Procesy spalania paliw z odpadów, jako element gospodarki odpadami komunalnymi

Gospodarka odpadami w Polsce stanowi jeden z intratnych elementów działalności związanej z rzekomą ochroną środowiska. Same odpady stanowią źródło surowców i energii, możliwe do wykorzystania przemysłowego, ale również źródło niezłego dochodu szczególnie dla tych, którzy pod hasłem ekologii realizują procesy, za które płaci społeczeństwo, niejednokrotnie podwójnie, a wytworzone mity wspomagają wizję grożącej apokalipsy ekologicznej. Stępiałe ostrze gniewnych zzieleniałej grupy 3R nie godzi już w propagatorów idei spalania odpadów i pomimo przejścia w wiek XXI pozwala na przeniesienie technologii wieku XX w obecne czasy. W opracowaniu zaprezentowano pogląd oparty na wielu polskich technologiach termicznego wykorzystania odpadów wdrożonych do przemysłu polskiego, autora zaciekle atakowanego w latach minionych o propagowanie technologii spalania, pogląd oparty o najnowsze postanowienia UE, porządkującej dziedzinę gospodarki odpadami oraz liczne znane technologie zarówno europejskie, jak i amerykańskie.

Nowoczesna gospodarka odpadami w świetle znowelizowanych przepisów UE
Analizując procesy zagospodarowania odpadów w Polsce, nie sposób nie odnieść się do najnowszych dokumentów UE, porządkujących zagadnienia odpadów, a stawiających dogmaty o jedynie słusznej drodze opartej na procesach spalania odpadów niesegregowanych pod znakiem zapytania. W tym miejscu problematycznym staje się wskaźnikowy plan gospodarki odpadami, pokazujący jedynie pełny strumień odpadów bez podziału na substancje palne i inertne oraz podstawy realizacji odzysku surowcowego i recyklingu ^[5]. Przed technologiami traktującymi odpady jako źródło surowców, paliw i energii otwierają się nowe perspektywy. Zadufanie w liczby oraz wskaźniki, skutkować musi totalną wojną o odpady, chyba, że podpisane zostanie tajne porozumienie rządowe o ograniczeniu rozwoju innych technologii. Nowo opracowana Dyrektywa 2008/98/WE w punkcie 1 preambuły stwierdza, że: „opierając się na wcześniejszych dokumentach UE w sprawie odpadów, ustanawia ramy prawne dotyczące postępowania z odpadami we Wspólnocie. Definiuje ponownie kluczowe pojęcia, takie jak odpady, odzysk i unieszkodliwianie oraz ustanawia istotne wymogi, w zakresie gospodarowania odpadami, w szczególności obowiązki dla zakładu lub przedsiębiorstwa wykonującego czynności związane z gospodarowaniem odpadami, niezbędne do uzyskania zezwolenia lub rejestracji oraz obowiązek dla państw członkowskich do sporządzania planów gospodarki odpadami. Określa ona także główne zasady, takie jak obowiązek postępowania z odpadami w sposób niewywierający ujemnego oddziaływania na środowisko lub zdrowie ludzkie, zachęcanie do stosowania hierarchii postępowania z odpadami oraz – zgodnie z zasadą „zanieczyszczający płaci” – wymóg, aby koszty unieszkodliwiania odpadów były ponoszone przez posiadacza odpadów lub przez poprzednich posiadaczy, lub przez producentów produktów, z których te odpady powstały”. Stosowane powszechnie pojęcie „unieszkodliwiania” jest w jawnej sprzeczności z pojęciem „wykorzystania” odpadów, jako paliw w spalarni. Unieszkodliwianie dotyczyć musi substancji wymagających realizacji takiego procesu, w tym procesu spalania.

Za szczególnie ważne uznać należy zmodyfikowanie pojęć odzysku i unieszkodliwiania, w oparciu o ich rzeczywiście zróżnicowane oddziaływanie na środowisko, przez zastępowanie zasobów naturalnych w gospodarce, uznając jednocześnie potencjalne korzyści dla środowiska i zdrowia ludzkiego wynikające z wykorzystywania odpadów jako zasobu. Ponadto dyrektywa precyzuje wytyczne w celu wyjaśnienia przypadków, w których rozróżnienie to jest trudne do zastosowania w praktyce lub, w których sklasyfikowanie danej czynności jako odzysku nie odpowiada faktycznemu oddziaływaniu tej czynności na środowisko.

