Nowa Gazeta Praska

Góra odpadów produkowanych przez Polaków rośnie niebotycznie. Każdy z nas wytwarza ich w ciągu roku od 300 do 350 kg, w ogólnym bilansie daje to sumę odpadów równą - ni mniej ni więcej - 12-13 milionom ton. W naszym kraju brakuje spójnego systemu segregacji odpadów, więc na składowiska, potocznie zwane wysypiskami, trafiają również odpady, których czas degradacji można liczyć w dziesiątkach, a nawet setkach lat. Jak dotychczas mamy tylko jedną spalarnię odpadów komunalnych - warszawski Zakład Unieszkodliwiania Stałych Odpadów Komunalnych - ZUSOK.

W planach jest budowa 12 zakładów termicznego przetwarzania odpadów, jednakże specjaliści uważają, że zważywszy na potrzeby naszego kraju, jest to stanowczo za mało. Dla porównania we Francji funkcjonuje 128 spalarni, w Niemczech 66, we Włoszech 48, w Danii 40, w Austrii 38, w Szwecji i Szwajcarii odpowiednio - 33 i 30. Nawet jeśli weźmiemy poprawkę na to, że wymienione kraje produkują więcej odpadów niż nasz kraj, w przyszłości będziemy potrzebowali kilkudziesięciu zakładów tego typu. Spalarnie są jednym z ogniw całego, nowoczesnego łańcucha gospodarki odpadami. Kompostowanie odpadów organicznych, recykling szkła, papieru, tektury i metali, wcześniej selektywnie zebranych, unieszkodliwianie odpadów niebezpiecznych i wreszcie termiczna obróbka, czyli spalanie. W Polsce ani jedno z tych ogniw nie funkcjonuje sprawnie. Przed nami ogrom pracy. Trzeba niemal od podstaw stworzyć cały system i połączyć ze sobą wszystkie jego składowe.

Uzasadniony strach przed spalarniami?

Nowoczesne technologie termicznego przetwarzania odpadów komunalnych, o których za chwilę, oferują rozwiązania, ograniczające do minimum ryzyko emisji do atmosfery niebezpiecznych substancji, spośród których najbardziej boimy się dioksyn i furanów. To o nich zrobiło się głośno w kontekście budowy warszawskiego ZUSOK-u. Pamiętamy jeszcze protesty mieszkańców Targówka zaniepokojonych wizją trucizn, przedostających się do ich domów ze spalarni. Mieszkańcy rychło przestali protestować, bowiem przekonali się, że system spalania odpadów jest zabezpieczony na każdym etapie procesu. O uspokojeniu nastrojów najlepiej świadczy nasza mini-sonda. Kilkunastu zapytanych przez nas młodych mieszkańców Targówka nie wie nawet, że w ich dzielnicy działa zakład termicznego przetwarzania odpadów.

Osiągane w nowoczesnych spalarniach wartości określonych substancji w tzw. gazach odlotowych są naprawdę niewielkie. Pyły stanowią mniej niż 1 mg/m3, tlenki siarki mniej niż 5 mg/m³, tlenki azotu poniżej 30 mg/m³, tlenek węgla - mniej niż 25 mg/m³, chlorowodór - poniżej 3 mg/m³. Metale ciężkie stanowią mniej niż 0,1 mg/m3, zaś budzące tyle niepokoju dioksyny i furany to wartości naprawdę śladowe - od 0,1 do 0,001 ng/m³ (ng - nanogram, czyli 10-9 grama, przyp. red.). Z tego zestawienia widać jasno, że obawiać się nie ma czego, pod warunkiem - co oczywiste - że zastosowana w spalarni technologia jest naprawdę nowoczesna. A taka pewność jest niemal stuprocentowa - innych spalarni dziś się nie buduje.

