Sežig odpadkov

Sežig odpadkov je proces za obdelavo odpadkov, ki vključuje zgorevanje organskih snovi v odpadnih materialih. Sežiganje in druge metode pri katerih se uporabljajo visoke temperature imenujemo termalna obdelava. Pri postopku sežiganja se odpadki spremenijo v pepel, dimne pline in toploto. Pepel je v večini sestavljen iz anorganskih snovi, ki se nahajajo v odpadkih ter ga zasledimo v obliki trdnih grudic in delcev v dimnih plinih. Dimne pline je potrebno pred izpustom v ozračje očistiti plinastih in trdnih onesnaževalcev. V nekaterih primeri se lahko toplota pridobljena pri sežiganju uporabi za pridobivanje električne energije. V nekaterih državah so strokovnjaki in lokalne skupnosti še vedno zaskrbljeni glede sežigalnic ter njihovih vplivov na okolje. Sežiganje z energetsko predelavo odpadkov, je le eno od načinov pridobivanje energije iz odpadkov (WtE – Waste To Energy). Poznamo tudi Plasma arc uplinjanje, pirolize in anaerobno presnovo. Sežiganje se lahko izvajajo tudi brez obnovitve energije in materialov.

V nekaterih državah so sežigalnice zgradili že pred nekaj desetletji. Te sežigalnice niso vključevale ločevanja materialov z namenom odstranitve nevarnih, kosovnih in reciklažnih odpadkov pred postopkom zgorevanja. Te obrati so bili zaradi neustreznih stopenj čiščenja plinov ter slabega nadzora nad procesom zgorevanja nevarni za zdravje delavcev kot tudi za naravo. Večina teh objektov ni proizvajalo električne energije. Prve sežigalnice za odlaganje odpadkov, so bile zgrajene v Nottinghamu (Anglija). Zgradili so jih Manlove, Alliott & Co Ltd leta 1874 s projektom, ki ga je patentiral Albert Fryer. Sežigalnice odpadkov so priljubljene predvsem v državah kjer prevladuje prostorska stiska ena izmed njih je Japonska. Danska in Švedska sta bili več kot sto let vodilni na področju uporabe energije pridobljene s pomočjo sežigalnice. Energijo so uporabljali za oskrbovanje bližnje okolice s toplotno energijo. Leta 2005 so sežigalnice ustvarile 4.8% elektrike in 13.7% toplotne energije na Danskem. Luksemburg, Nizozemska, Nemčija, Francija so le nekatere evropske države, ki se zanašajo na sežigalnice za obvladovanje odpadkov. V zadnjih 10 do 15 letih je bil sektor sežiganja odpadkov izpostavljen hitremu tehnološkemu razvoju, predvsem zaradi sprememb, ki jih je povzročila posebna zakonodaja za industrijo. Zaradi tega se je zlasti zmanjšalo spuščanje emisij iz posameznih naprav v zrak. Postopki sežiganja se stalno nadgrajujejo. Sektor zdaj razvija tehnike, ki omejujejo stroške, ohranjajo ali izboljšujejo pa okolju prijazno delovanje.

Po svetu so se uveljavile različne vrste sežigalnic kot so npr. z gibljivim rešetom, fiksnim rešetom, rotacijske peči, in zvrtinčeni plasti.

Prednosti sežigalnic:

• tehnologija sežiganja odpadkov je tako napredovala, da so izpusti nevarnih plinov minimalni;
• s sežiganjem odpadkov se lahko pridobiva elektriko in toploto;
• s sežiganjem se zmanjša količina odpadkov, ki končajo na odlagališčih;
• za sežig so primerni tisti odpadki, ki jih ni mogoče reciklirati – to so medicinski odpadki, pesticidi, nevarne kemikalije, itd.