Niektóre kategorie odpadów w myśl tej dyrektywy przestają być odpadami, na bazie ustalonych kryteriów zniesienia statusu odpadu, a które zapewniają wysoki poziom ochrony środowiska oraz korzyści środowiskowe i ekonomiczne. W celu ustalenia końca statusu odpadu wystarczy przeprowadzenie prostej czynności takiej jak skontrolowanie odpadów w zakresie potwierdzenia, że spełniają ustalone kryteria. Dyrektywa ta stwierdza, że: „ substancje lub przedmioty, powstające w wyniku procesu produkcyjnego, którego podstawowym celem nie jest ich produkowanie, mogą być uznane za produkt uboczny, a nie za odpady, jeżeli spełnione są następujące warunki:

• dalsze wykorzystywanie danej substancji lub tego przedmiotu jest pewne,
• dana substancja lub przedmiot mogą być wykorzystywane bezpośrednio bez jakiegokolwiek dalszego przetwarzania innego niż normalna praktyka przemysłowa,
• dana substancja lub przedmiot są produkowane jako integralna część procesu produkcyjnego,
• dalsze wykorzystywanie jest zgodne z prawem, tzn. dana substancja lub przedmiot spełniają wszelkie istotne wymagania dla określonego zastosowania w zakresie produkt, ochrony środowiska i zdrowia ludzkiego i nie doprowadzi do ogólnych niekorzystnych oddziaływań na środowisko lub zdrowie ludzkie.

Szczególnie ważne w tym ostatnim punkcie jest posiadanie wyników badań, a nie nazwa nadawana przez urzędnika w oparciu o katalog czy inne pseudodokumenty.

Niektóre określone rodzaje odpadów przestają być odpadami, gdy zostały poddane procesowi odzysku, w tym recyklingu, i spełniają ścisłe kryteria, opracowane zgodnie z następującymi warunkami:

• dana substancja lub przedmiot jest powszechnie stosowana do konkretnych celów,
• istnieje rynek takich substancji lub przedmiotów, bądź popyt na nie,
• dana substancja lub przedmiot spełniają wymagania techniczne dla konkretnych celów oraz wymagania obowiązujących przepisów i norm mających zastosowanie do produktów,
• zastosowanie danej substancji lub przedmiotu nie prowadzi do ogólnych niekorzystnych skutków dla środowiska lub zdrowia ludzkiego.

Szczególnego znaczenia nabierają tu produkty przetwarzania odpadów przekształcanych w paliwa (nie mylić z BRAM, czy RDF stanowiącymi jedynie substancję palną odpadów o nieokreślonych właściwościach).

Dyrektywa 98 ustanawia hierarchię postępowania z odpadami, ustanawiając kolejność priorytetów tego, co stanowi najlepsze - z punktu widzenia środowiska - całościowe rozwiązanie. Odstępstwo od takiej hierarchii może być możliwe w przypadku określonych strumieni odpadów, jeżeli jest to uzasadnione między innymi wykonalnością techniczną, opłacalnością ekonomiczną i ochroną środowiska.

Priorytety w gospodarce odpadami
Podstawowymi priorytetami w przepisach prawa i polityce, dotyczącymi zapobiegania powstawaniu odpadów oraz gospodarowania nimi są:

• zapobieganie,
• przygotowywanie do ponownego użycia,
• recykling,
• inne metody odzysku, np. odzysk energii,
• unieszkodliwianie.

