Szacowanie masy frakcji energetycznych w odpadach komunalnych wytwarzanych na obszarach o różnym charakterze zabudowy

odpady komunalne, frakcja energetyczna, wartość opałowa, wskaźnik wytwarzania

Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Gospodarki z dnia 16 lipca 2015 roku w sprawie dopuszczania odpadów do składowania na składowiskach (Dz.U. z 2015 r., poz. 1277) frakcje odpadów komunalnych o cieple spalania wyższym niż 6 MJ/kg nie mogą być składowane na składowiskach odpadów innych niż niebezpieczne i obojętne. Istnieje zatem konieczność wydzielenia tych frakcji i skierowanie ich do przetwarzania innymi metodami. W pracy podjęto działania w celu oszacowania wskaźników liczbowych, które pozwoliłyby na obliczanie i prognozowanie masy odpadów komunalnych wytwarzanych przez mieszkańców a mogących stanowić paliwo alternatywne, jednocześnie zmniejszając masę odpadów kierowanych do składowania. Analizie poddano liczne dane literaturowe, które dotyczą wartości opałowych oraz ciepła spalania poszczególnych frakcji morfologicznych. Wielkość wytwarzania odpadów komunalnych przez mieszkańców oraz skład morfologiczny odpadów są zróżnicowane dla różnych obszarów. Przeanalizowano strumień odpadów komunalnych wytwarzanych i zbieranych w sposób selektywny, jak też w sposób zmieszany w podziale na duże miasto (powyżej 50 000 mieszkańców), małe miasto (poniżej 50 000 mieszkańców) oraz obszary wiejskie. Ze względu na zakaz składowania odpadów dla których ciepło spalania jest wyższe niż 6 MJ/kg, założono, że frakcje takie można uznać za energetyczne, chociaż literatura podaje, że odpady stosowane jako paliwa powinny wykazywać wartość opałową na minimalnym dwukrotnie wyższym poziomie. Obowiązujący Krajowy plan gospodarki odpadami 2022 (M.P. z 2016 r., poz. 784) pozwala na zrównanie wskaźnika wytwarzania odpadów komunalnych na obszarach o różnym charakterze zabudowy na prognozowanym w 2025 roku poziomie 302–313 kg/mieszkańca/rok (kg/M/rok), jednak udziały poszczególnych frakcji morfologicznych są odmienne. Na podstawie przeprowadzonej szerokiej analizy danych literaturowych można stwierdzić, że poszczególne frakcje morfologiczne odpadów komunalnych charakteryzują się zdecydowaną zmiennością wartości opałowej. Najwyższą wartością opałową na poziomie 22–46 MJ/kg charakteryzują się tworzywa sztuczne. Wartość opałowa odpadów z tworzyw sztucznych jest wysoka, porównywalna do paliw kopalnych. Kolejne frakcje morfologiczne charakteryzują się wartością opałową, na niższym, ale również wysokim poziomie: papier i tektura 11–26 MJ/kg, tekstylia 15–16 MJ/kg, drewno 11–20 MJ/kg oraz odpady wielomateriałowe 16 MJ/kg. Wartość opałowa wymienionych powyżej odpadów generalnie przekracza 12 MJ/kg i spełnia minimalne wymagania stawiane odpadom, które mogą być stosowane jako paliwa. Pozostałe analizowane frakcje odpadowe charakteryzują się wartością opałową poniżej 6 MJ/kg. W strumieniu wytwarzanych odpadów komunalnych na poszczególnych obszarach frakcje energetyczne zajmują znaczący udział. Przy zrównanym wskaźniku wytwarzania największy udział frakcji energetycznych (powyżej 6 MJ/kg, a nawet 12 MJ/kg) obserwowany jest w odpadach generowanych przez mieszkańców dużego miasta i wynosi 39%, nieco niższy w odpadach generowanych przez mieszkańców ma- łego miasta na poziomie 29%, a najniższy w odpadach generowanych przez mieszkańców obszarów wiejskich na poziomie 22%. Oszacowany wskaźnik wytwarzania frakcji energetycznych w strumieniu odpadów komunalnych zmienia się od 122 kg/M/rok dla obszaru dużego miasta do 67 kg/M/rok dla obszaru wiejskiego.