρυσμένες από αστικές περιοχές Δεν υπάρχουν μέτρα προ-στασίας για την αποφυγή της ρύπανσης του περιβάλ-λοντος & τη διάδοση ασθε-νειών. Ελλάδα : 7 ΜKg/ημέρα, κόστος : 1δις ευρώ.

ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΜΕ ΤΟΥΣ ΧΥΤΑ Στραγγίσματα Υγρά βρώμικα από την αποσύνθεση του οργανικού μέρους των απορριμμάτων που ταξιδεύουν ανενόχλητα στον υδροφόρο ορίζοντα. Ανεξέλεγκτες πυρκαγιές Οφείλεται στο βιοαέριο που δημιουργείται από την αναερόβια ζύμωση των οργανικών απορριμμάτων. Σε δασικές πυρκαγιές και φωτιές προερχόμενες από τον ίδιο τον Δήμο. Συμβολή στο φαινόμενο του θερμοκηπίου Εκπομπές αέριων ρύπων πχ CO2. Ενόχληση Λόγω θορύβου και οσμών. Υπάρχει αισθητική υποβάθμιση.

ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΕΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ Ανακύκλωση Πολύ ελκυστική μέθοδος διαχεί-ρισης Επανεπεξεργασία ήδη επεξεργα-σμένων υλικών σε νέα προϊόντα. Μείωση κατανάλωσης πρώτων υλών και ενέργειας Μείωση εκπομπών αερίων θερ-μοκηπίου Αφορά κυρίως γυαλί(21.3%), χαρτί (64.3%), πλαστικά(3.4%), ξύλο(22%), αλουμίνιο(30.4%), μέταλλα, μπαταρίες, κινητά, ελαστικά οχημάτων κ.α

ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΕΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΠΟΒΛΗΤΑ ΘΕΡΜΙΚΗ ΕΠΕΞΕΓΑΣΙΑ ΒΙΟΧΗΜΙΚΗ ΧΗΜΙΚΗ ΚΑΥΣΗ Τ>1500 °C ΑΕΡΙΟΠΟΙΗΣΗ Τ>700 °C ΠΥΡΟΛΥΣΗ Τ>430 °C ΑΝΑΕΡΟΒΙΑ ‘΄ΧΩΝΕΨΗ’ Τ<80 °C ΖΥΜΩΣΗ ΕΣΤΕΡΟ- ΠΟΙΗΣΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ & ΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΧΗΜΙΚΕΣ ΠΡΩΤΕΣ ΥΛΕΣ ΑΙΘΑΝΟ-ΛΗ ΒΙΟΚΑΥΣΙΜΟ

RDF Από τι αποτελείται; 62% χαρτί 25% πλαστικό 11% υφάσματα 2% οργανικά και ξύλο Περιεκτικότητα σε Cl <0,6% 240.000 τόνους/χρόνο Ανανεώσιμη πηγή ενέργειας

Αφαίρεση της υγρα-σίας- αφυδάτωση ΔΙΑΛΟΓΗ RDF Τρόπος διαλογής Συλλογή Άλεσμα Αφαίρεση της υγρα-σίας- αφυδάτωση Προσθήκη ουσιών Θέρμανση του RDF Τελικό RDF

ΚΑΥΣΗ RDF- 1 Σε ειδικά εργοστάσια καύσης αστικών απορριμμάτων MSW (Municipal Solid Waste) Συναποτέφρωση σε εργοστάσια τσιμέντου Εξάτμιση νερού- παραγωγή ηλεκτ. ενέργειας Ηλεκτροστατικό φίλτρο Πλύση Καύση RDF Τ~850 °C, 1-2sec Υπολείμματα καύσης - Τέφρα

Περιστρεφόμενος κλίβανος ΚΑΥΣΗ RDF- 2 Προθερμαντήρας Ασβέστης Γρήγορη Ψύξη Περιστρεφόμενος κλίβανος

ΚΑΥΣΗ RDF -3 Αέριες εκπομπές ρύπων Σακόφιλτρα

ΚΑΥΣΗ RDF- 4 Αντίδραση Cl με πρόδρομα αέρια (οξυγόνο) δημιουργία PCDD/F (σε θερμοκρασίες 300-450 °C) δηλαδή διοξινών (PCDD) και φουρανίων (PCDF) λογω ατελούς καύσης. Απαιτείται γρήγορη ψύξη των απαερίων σε Τ<200°C για μείωση των PCDD/F Χρήση ενεργού άνθρακα για κατακράτηση βαρέων μετάλλων Χρήση σακόφιλτρων για κατακράτηση των σωμα-τιδίων Χρήση ασβέστη για κατακράτηση όξινων ενώσεων

ΔΙΟΞΙΝΕΣ - ΦΟΥΡΑΝΙΑ ΔΙΟΞΙΝΕΣ ΦΟΥΡΑΝΙΑ Κατηγορία 75 ουσιών που περιέχουν χλώριο. Χημικός τύπος - PCDD 40-80% συνολικών εκλύσεων προέρχεται από εργοστάσια καύσης. Καταστρέφονται σε θερμοκρασίες Τ>1000 °C Επιτρεπόμενη ημερήσια δόση 0.0064 pg/Kg/μέρα Συγκέντρωση συναρτήσει του Cl ΦΟΥΡΑΝΙΑ Χημικός τύπος PCDF Καταστρέφονται κ αυτά σε Τ>1000 °C ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ: νευρικό σύστημα, ενδομητρίωση, διάφοροι τύποι καρκίνου, δερματικές ανωμαλίες, καθυστέρηση στην ανάπτυξη κ.α.

ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΕΙΤΑΙ TO RDF; Σε εργοστάσια τσιμέντου ως καύσιμο υλικό Το καίμε για να παράγουμε ηλεκτρική/ θερμική ενέργεια Σε άλλα εργοστάσια όπου απαιτείται καύσιμο είτε ως αποκλειστικό καύσιμο σε καυστήρες (περιστροφικούς κλιβάνους) είτε μαζί με άνθρακα ή πετρέλαιο σε καυστήρες πολλαπλής τροφοδοσίας. ΕΛΛΑΔΑ: To εξάγουμε στην Ιταλία και την Κίνα όπου υπάρχουν εργοστάσια καύσης RDF. Πρόσφατα δόθηκε έγκριση από το υπουργείο για καύση RDF στην τσιμεντοβιομηχανία ΑΓΕΤ Ηρακλής.  αμελητέες εκπομπές διοξινών και φουρανίων (PCDD/F) (<0.1 ng/Nm3)

ΕΜΠΕΙΡΙΑ ΑΠΟ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟ USA : Η πρώτη χώρα που χρησιμοποίησε το RDF για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Πχ. Virginia : εργοστάσιο καύσης RDF με χρήση 1800τόνων RDF/day και παραγωγή 80MW/hour ενέργειας. Ιαπωνία: Πολλές και μεγάλες εγκαταστάσεις παραγωγής και καύσης RDF. Γερμανία: Waste-to-Energy Plant στην Frankfurt με κατανάλωση 675.000 τόνους RDF/year και παραγωγή ενέργειας 70MWatt/hour. Ιταλία: Πολλά εργοστάσια καύσης RDF και γι αυτό το λόγο εισάγει RDF από Ελλάδα. πχ. LURGI - Colleferro/Terni/San Vittore, Italy με κατανάλωση 4 x 278 tones /day και παραγωγή thermal power: 4 x 57.4 MW και electrical power: 4 x 12 MW

ΤΑ ΥΠΕΡ ΤΗΣ ΚΑΥΣΗΣ RDF Μείωση του όγκου των απορριμμάτων 532.000 m3/έτος Εξοικονόμηση ενέργειας 1.2 1015 J/έτος Μείωση των εκπομπών CO2 386.000 τόνοι/έτος Μείωση των εκπομπών NΟx 86.000 τόνοι/έτος Υψηλή θερμογόνος δύναμη : 20MJ/Kg ή 7500-8500 BTU/lb (75-85% της θερμογόνου αξίας του κάρβουνου) Εξοικονόμηση καυσίμων Πιο ελεγχόμενη μέθοδος από τις παράνομες χωματερές Συμβατότητα με το Πρωτόκολλο του Κιότο (μείωση εκπομπών CO2) Το ελληνικό RDF δεν περιέχει χλωριωμένο πλαστικό (<0.6%) Βιβλιογραφία 1. Α. Σκορδίλης (ΥΠΕΧΩΔΕ), Παραγωγή και Συναποτέφρωση του RDF-Περιβαλλοντικά και άλλα οφέλη, Ημερίδα Ενέργεια και Περιβάλλον, 4/4/2008, Ακαδημία Αθηνών

ΤΑ ΚΑΤΑ ΤΗΣ ΚΑΥΣΗΣ RDF Εκπομπή CO2 και φαινόμενο του θερμοκηπίου Εκπομπές αέριων ρύπων Προϊόντα ατελούς καύσης (PICs) Οξείδια του αζώτου ΝΟx Αέρια οξέα Βαρέα μέταλλα Σωματίδια (εγκλωβισμένα σε ρύπους ή αέρια μορφή) πχ. VOCs, SO2, As, HCs, Cd, CH4, HCl, Pb, Hg, Be, Ni, HF κ.α Τέφρα (τοξική) Διοξίνες-Φουράνια Υγρά τοξικά απόβλητα (βαρέα μέταλλα) Διαφυγή σκόνης Οσμές Κοινωνικό- οικονομικοί επιπτώσεις Θόρυβοι Οπτική ενόχληση

ΑΕΡΙΕΣ ΕΚΠΟΜΠΕΣ ΡΥΠΩΝ 1 τόνος απορριμμάτων:  270mg (PCDD/F), 926g Hg, 500g Pb, 573g SO2 , 409g NOx, 76g CO, 700g CO2, As, Cr, Co, Cu, Mg, Ni, Ti, Zn, Be, Cd…

ΕΛΛΑΔΑ: ΠΟΙΟΙ ΥΠΕΡ ΠΟΙΟΙ ΚΑΤΑ; ΥΠΕΧΩΔΕ ΑΓΕΤ ΗΡΑΚΛΗΣ ΤΕΕ ΚΑΤA Νομαρχία Ευβοίας ΤΕI Χαλκίδας WWF GREENPEACE

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Καύση Αποβλήτων, Στέλιος Ψωμάς, Greenpeace, Νοέμβριος 2005 Ολοκληρωμένη Διαχείριση Απορριμμάτων, ΥΠΕΧΩΔΕ, Ιούνιος 2003 Περιβαλλοντική Τεχνολογία, Α.Ανδρεαδάκης, Αθήνα 2003 The environmental characterization of RDF, EPA, Απρίλιος 1996 http://www.rrtmn.com/refuse_derived_fuel.cfm http://www.p2pays.org/ref/11/10516/refuse.html http://en.wikipedia.org/wiki/Refuse_derived_fuel Dioxin characterization, Gordon McKay, Αύγουστος 2001 Alternative strategies for energy recovery from MSW, S. Consonni, Σεπτέμβριος 2004