Na jakiej podstawie opiera się założenie o rosnącej i mającej rosnąć liczbie odpadów w Polsce, jeśli podstawowe trzy pierwsze priorytety mają być realizowane i do tego celu istnieją techniki i technologie. Chyba, że z góry odrzucimy założenie o konieczności zapobiegania, ponownego użycia, czy też recyklingu. Nowa zmodyfikowana, w duchu dyrektywy 98, Ustawa o odpadach powinna jednoznacznie określić cele i priorytety, a także korzyści dla firm realizujących pierwsze trzy z nich. Dane te winny znaleźć odzwierciedlenie w regionalnych, realnych planach gospodarki odpadami.

Procesy termiczne, a szczególnie procesy spalania niesortowanych odpadów, lansowane obecnie w Polsce, rożnymi decyzjami, sklasyfikowano dopiero na czwartym miejscu, o ile uznać, że jest to proces odzysku. Traktując odpady jako źródło surowców i energii, idea budowy obiektów opartych na przestarzałych technologiach tamtego wieku jest nieekonomiczna i kłoci się z wymogami dyrektywy 98 ^[2].

Zakłady Zagospodarowania Odpadów, jako elementy realizacji priorytetów UE
Dla realnego działania w sektorze gospodarki odpadami i realizacji dwu istotnych dyrektyw UE (1999/31 i 2008/98) znaczenia nabierają Zakłady Zagospodarowania Odpadów (ZZO, ZGO, itd.) wyposażone w technologie gwarantujące realizację większości cytowanych priorytetów. Efektem działania takich zakładów, poza innymi produktami, winno być paliwo możliwe do wykorzystania w procesach przemysłowych jako równoprawne paliwo odnawialne stosowane w procesach spalania lub współspalania. Procesy tworzenia tych paliw, biegnące według określonych receptur, uznać należy za Procesy formowania paliw, podczas gdy paliwa formowane to substancje palne utworzone na bazie paliw naturalnych, sztucznych, substancji palnej rożnego pochodzenia w tym biologicznej pochodzenia roślinnego i zwierzęcego, produktów przetwarzania odpadów zarówno komunalnych, przemysłowych, odpadów medycznych i innych w tym niebezpiecznych, uzyskiwane na drodze formowania mechanicznego, chemicznego, biologicznego, a także wszystkich dostępnych środków i technologii.

Ta grupa paliw należy niewątpliwie do grupy paliw odnawialnych, a ponadto spełnia kryteria kwalifikujące ją do biomasy i jej wykorzystanie winno być opatrzone stosownym certyfikatem energetycznym. Ważne jest, że spełniając wymogi art. 5 dyrektywy 2008/98:

• paliwa nie są odpadami i nie odnoszą się do nich definicje odpadów,
• posiadają określoną strukturę i właściwości fizyczne,
• substancje wchodzące w skład paliw posiadają określone właściwości chemiczne i skład,
• znane jest zachowanie się substancji palnej w warunkach spalania i jej właściwości emisyjne,
• określone jest zastosowanie danego paliwa w warunkach przemysłowych (rodzaj paleniska, warunki spalania itp.),
• paliwo posiada nazwę i atest (certyfikat) osoby lub instytucji posiadającej wiedzę i uprawnienia do jego sporządzenia i biorącej na siebie odpowiedzialność za ewentualne skutki,
• wartość ekonomiczna paliwa wynika z uzgodnień pomiędzy dostawcą i odbiorcą oraz podlega prawom rynku.

Zakłady ZZO spełniać muszą jeszcze rolę wychodzącą naprzeciw dyrektywie 1999/31 o składowaniu, bowiem swoją działalnością mogą gwarantować dotrzymanie przepisu o udziale substancji organicznej w składowanych produktach resztkowych. Dotrzymanie warunków realizacji obu dyrektyw zmienia pogląd na zasobność składowisk i wysypisk w gaz, a tym samym obala cel instalowania tam instalacji spalania gazu. Program budowy składowisk nowej generacji opartych na realizacji dyrektywy 1999/31 i rekultywacji czynnej składowisk jest osobnym zagadnieniem koniecznym do opracowania w ramach nowych założeń realizacji gospodarki odpadami. Technologie nitryfikacji odpadów wtórnych, ale i pierwotnych niebezpiecznych, toksycznych i szkodliwych stosowane selektywnie, powinny zmienić obraz koniecznych procesów termicznych przewidywanych w gospodarce odpadami.