Slabosti sežigalnic:

• energetska predelava oziroma sežig lahko izrabi le energijo, vsebovano v aktualnih odpadkih, in to le enkrat – s predelavo se prihrani veliko več energije, kot pa se jo pridobi s sežigom;
• sežigalnice lahko učinkovito proizvajajo električno energijo samo v primeru, da v njih sežigamo odpadke, ki smo jih prej ločili na frakcije – mešani odpadki ob sežigu namreč ne proizvedejo dovolj energije – zato jim je včasih potrebno dodajati gorljive snovi, največkrat gre za nafto. Če sežigamo mešane odpadke, je proizvodnja energije nekajkrat manjša od tiste, ki bi jo privarčevali, če bi odpadke reciklirali;
• sežigalnice povzročajo nemalo problemov, od izpustov dodatnih količin CO2 in emisij nevarnih snovi v ozračje, kar še dodatno obremenjuje okolje, hkrati pa po sežigu še vedno ostanejo nevarni odpadki v obliki žlindre in filtrne pogače – ti pa zahtevajo posebne, in tudi dražje, postopke za ravnanje in odlaganje;
• snovni izkoristek je slab, saj se na tono odpadkov pridela okoli 300 do 400 kg nevarnih odpadkov;
• sežigalnice predstavljajo konkurenco bolj trajnostnim načinom ravnanja z odpadki – preprečevanju, ločevanju in recikliranju odpadkov – sežigalnice se namreč borijo za iste odpadke kot predelovalni obrati;
• sežigalnice so finančno izjemno dragi projekti, zato njihova izgradnja določa način ravnanja z odpadki za prihodnja desetletja; njihova rentabilnost je zato vprašljiva – zaloge surovin se zmanjšujejo, njihova cena pa bo vedno višja, tudi ob upoštevanju sprememb na področju davčne politike, ki jih lahko pričakujemo v naslednjem desetletju, saj se bodo davki vedno bolj osredotočali na porabo virov in onesnaževanje okolja;

iz dimnika sežigalnice pridejo kar štirje od dvanajstih najbolj strupenih plinov – npr. dioksin.

Sežiganje se uporablja za obdelavo širokega spektra odpadkov. Sežiganje samo je običajno le del zapletenega sistema obdelave odpadkov, ki v celoti zagotavlja celovito ravnanje s širokim spektrom odpadkov, ki nastanejo v družbi.

Cilj sežiganja odpadkov, skupen večini načinov obdelave odpadkov, je obdelava odpadkov, da se zmanjšata njihova količina in nevarnost z zajetjem (in s tem koncentracijo) ali uničenjem morebitnih škodljivih snovi. Postopki sežiganja lahko zagotovijo tudi načine za ponovno pridobivanje energije, mineralnih in/ali kemičnih snovi iz odpadkov. Sežiganje odpadkov je v osnovi oksidacija gorljivih snovi, ki jih vsebujejo odpadki. Odpadki so na splošno zelo heterogen material, v glavnem sestavljen iz organskih snovi, mineralov, kovin in vode. Med sežiganjem nastajajo dimni plini, ki zadržijo večino razpoložljive energije za gorivo kot toploto. Organske snovi v odpadkih zagorijo, ko dosežejo potrebno vnetišče in pridejo v stik s kisikom. Dejanski proces zgorevanja se zgodi v plinski fazi v delčkih sekunde in istočasno sprosti energijo. Če sta kurilna vrednost odpadkov in preskrba kisika zadostni, to lahko povzroči toplotno verižno reakcijo in neodvisno zgorevanje, tj. ni treba dodajati drugih goriv.

Čeprav med pristopi obstajajo pomembne razlike, lahko sektor sežiganja približno razdelimo na naslednje glavne podsektorje:

• Sežiganje mešanih komunalnih odpadkov – obdelava praviloma mešanih in večinoma neobdelanih gospodinjskih odpadkov, včasih pa tudi nekaterih industrijskih in komercialnih odpadkov (industrijski in komercialni odpadki se tudi sežigajo ločeno v namenskih sežigalnicah industrijskih ali komercialnih nenevarnih odpadkov).

• Sežiganje predhodno obdelanih komunalnih ali drugih predhodno obdelanih odpadkov – naprave, ki obdelujejo odpadke, ki so bili ločeno zbrani, predhodno obdelani ali pripravljeni, tako da se lastnosti teh odpadkov razlikujejo od mešanih odpadkov. V ta podsektor sodijo sežigalnice goriv, pridobljenih iz posebej pripravljenih odpadkov.

• Sežiganje nevarnih odpadkov – to vključuje sežiganje na industrijskih lokacijah in sežiganje v trgovskih obratih (ki običajno prejemajo veliko različnih odpadkov).
• Sežiganje blata iz čistilnih naprav – na nekaterih lokacijah se blato iz čistilnih naprav sežiga ločeno od ostalih odpadkov v namenskih napravah, na drugih pa se takšni odpadki pri sežiganju združijo z drugimi odpadki (npr. komunalnimi odpadki).

