Ekologická Likvidace Odpadu a Energetika: Metody a Trendy

Každý člověk potřebuje více či méně často odkládat nepotřebné věci. Běžný komunální odpad se ukládá do běžných nádob o obsahu 110 litrů.

Je zakázáno:

• ukládat komunální odpad mimo sběrné nádoby a znečišťovat okolí sběrných nádob
• dávat do sběrných nádob pro komunální odpad nebezpečné odpady, ropné látky, zeminu, stavební suť, uhynulá nebo zabitá zvířata, kafilérní odpady z potravinářských prodejen, odpady z prodeje ovoce a zeleniny, zbytky jídel, tuků apod.

Svoz zajišťují firmy na základě oprávnění likvidace odpadů. Specifikace odpadu je uvedena v „Katalogu odpadů“ v souladu s vyhl. MŽP ČR č. Podle charakteru produkovaného odpadu je tento možno recyklovat.

Náklady vynaložené na likvidaci odpadů často přesahují značné finanční částky a zatěžují rozpočty měst a obcí.

EKO-KOM a recyklace

Společnost EKO-Kom je provozovatelem systému, který buduje na základě dobrovolné dohody. Tato firma sdružuje více než 70 firem. Jsou mezi nimi například výrobci nealkoholických nápojů, čokoládovny, konzervárny. Jako další příklad lze uvést recyklaci stavebního materiálu v recyklačním středisku v Klenovicích.

Čtěte také: Co nabízí Ekologická poradna Dr. Landy?

Výroba kovů z odpadu

Každým rokem vyprodukuje lidstvo miliardy tun odpadu. V posledních 200 letech vzrostla poptávka po kovech natolik, že některé pro průmysl životně důležité kovy budou v 21. století pravděpodobně nedostatkové. V současné době je průmysl závislý přibližně na 80 různých kovech.

Některé z nich se běžně vyskytují, jiné jsou však vzácné, takže na světě existuje jen několik vysoce kvalitních ložisek těchto kovů schopných těžby. Někteří experti se domnívají, že průmysl těží vysoce kvalitní ložiska určitých nerostů příliš rychle. Předpokládají, že zanedlouho budou jisté kovy vzácné a drahé. Je proto důležité kovový odpad recyklovat.

Experti odhadují, že polovina železa a třetina hliníku používaného v současné době průmyslem pochází ze šrotu. Recyklace má i další důležité dopady. Snižuje znečištění ovzduší a šetří energii potřebnou k těžbě a k zušlechťování kovů z rudy. Výroba jedné tuny hliníku vyžaduje pouze jednu dvacetinu energie potřebné k těžbě a ke zpracování stejného množství kovů z rudy.

Nejdůležitějšími kovy získanými zpět z odpadu jsou železo a hliník. Dále se získávají malá množství olova, mědi a rtuti. Vysoká cena zlata a platiny způsobuje, že se vyplatí získávat zpět z velkého množství odpadu i malé množství těchto drahocenných kovů. Kovové předměty lze prodat do sběrných surovin. Od ostatního odpadu se třídí pomocí výkonných elektromagnetů.

Odstranění odpadů

Odpad je chápán, jako věc, které se chce její majitel, či původce zbavit, nebo věc, jejíž odstraněni je nutné z hlediska ochrany živ. prostředí, případně ochrany zdraví člověka.

Čtěte také: Postupy likvidace nebezpečného odpadu

Převážná část odpadů je produkována v souvislosti s těžbou nerostných surovin a jejích následným zpracováním, dále v procesu výroby energie, nebo při spalování uhlí. Také ve městech je produkováno více komunálních odpadů než na venkově, kde je jeho značná část kompostována.

Odpad byl a místy i je bez jakéhokoli zajištění a kontroly ukládán do moře. Země bohatého severu, v níž platí velmi přísné právní normy pro nakládání s odpadem a jejich zneškodňování se snaží svůj odpad vyvážet do chudších zemí, kde platí mírnější zákony na ochranu prostředí a kde může být dovoz odpadu důležitým zdrojem státního příjmu.

Jde o řízené skládky, s určitými parametry propustnosti podloží, odvádění skládkové a dešťové vody s přesným režimem ukládání. Je přirozené, že se požadavky na skládku liší podle původu a vlastností ukládaného odpadu od nejmírnějších opatření až po ukládání odpadu toxického a radioaktivního.