Formowanie paliw jako element odzysku surowcowego odpadów
W aktualnej sytuacji gospodarczej i pogłębiającym się deficycie paliw przemysłowych ^[3], zaczynamy rozglądać się za uzupełnieniem bilansu paliwowego poprzez wykorzystanie odnawialnych źródeł energii, a także biomasy traktowanej w wielu przypadkach jako biopaliwo pozwalające uzyskać określone certyfikaty dla produkowanej energii. Instalacje formowania paliw rodzą się jedna po drugiej. Dla umożliwienia spalania odpadów, w katalogu odpadów, jedynie w ustawodawstwie polskim wprowadzono pojęcie „paliwa alternatywnego”, któremu poza nazwą nie przypisano żadnych właściwości ani przynależności procesowej.

Z tego względu pod nią ukrywać można dowolne wytwory przetwarzanych lub nieprzetwarzanych odpadów. Warto zaznaczyć, że nazwy: angielska RDF, jak i niemiecka BRAM (BRAT, BRAP,...) dotyczą substancji palnej odpadów możliwej do przetworzenia w paliwo (fot. 1). W tabeli 1 przedstawiono porównanie trzech substancji traktowanych jako paliwo, tj.: odpadu o nazwie „paliwo alternatywne”, paliwa formowanego i masy bioodpady traktowanego jako biopaliwo.

Tab. 1. Zestawienie istotnych różnic substancji palnej odpadów, paliwa formowanego i biopaliw^[3]

Wielkość identyfikowana	Odpad –191210 jako „paliwo alternatywne”	Paliwo formowane	Biopaliwo
Podstawy prawne traktowania odpadu jako „paliwa alterna- tywnego”	TAK o numerze 191210 katalogu odpadów, wymóg spełniania warunków dyrektywy 2000/76	NIE brak określenia konkretnych właściwości i rodzaju palenisk poza jedynym piecem cemento- wym	NIE brak kwalifikacji prawnych
Podstawy prawne paliw traktowanych jako „paliwa formowane”	NIE	TAK	TAK w przypadku spełnienia wymogów dyrektywy 2000/76
Podstawy prawne „biopaliw”	NIE	TAK jako dodatek	TAK
Konieczność ścisłej identyfikacji właściwości fizyko chemicznych	NIE zbiór różnych odpadów o różnych nieidentyfiko- walnych właściwościach energetycznych	TAK podlega certyfikacji	TAK z uwagi na skład chemiczny i zawartość siarki, chloru i popiołu
Kształt	nieidentyfikowany często również w postaci materiału zbelowanego	zależny od przezna- czenia, rodzaju paleniska, warunków transportu, w formie: - płatków, - peletek, - pelet, - brykietów	Peletki, pelety, brykiety, bele
Właściwości palne	przypadkowe, ściśle nie sprecyzowane	zdefiniowana i deklarowana stałość kaloryczności zgodnie z certyfika- tem wytwórcy	W zależności od rodzaju biomasy i stanu jej dostarczenia
Skład elementarny	Trudny do ustalenia	Określony jako podstawa formowa- nia	Na ogół uznawany za właściwy i nie badany
Zawartość substancji kwasotwórczych Cl, S	Z uwagi na brak procesu formowania brak gwarancji	Poniżej wartości dopuszczalnych Wielkości te stanowią jedno z kryteriów procesu formowania.	Zróżnicowana w zależności od gatunku. Uznawana za nieistotną chociaż np. słoma żyta może zawierać powyżej 1% chloru, co winno być przedmiotem szczególnej troski
Zawartość metali uciążliwych	W zależności od rodzaju odpadów	Ograniczenie do 60% zawartości pierwotnej w odpadach. Wielkość stanowiąca kryterium formowania	Zróżnicowana w zależności od gatunku
Gwarancja emisji gazowych	Brak, warunki emisji określone dyrektywą 2000/67/WE	Nie podlega dyrektywom o spalaniu odpadów. Wielkości emisji zależne od doboru parametrów procesu spalania. Wielkość certyfikowana	Zgodnie z warunkami spalania biopaliw
Rodzaj palenisk	Niesegregowane odpady ( BRAM-1) spalane w paleniskach rusztowych kotłów spalających odpady. Uzdatnione w procesach segregacji mogą stanowić paliwo pieców cementowych	Wszystkie, zgodnie z przeprowadzonymi badaniami certyfikującymi i odpowiednio dla każdego badanego pieca	Paleniska na biomasę np. fluidalne, piece komorowe spalania słomy i inne posiadające określony certyfikat
Kontrola i monitorowanie procesu spalania	Art. 10 oraz Załącznik III - Dyrektywa 2000/67/WE	Zgodnie z wymogami dla procesów spalania paliw	Jak dla paliw za wyjątkiem spalania słomy żytniej. konieczność monitorowania węglowodorów chlorowanych
Spalanie łączne z innymi paliwami	Zgodnie z pozwoleniem w oparciu o wymogi Dyrektywy 2000/67/WE punkt 26 i 27 preambuły	Spalanie paliw zgodne z badaniami certyfikującymi.	Zgodnie z przepisami dla biopaliw