• Sežiganje bolnišničnih odpadkov – namenske naprave za obdelavo bolnišničnih odpadkov, običajno tistih iz bolnišnic in drugih zdravstvenih ustanov, obstajajo kot centralizirani objekti ali na lokaciji posamezne bolnišnice itd. V nekaterih primerih se nekateri bolnišnični odpadki obdelujejo v drugih napravah, na primer skupaj z mešanimi komunalnimi ali nevarnimi odpadki.

• Knox, Andrew (February 2005). "An Overview of Incineration and EFW Technology as Applied to the Management of Municipal Solid Waste (MSW)" (PDF). University of Western Ontario. http://www.oneia.ca/files/EFW%20-%20Knox.pdf Arhivirano 2008-12-05 na Wayback Machine..
• a b c d "Waste to Energy in Denmark". Ramboll. 2006. http://www.zmag.dk/showmag.php?mid=wsdps Arhivirano 2016-03-11 na Wayback Machine..
• Kleis, Heron; Dalager, Søren (2004) (PDF). 100 Years of Waste Incineration in Denmark. http://www.ramboll.com/services/energy%20and%20climate/~/media/Files/RGR/Documents/waste%20to%20energy/100YearsLowRes.ashx Arhivirano 2011-01-03 na Wayback Machine..
• Danish Energy Statistics 2005. Danish Energy Authority. 9 January 2007. http://ens.dk/graphics/Publikationer/Statistik_UK/Energy_statistics_2005/index.htm Arhivirano 2012-07-09 at Archive.is.
• Herbert, Lewis (2007). "Centenary History of Waste and Waste Managers in London and South East England" (PDF). Chartered Institution of Wastes Management. http://ciwm.activedition.com/nmsruntime/saveasdialog.aspx?lID=1094&sID=469^{[mrtva povezava]}.
• a b Wisconsin Department of Natural Resources NR 502.11.2 (a) and (d):

Exemptions. The following woodburning facilities are exempt from licensing and all requirements of this section, although a burning permit from the department may still be required during certain times of the year in counties within a forest fire control area. These exempt facilities may not burn wet combustible rubbish, garbage, oily substances, asphalt, plastic or rubber products, unless these substances are exempt under s. NR 429.04. (a) Burning of trees, limbs, stumps, brush or weeds, except for yard waste, as a result of agricultural or silvicultural activities, if the burning is conducted on the property where the waste is generated. (d) Burning of yard waste and small quantities of dry combustible household rubbish, including paper, cardboard and clean untreated wood from a single family or household, on property where it is generated, unless prohibited by local ordinance.