Ukládání odpadů na skládky:

Neškodný, komunální odpad, je obvykle před uložením pouze zhutněn. Nevýhodou tohoto ukládání je znemožnění recyklace, znečištění průsakovými vodami, zápachem, úletem lehkých materiálů, jako je papír nebo plast. Výhodou je jednoduchost odvozu a ukládání. Rozkladným procesem vzniká skládkový methan, který lze energeticky využít.

Toxický a radioaktivní odpad musí být obklopen obaly, které zabraňují únik účinné látky, nebo záření a musí je v případě úniku absorbovat. Nejvhodnějším způsobem u likvidace vysoce toxického a rad. odpadu je jejich zalévání do sklovité hmoty (neboli vitrifikace). Odpad je většinou ukládán do podzemních prostor. Ten se musí odstranit na dobu několika tisíc let, než dojde k rozpadu na neškodné izotopy.

Čtěte také: Strojírenství a ekologické předpisy

Odpad živočišného a rostlinného původu je vhodný ke kompostování. Zde je využito přirozených mikrobiálních a klimatických procesů. Organická hmota je rozložena na složky vhodné k obohacení půdy živinami-ke hnojení. Ke kompostování jsou nevhodné org. látky s choroboplodnými zárodky s obsahem pesticidů a toxických kovů. Ty se mohou při použití kompostu dostat do potravin.

Pyrolýza se používá při úpravě a zneškodnění odpadu s použitím vysoké teploty.

Jde tudíž o tepelný rozklad odpadu a využití energie z něj získané. Nežádoucí toxické látky jsou teplem rozloženy na látky snadněji upravitelné, nebo uložitelné, nebo na neškodné sloučeniny.

Spalování je posledním způsobem, kdy se využívá vysokého obsahu energie.

Ve spalovnách se získává tepelná, popřípadě elektrická energie. Teplota v pecích je přes 1000°C. Popel, tvořící okolo 30% z původního obsahu je uložen na skládky. Největším problémem spalování je zvýšená koncentrace některých závadných látek, např. toxických kovů.

Třídění odpadu

Dnes se hodně mluví o nutnosti třídit a následně recyklovat odpad. V obcích se více objevují kontejnery určené na plastové lahve a na sklo. Množství separovaného odpadu sice roste, ale stále není dostatečné. Útroby nádob na třídění odpadu se bohužel často plní obsahem pro který nejsou určeny a dochází ke znečištění recyklovatelného odpadu. Takto znečistěný odpad musí být vyvezen na skládku nebo do spalovny a tím se zvyšují náklady.

PLASTY: do těchto sběrných nádob se nedávají plastové obaly znečištěné chemickými látkami a minerálními oleji. TEXTIL: nepatří sem např. Mezi uvedený odpad nepatří zbytky barev a laků, jednorázové pleny, popel, kosti, baterie, žárovky, sáčky z vysavačů, televizní přijímače a ostatní elektronika či její součásti. je odpad, který má jednu nebo více nebezpečných vlastností.

K třídění odpadů nám také pomáhají sběrná střediska, kam je možno odnést např. sedačku, televizi, autobaterie, pneumatiky, oleje, atd. Jednotlivé kontejnery jsou označeny podle druhů na spalitelný odpad, nebezpečný odpad, kovový odpad aj.

Další metody likvidace odpadu

• Zpracování odpadu jako výchozí surovinu v místě vzniku - jedná se o tzv. vrtaný odpad, který lze využít jako výchozí surovinu (např.
• Pyrolýza a spalování odpadů - zpracování vstupních látek v pyrolýzní peci při teplotách 250 - 1100 °C za nepřístupu vzduchu, kdy jsou toxické látky přeměněny na látky neškodné - využívá se např.
• Biotechnologie - využití živých organismů při likvidaci odpadů, např.

Konečné uložení takových opadů se provádí na místech v bezpečné vzdálenosti od lidských sídel, vegetace, zdrojů povrchní i podzemní vody, např. - bývalé lomy, pískovny apod.

Životní prostředí a člověk

Člověk je sousčástí většiny ekosystémů a tvoří nedělitelný celek s prostředím. Velice ovliňuje svou činností své okolí, hlavně tedy negativně, přizpůsobuje ho svým potřebám. Proto bysme se měli snažit svou ničivou činnost omezit a změnit tak, aby nebyla vůči přírodě tak drastická.