Fot. 1. Widok substancji palnej odpadów komunalnych RDF (BRAM).

Fot. 2. Zbelowane paliwo w formie płatków, uzyskane z odpadów komunalnych, Instalacja w Helsinkach - Finlandia.

Procesy tworzenia paliw oparte na przekształcaniu substancji palnej odpadów, biomasy oraz innych substancji wtórnych rożnych procesów, realizowane według określonych receptur, uznać należy za procesy formowania paliw. Paliwa formowane® jak to wcześniej stwierdzono są więc substancjami palnymi, utworzonymi na bazie paliw naturalnych, sztucznych, substancji palnej rożnego pochodzenia, w tym biologicznej, pochodzenia roślinnego i zwierzęcego, produktów przetwarzania odpadów zarówno komunalnych, przemysłowych, odpadów medycznych i innych w tym niebezpiecznych, uzyskiwane na drodze formowania mechanicznego, chemicznego, biologicznego, a także wszystkich dostępnych środków i technologii ^[1] (fot. 2). Paliwo formowane nie jest paliwem odzyskanym, bowiem nie zostało nigdy utracone, a tym bardziej nie można zaliczyć go do paliw wtórnych ^[5]. Jest ono wytwarzane pierwotnie na bazie substancji palnych rożnego pochodzenia. Jego nazwa winna pochodzić od wytwórcy zgodnie ze stosowaną technologią np. VB-15.

Na bazie cytowanej dyrektywy zachodzi konieczność aktualizacji polskich ustaw i rozporządzeń, a w tym wprowadzenia ustawy o paliwach, i stworzenia na podobieństwo katalogu odpadów katalogu produktów (np. rozszerzenie katalogu SWW). Jest to jednak domena gospodarcza wykraczająca poza zagadnienia ochrony środowiska. Z zagadnieniami tymi nierozerwalnie wiąże się przebudowa cen surowców i wartości produktów, a także energii i ciepła.