Tablica Mendelejewa z domowych kominów

O wiele większe obawy powinno budzić zanieczyszczenie powietrza powodowane przez domowe piece. Wystarczy znaleźć się w jakimkolwiek małym polskim mieście czy miasteczku, a także na wsi, ba - nawet w dużym mieście, choćby na Górnym Śląsku, by ujrzeć pióropusze burych dymów i poczuć nieznośny zapach. Polak pali w piecu byle czym, niestety - jest to powszechne. Meble, obuwie, plastikowe opakowania, gazety, tektury, odzież. Problemy - w tym przypadku - to spalanie w niskich temperaturach, od 300 do 500 ^oC i niskie kominy, co sprawia, że do atmosfery, na wysokości z której powietrze trafia także do oddychania, kierowane są w nadmiarze niebezpieczne substancje. Warto wiedzieć, że spalenie w takich warunkach kilograma plastików zawierających PCV skutkuje powstaniem niemal 300 litrów niebezpiecznego chlorowodoru! W procesie spalania plastików, starych politurowanych mebli, obuwia, tektury, gazet, przez nasze kominy przepływa strumień dwutlenku siarki, tlenków azotu, tlenku węgla (tzw. czadu), pyłów, które są nośnikami cząsteczek metali ciężkich - rtęci, ołowiu i kadmu. Boimy się dioksyn i furanów? Dlaczego więc dopuszczamy do ich emisji z naszych domowych palenisk? Podczas spalania w niskich temperaturach, w dymie z naszych kominów dioksyn i furanów może być nawet 100 ng/m3! Dla porównania poziom tych toksycznych związków w gazach odlotowych, wydobywających się z kominów nowoczesnych spalarni odpadów, to wspomniane już od 0,1 do 0,001 ng/m3. Warto przyjrzeć się temu zestawieniu i wyciągnąć wnioski.

Spalarnie historycznie

Czy spalarnie odpadów komunalnych to nowość? Otóż nie. Pierwszy taki zakład powstał już w XIX w. w Anglii. Oczywiście, spalarni wybudowanej w 1875 roku w Meanwood Road nie można porównać do tych dzisiejszych, choćby do paryskiej Cergy, tokijskiej Minata czy wiedeńskiej spalarni odpadów Spittelau. Nie można ich porównywać ani pod względem technologicznym, ani jeśli chodzi o rozwiązania architektoniczne. Dla przykładu, wiedeńska Spittelau, wpisana niejako w secesyjną architekturę miasta, została zaprojektowana przez Friedensreicha Hundertwassera, austriackiego rzeźbiarza, malarza, grafika i performera, który jest najbardziej znany, dzięki zaprojektowanym przez siebie budowlom, wyraźnie inspirowanym architektoniczną twórczością słynnego Antonio Gaudiego. W 1890 w Anglii działało już 39 spalarni odpadów komunalnych. W 1892 powstała pierwsza spalarnia w Niemczech, w Hamburgu. Następne powstawały kolejno - w 1903 w duńskim Frederiksberg, w 1906 belgijska spalarnia w Brukseli i w tym samym roku szwedzka w Sztokholmie. W 1929 spalarnią mógł się już cieszyć szwajcarski Zurich. Ogółem w latach 1876-1908 w Europie funkcjonowało ponad 210 instalacji do spalania odpadów komunalnych, zaś w USA nieco ponad 180.

A w Polsce? Często się powiada, że przed wojnami światowymi wiele przedsięwzięć funkcjonowało lepiej niż dziś. Tak było m.in. z koleją. Czy tak było i ze spalarniami odpadów komunalnych? Zdecydowanie tak. Na początku XX wieku produkowaliśmy znacznie mniej odpadów komunalnych niż dziś, a dysponowaliśmy dwiema spalarniami. W 1912 powstała pierwsza z nich, w Warszawie. Spalała rocznie 10 tys. ton odpadów i działała do 1944, kiedy to została zbombardowana w czasie Powstania Warszawskiego. Spalarnia poznańska (1929) dysponowała instalacją produkującą energię cieplną na potrzeby miasta. W 1955 została zlikwidowana.

Jak działają nowoczesne spalarnie?