• "Safe Debris Burning". Oregon Department of Forestry. 13 May 2009. http://www.oregon.gov/ODF/safedebrisburning.shtml Arhivirano 2016-01-05 na Wayback Machine..
• "An Inventory of Sources and Environmental Releases of Dioxin-Like Compounds in the U.S. for the Years 1987, 1995, and 2000". EPA. November 2006. http://cfpub.epa.gov/ncea/CFM/recordisplay.cfm?deid=159286.
• "Burning Permits – It's Your Responsibility". Wisconsin Department of Natural Resources. 21 September 2009. http://dnr.wi.gov/forestry/fire/burning-rp.htm Arhivirano 2012-08-25 na Wayback Machine..
• "Vestforbrænding anlæg 6 – Danmarks største forbrændingsovn" (in Danish) (PDF). 2004. http://vestforbraending.dk/Om_VF/Tekniske_anlaeg/Anl%E6g_6_oktober_2004.pdf Arhivirano 2008-04-06 na Wayback Machine..
• "HTT rotary kiln solid waste disposal system". HiTemp Technology. http://www.hitemptech.com/downloads/HTTSolidWasteRotaryKilnQuotation.pdf Arhivirano 2007-06-28 at Archive-It.
• "Air Pollution Control and Incineration Systems photos". Crown Andersen. 1998. http://www.crownandersen.com/Rotary.html.
• "Waste-to-Energy Compared to Fossil Fuels for Equal Amounts of Energy". Delaware Solid Waste Authority. Archived from the original on 26 January 2008. https://web.archive.org/web/20080126190327/http://www.dswa.com/programs_wastetoenergy4.html.
• a b c "Waste incineration – A potential danger? Bidding farewell to dioxin spouting" (PDF). Federal Ministry for Environment, Nature Conservation and Nuclear Safety. September 2005. http://www.seas.columbia.edu/earth/wtert/sofos/Waste_Incineration_A_Potential_Danger.pdf Arhivirano 2018-10-25 na Wayback Machine..
• Beychok, Milton R. (January 1987). "A data base for dioxin and furan emissions from refuse incinerators". Atmospheric Environment 21 (1): 29–36. doi:10.1016/0004-6981(87)90267-8.
• "Evaluation of Emissions from the Burning of Household Waste in Barrels" (PDF). United States Environmental Protection Agency. November 1997. http://www.epa.gov/ttn/catc/dir1/barlbrn2.pdf.
• a b Themelis, Nickolas J. (July–August 2003). "An overview of the global waste-to-energy industry". Waste Management World: 40–47. http://www.seas.columbia.edu/earth/papers/global_waste_to_energy.html Arhivirano 2014-02-06 na Wayback Machine..
• "Energy From Waste". Renewable Energy Association. http://www.r-e-a.net/power/biomass-bioenergy/energy-from-waste Arhivirano 2009-03-26 na Wayback Machine..
• a b Hogg, Dominic; Baddeley, Adam; Gibbs, Adrian; North, Jessica; Curry, Robin; Maguire, Cathy (January 2008). "Greenhouse Gas Balances of Waste Management Scenarios" (PDF). Eunomia. http://www.london.gov.uk/mayor/environment/waste/docs/greenhousegas/greenhousegasbalances.pdf^{[mrtva povezava]}.
• a b Nielsen, Malene; Illerup, Jytte Boll; Fogh, Christian Lange; Johansen, Lars Peter. "PM Emission from CHP Plants < 25MWe" (DOC). National Environmental Research Institute of Denmark. http://www2.dmu.dk/1_Viden/2_Miljoe-tilstand/3_luft/4_adaei/doc/Poster_Eltra_PM.doc.
• a b "Emissionsfaktorer og emissionsopgørelse for decentral kraftvarme" (in Danish) (PDF). Ministry of the Environment of Denmark. 2006. http://www2.dmu.dk/1_viden/2_Publikationer/3_fagrapporter/rapporter/FR442.pdf.
• "Kraftvärmeverket: avfall blir el och värme" (in Swedish). SYSAV. 2003. http://www.sysav.se/upload/ovrigt/AKV%20stor%20sv.pdf Arhivirano 2012-02-20 na Wayback Machine..
• a b "Waste-to-Energy: Less Environmental Impact than Almost Any Other Source of Electricity". Integrated Waste Services Association. Archived from the original on 25 June 2008. https://web.archive.org/web/20080625103459/http://www.wte.org/environment/.
• Chan, Chris Chi-Yet (1997) (PDF). Behaviour of metals in MSW fly ash during roasting with chlorinating agents. Chemical Engineering Department, University of Toronto. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk2/ftp03/NQ27620.pdf.
• a b "HPA position statement on incinerators". Health Protection Agency. 2 September 2009. http://www.hpa.org.uk/web/HPAweb&HPAwebStandard/HPAweb_C/1251473372175 Arhivirano 2014-07-14 na Wayback Machine..
• Michaels, Ted (21 April 2009). "Letter to Committee on Energy and Commerce" (PDF). Energy Recovery Council. http://wte.org/userfiles/file/090421%20Waxman%20ltr%20re%20ACESA.pdf Arhivirano 2016-03-03 na Wayback Machine..
• Abbott, John; Coleman, Peter; Howlett, Lucy; Wheeler, Pat (October 2003). "Environmental and Health Risks Associated with the Use of Processed Incinerator Bottom Ash in Road Construction". BREWEB. http://www.precautionaryprinciple.ca/pdfs/IBA_risk_assessment.pdf^{[mrtva povezava]}.
• "Using & Saving Energy". Energy Kids. Energy Information Administration. http://www.eia.doe.gov/kids/energyfacts/saving/recycling/solidwaste/wastetoenergy.html.

Wikimedijina zbirka ponuja več predstavnostnega gradiva o temi: Sežig odpadkov.

• EU Directive on waste incineration Arhivirano 2016-05-17 na Wayback Machine. (v angleščini)