Procesy termicznego wykorzystania paliw
Uzyskane w wyniku procesu formowania paliwa nie mogą podlegać przepisom emisyjnym odpadów (dyrektywa 2000/76/WE), bowiem w wyniku procesu formowania i w odniesieniu do powszechnie stosowanych paliw energetycznych charakteryzują się obniżoną zawartością popiołu, siarki, chloru przy zachowaniu podobnej lub nieco mniejszej, a nawet większej wartości opałowej. W odniesieniu do odpadów z jakich zostały wytworzone, charakteryzują się natomiast znacznym obniżeniem zawartości metali z grupy metali uciążliwych dla środowiska (60-80%), ale także innych, niepożądanych w danym procesie technologicznym. Ponadto w oparciu o założenia dyrektywy 2008/98/WE nie są odpadami. Procesy termiczne to nie tylko spalanie w paleniskach rusztowych, ale cała gama technologii opierających się na procesach odgazowania, zgazowania lub spalania, a także biotermicznych (metanizacji pryzmowej, czy reaktorowej np.VM2000 w Kaiserslautern - Niemcy). Każdy z tych procesów rożni się parametrami i właściwościami prowadzenia procesu i wymaga wiedzy specjalistycznej prowadzącego. Powszechnie stosowane i budowane w ubiegłym wieku procesy spalania przebiegają przy określonym stosunku nadmiaru powietrza, w określonej temperaturze podgrzewu powietrza i odzysku energii, powodującym schłodzenie spalin do określonej warunkami emisyjnymi temperatury. Sposób zasilania komory spalania paliwem zależy od zastosowanej technologii i uwzględnia możliwość spalania indywidualnego, współspalania lub spalania równoległego. Warto zaznaczyć, że spalanie indywidualne to proces spalania paliwa, w określonych warunkach, określonej komorze spalania paliwa ujednorodnionego o znanym składzie chemicznym i właściwościach paliwowych, wprowadzanego do komory spalania za pomocą jednolitego systemu zasilającego z odpowiednim układem zasilania powietrzem. Współspalanie jest procesem spalania co najmniej dwu paliw w jednym palenisku, przy czym paliwa te podawane są równocześnie przez niezależne systemy zasilania z jednolitym układem zasilania powietrzem. Spalanie równoległe to spalanie niezależne co najmniej dwu paliw w tej samej komorze spalania lub komorach połączonych, przy czym każdy z procesów przebiega niezależnie, a łączą się jedynie ich produkty. Na rysunku 1 zaprezentowano schematy procesów spalania paliw w rożnych układach zasilania komory lub komór. Można również zaprezentować układy spalania równoległego w komorach równoległych i szeregowych spalania indywidualnego w komorach równoległych oraz wszelkie inne kombinacje.

Odrębnym zagadnieniem jest zagadnienie autotermiczności procesów spalania. Zagadnienie to analizowane jest szczególnie ze względu na obecność substancji palnych silnie uwodnionych (np. osady). Spalanie autotermiczne jest procesem przebiegającym w komorze spalania, do której wprowadzamy paliwo i powietrze nie podgrzane. Po zainicjowaniu uzyskujemy proces przebiegający samorzutnie, bez konieczności doprowadzania energii dodatkowej. Proces autotermicznego spalania to zbiór przemian pozwalających na wykorzystanie energii paliwa do podgrzewu powietrza i w procesie suszenia paliwa wilgotnego.

Rys. 1. Schematy układów spalania paliwa w komorach energetycznych. a- spalanie indywidualne, b- spalanie równoległe, c – współspalanie szeregowe

Zastosowanie biomasy i biopaliw w przemysłowych procesach termicznych
Problem jednoznaczności pojęć związanych z biopaliwami do chwili obecnej nie znalazł w Polsce jednoznacznego uporządkowania. Prowadzi to do wielu nieporozumień, błędnych interpretacji i nadinterpretacji. Rolę i znaczenie wykorzystania paliwa z odpadów jako odnawialnego źródła energii w ciepłownictwie, cementownictwie, energetyce, a także przemyśle chemicznym, zaprezentowano na rysunku 2. Przedstawia on powiązanie ZZO/ZPO (Zakładu Zagospodarowania/Przetwarzania Odpadów) z instalacją energetyczną np. ciepłownią/elektrociepłownią. Wprowadzenie tego rodzaju paliwa do spalanego węgla na ruszcie taśmowym o podstawowej konstrukcji (ruszt taśmowy jednosegmentowy), zwalnia od konieczności budowy specjalistycznych rozwiązań palenisk rusztowych stosowanych w procesach spalania odpadów. Uzyskuje się ponadto dodatkowe efekty polegające na ograniczeniu w spalinach obecności CO (badania opisane w [1]), a tym samym związków węglowodorowych z grupy dioksyn i furanów przy całkowitym rozpadzie substancji białkowych z prionami włącznie (substancje białkowe ^[7]). W paleniskach pyłowych właściwe wprowadzenie paliwa do komory paleniskowej gwarantuje skuteczność procesu spalania i nie powoduje zagrożeń zakłócenia pracy obiektu. Wskazać tu należy na konieczność modernizacji węzła oczyszczania spalin. Wynika to nie z punktu widzenia korozji chlorowej, bowiem ilość wprowadzanego chloru jest relatywnie mniejsza lub porównywalna z jego zawartością w węglu, a zawartość siarki ogranicza tworzenie związków chlorowanych, ale z uwagi na zwiększoną emisję pyłu lotnego powstającego ze spalania substancji o odmiennych właściwościach niż węgiel. Zastosowanie filtrów workowych pozwala w takich rozwiązaniach uzyskać podwójny efekt, bowiem z jednej strony zachodzi separacja pyłu, a z drugiej procesy adsorpcyjne ograniczające efekt zanieczyszczenia spalin.