Europejczycy (biorąc średnio 27 krajów UE) spalają 20% śmieci, 23% poddają recyklingowi, zaś 17% odpadów jest kompostowanych. Spalanie jest podstawową metodą pozbywania się niedegradowalnych i nie poddających się recyklingowi odpadów komunalnych dla Danii (54% odpadów) i dla Szwecji (49% odpadów). Niemcy, Luksemburg, Belgia, Holandia i Francja spalają powyżej 30% swoich odpadów. W Europie jest dziś ponad 400 spalarni, w przeważającej części w państwach tzw. starej Europy. Przyjrzyjmy się, zatem jak działają nowoczesne spalarnie, bez zbytniego wdawania się w zawiłości technologiczne procesów zachodzących w zakładach termicznego przetwarzania odpadów komunalnych.

Odpady trafiające do spalarni - tylko te, które nie poddają się recyklingowi i kompostowaniu - opróżnia się w bunkrze zasypowym, w którym wytwarzane jest podciśnienie, by zapobiec wydobywaniu się na zewnątrz fetoru. By inwestowanie w spalarnię miało sens, wartość opałowa odpadów, umożliwiająca ich spalanie bez dodatkowego paliwa, jedynie z udziałem powietrza wtłaczanego z bunkra zasypowego, musi wynosić minimum około 6 MJ/kg (J - joul pol. dżul - jednostka pracy i ciepła w układzie SI; M - mega - 1000 kilo - przyp. red.), zaś jej roczna moc przerobowa powinna wynosić 100 tys. ton. Kolejne niezbędne warunki to liczba mieszkańców, którym ma służyć spalarnia, wynosząca 300-400 tys. i produkcja odpadów na poziomie minimum 300 kg rocznie na każdego mieszkańca, co w polskich miastach jest już dziś przekraczane.

Wróćmy jednak do procesu spalania odpadów. Po wyjściu z bunkra zasypowego są poddawane działaniu elektromagnesów, które usuwają z nich metale, następnie są rozdrabniane i w takiej formie trafiają do kotła, na ruszt, gdzie poddawane są odzyskowi energii. Właśnie tam ulegają spaleniu, zaś energia powstająca w trakcie tego procesu jest wykorzystana np. do wytworzenia prądu, bądź podgrzania wody. Powstające w procesie spalania pyły - wychwycone przez elektrofiltry, filtry tkaninowe, bądź baterie cyklonów - i żużel znalazły odbiorców w przemyśle budowlanym. Służą do produkcji bloczków betonowych, a także jako materiał do budowy dróg, jako tzw. podsypka.

Prawdziwie nowoczesna technologia wkracza do spalarni na etapie eliminowania zanieczyszczeń zawartych w spalinach, o których wspominaliśmy na początku tego tekstu. Koszt tych instalacji osiąga często poziom 70% kosztów całej inwestycji. Dwutlenek siarki, tlenki azotu, tlenek węgla, dioksyny i furany, to m.in. one spędzają sen z powiek technologów. Dzięki dwuetapowemu systemowi oczyszczania, udaje się osiągnąć ich śladowe emisje do atmosfery. Pierwszy etap, to dwustopniowe mokre oczyszczanie owych gazów. Najkrócej rzecz ujmując: pierwszy stopień polega na schładzaniu spalin zimną wodą, podczas którego następuje absorpcja chlorków i fluorków; drugi stopień polega na absorpcji dwutlenku siarki w specjalnej zawiesinie, najczęściej węglanu wapniowego. Drugi etap oczyszczania gazów polega na oczyszczeniu spalin z zawartych w nich metali ciężkich, a także z dioksyn i furanów. Ten etap często realizuje się także poprzez użycie aktywnego koksu i filtrów tkaninowych. Pozostaje jeszcze etap oczyszczania spalin z tlenków azotu. Realizuje się je dwiema metodami - katalityczną lub bez użycia katalizatora. Obie - choć inną chemiczną drogą - prowadzą do tego samego efektu - powstania wolnego azotu.

W kolejnym tekście z naszego cyklu poznamy opinie zwolenników i przeciwników spalarni, a także zapoznamy się z hipernowoczesną formą spalania odpadów komunalnych.

Elżbieta Gutowska