Rys. 2. Współspalanie paliwa formowanego z węglem w paleniskach energetycznych. ZPO - zasobnik paliwa np. z odpadów, ZP - zasobnik paliwa energetycznego, P.K - palenisko kotła ciepłowni, O.S. - węzeł oczyszczania spalin, W.E. – węzeł odzysku energii, E. El. energia elektryczna, Q – ciepło grzejne, P.Ż. – węzeł przetwarzania i uzdatniania żużla i popiołu, M.S. składowisko

Wykorzystanie paliw formowanych w zależności od ich postaci (możliwe rożne formy ich przetworzenia), skutkować może skojarzeniem istniejącego paleniska kotłowego z przedpaleniskiem typu rusztowego lub fluidalnego ^[8]. Cel i efekty takiego skojarzenia wynikają z wielu cech wspólnych spalarni odpadów i instalacji ciepłowni lub elektrociepłowni. Ponadto spalanie odpadowych paliw stanowi dodatek do procesu w ilości 15-20%, co czyni proces energetyczny niezależnym od procesu spalania odpadów (w każdej chwili proces współspalania spalania paliw może być wstrzymany), a w samej komorze paleniska energetycznego zachodzi wiele procesów ograniczających emisje substancji toksycznych, co z kolei zwalnia od budowania drogich rozwiązań zarówno w zakresie procesu spalania, jak i oczyszczania spalin. Z analiz, ocen oraz badań nt. spalania odpadów i węgla oraz ich wzajemnych skojarzeń realizowanych w Katedrze Technologii i Urządzeń Zagospodarowania Odpadów, wynika, co potwierdzają również analizy rozprzestrzeniania emisji, że proces taki jest znacznie bardziej środowiskowo bezpieczny. Do spalania wprowadza się substancje o relatywnie niższej zawartości siarki, popiołu, chloru i metali z grupy metali uciążliwych dla środowiska, niż zawiera je paliwo bazowe - węgiel.

Spalarnie odpadów jako obiekty energetyczne
Istniejące i zbudowane w ubiegłym wieku instalacje spalania, opierają się na wykorzystaniu do realizacji procesów spalania palenisk rusztowych (z rusztami rożnego typu i konstrukcji), palenisk fluidalnych, pieców obrotowych, komorowych lub szybowych. W krótkim opracowaniu nie sposób przedstawić pełny zakres zagadnień związanych z tymi procesami i techniką spalania odpadów. Ta część instalacji wyraźnie wyróżnia palenisko spalarni od normalnego kotła energetycznego. Dalsza część obejmująca odbiór ciepła spalin (poza strefą dopalania – element komory dopalającej) i wykorzystania energii, jest identyczna z techniką i technologiami stosowanymi w energetyce (parowacze, podgrzewacze, przegrzewacze, turbiny, generatory). Stosowane są takie same pompy, dmuchawy (wentylatory), jak i inne elementy wspomagające. Rozdział zaczyna się dopiero w technologiach oczyszczania spalin, gdzie dla redukcji pipiemowych (milionowych części całości) zanieczyszczeń, stosowane są ogromne ilości stali i tworzyw rożnego typu. Dąży się do usunięcia czegoś, co w procesach spalania paliw energetycznych nie występuje lub znaczenie tych substancji jest nieznaczne. Stąd porównanie kosztów inwestycji musi przemawiać na korzyść procesów spalania lub współspalania paliw.

Wnioski
Do chwili obecnej nie przedstawiono rzetelnych opracowań bilansów energetycznych projektowanych 11 spalarni z analizą kosztów połączoną z rachunkiem ekologicznym. Prezentowane dane przez zwolenników budowy spalarni odpadów są tendencyjne i jednostronne. Trzeba w tym miejscu wyraźnie podkreślić, że negowanie budowy spalarni w Polsce, byłoby zaprzeczeniem pełnych możliwości realizacji gospodarki odpadami. Jednakże kluczem do budowy w wytypowanych miastach (Kraków, Katowice - GZM, Wrocław, Łódź i inne) nie może być pogoń za dotacjami UE, ale rzetelny rachunek kosztów. Planowane koszty ~6 miliardów zł, w ilości 3,7 Unia przekaże sama sobie, a resztę dołożymy jej sami, uzyskując produkt godny wieku XX. Bardziej od spalarni odpadów komunalnych, należy przewidzieć budowę spalarni odpadów toksycznych i niebezpiecznych. Przy obecnym stanie wiedzy społeczeństwa należy pogodzić się z faktem odmiennych poglądów i atakami osób preferujących technologie rusztowe, a szczególnie w zastosowaniu do odpadów niesortowanych. Dążenie do powstrzymania tego typu działań wynikać winno z uniezależnienia gospodarki paliwowo-energetycznej od budowy drogich instalacji wyposażonych w takie same rozwiązania techniczne, jakimi dysponuje każdy funkcjonujący zakład energetyczny dający podstawy realizacji skojarzonej gospodarki odpadowo-energetycznej. Budowa spalarni jest nożem w plecy polskiej energetyki węglowej, a w przyszłości, wraz z rozwojem technologii minimalizacji odpadów, sceną walki o odpady. Niebagatelne jest również zachowanie obecnej bazy energetycznej i nietworzenie konkurencyjnych źródeł energii, niejednokrotnie zlokalizowanych na tym samym terenie. Koszty tych działań odczuje społeczeństwo w niedalekiej przyszłości.

Literatura

---

1. Wandrasz J.W. Wandrasz A.J.: Paliwa formowane. Wyd. Seidel-Przywecki. Warszawa 2006.
2. Wandrasz J.W.: Paliwa i biopaliwa w świetle dyrektywy 2008/98/WE o odpadach.VII Międzynarodowe Forum Gospodarki Odpadami Poznań 2009 (w druku).
3. Wandrasz J.W. Wandrasz A.J.: paliwa formowane jako odnawialne źródła energii.I-sza Międzynarodowa Konferencja N-T HYPOCAUSTUM 2009. NOT. W-wa 2009.
4. Wandrasz A.J.: Badania i ocena właściwości wykorzystania wydzielonych składników odpadów komunalnych oraz innych odpadowych substancji organicznych do prefabrykacji paliw. Rozprawa doktorska. Masz. dost. Bibl. Pol. Śl. Gliwice 2001.
5. Różalski J.: Energetyczne wykorzystanie odpadów jako remedium na luki paliwowe i rozwiązanie problemu utylizacji odpadów. „Nowa Energia” - dodatek tematyczny 1(2)/2009. s 21-27.
6. Wasilewski R. Sobolewski A. : Stałe paliwa wtórne jako element systemu odzysku energii z odpadów. „Nowa Energia” - dodatek tematyczny 1(2)/2009. s. 28-33.
7. Wandrasz J.W. Energetische Aspekte der Termischen Ausnutzung von Abfallen. Mat. Procedings. 3th International Symposium. Edit. A. Buekens, M. Tels Antwerp Belgium 1986. s. 3.115.
8. Pawlikowska M. Deptuła W.: Priony i ich znaczenie. Centaur Lubuski 1 (VIII) 1997.
9. Holter H.: Palenisko satelitarne. Systemowa technika spalania węgla i śmieci. System Prof. DR.Dr. H. Holtera. Gladbeck 2000.