Od průmyslové revoluce je zásah do přírody mnohem znatelnější - vznikají továrny, těží se suroviny, objevují se nové chemické látky, výzkum radioaktivity, hromadění odpadů. Problémy se netýkají pouze životního prostředí, ale potýká se s nmi i socioekonomická sféra.

Důsledky globálního oteplování

Roztávání polárních „čepiček“ a následkem toho může dojít k vzestupu hladiny moří, což ohrozí miliony lidí na světě, kteří žijí v nízko ležících pobřežních oblastech. Odhaduje se, že hladina moří stoupá o 6 cm za deset let. Pokud bude oteplování pokračovat stejným tempem, tak budou zatopena velká města jako je například Rotterdam, Londýn, New York. Podnebí se ohřívá, suchozemské ekosystémy se stávají suššími, a tak i náchylnější k požárům. Dezertifikace - přeměna dříve úrodných oblastí na pouště.

Znečišťování vod

Voda je základní látkou, bez níž by život na Zemi nemohl existovat, ale i přesto ji člověk velmi znečišťuje.

• Moře: ropné produkty při lodní dopravě, těžbě ropy a haváriích se dostávají do vody, kde potom tvoří několik desítek kilometrů znečištěných ploch. Tam ničí vše živé.
• Řeky ústící do moří s sebou přinášejí odpady z kontinentů, při pobřeží se často vytvářejí skládky a není výjimkou i odvoz odpadu na moře a jeho vyklápění. To samozřejmě narušuje mořská společenstva organismů, ale i rostlinstvo.

Nejméně je vždy znečištěn horní tok, odkud se může odebírat i pitná voda. Střední tok se ještě stačí čistit sám pomocí samočištění (přirozené oxidační procesy, mikrobi). Dolní tok je ale střediskem vypouštění odpadů (ropné produkty, saponáty, toxické látky, siláže, močka, hnojení).

Znečištění půdy

Místo pH 7 je 5,5, ale na nějakých místech i 2! To ničí miroorganismy a zhoršuje půdní provzdušnění. Hromadí se pesticidy (DDT), kovy, ropné produkty. Půda se znečišťuje také odpadními vodami a hnojením se půda zasoluje. Vlivem stavebnictví také dochází ke ztrátě půd. Jednostranně se vyčerpávají živiny.

Socioekonomická složka

Alarmující je růst lidské populace. Na počátku letopočtu bylo na Zemi asi 200 mil. obyvatel, na počátku letopočtu asi 1,5mld, nyní přes 6mld. Lidé stupňují požadavky na stravu a ošacení, ale i na bydlení, jiné zboží a tím se zvyšují surovinové nároky, množství energie, růst průmyslu, zemědělství a chemie. Lidé se také koncentrují (proces urbanizace), což má za následek znečištění ovzduší, hlučnost, růst teploty.

Péče o životní prostředí

Ochrana před negativními vlivy, cílevědomé vytváření a zlepšování životnch podmínek. Respektování ekologických principů v rizvoji vědy, techniky a výroby. Komplexní ochrana všech přírodních složek a nutná spolupráce celého světa. Např. uzavřený cyklus vody, máloodpadové technologie, zachycování nečistot, nízkoenergetické spotřebiče. Elektroautomobily, hromadná doprava. Optimální hospodaření v zemědělství, lesnictví.

Chráněná území

Chráněná území tvoří krajiny, kde jsou zachovány přirozené ekologické vztahy. Rozdělení míst je podle významu, způsobu a míry ochrany:

• Velkoplošná - národní parky, CHKO
• Maloplošná - státní přírodní rezervace, chráněná naleziště, chráněné studijní plochy, chráněné přírodní výtvory a památky, parky nebo zahrady, stromy, druhy živočichů a rostlin

Důvody pro třídění odpadu (z průzkumu)

• Je to důležité kvůli ochrany přírody a zdrojů
• Je to dobré pro budoucnost
• Je to dobré vzhledem k životnímu prostředí, většina recyklovaných věcí lze znovu využít např plasty a papír, z ostatních lze využít aspon nějakou cast, drahe kovy atd
• Je to lepší a čistější pro naši planetu. Nezatěžujeme ji tolik a do ovzduší se nedostávají nebezpečné látky.
• Kvůli ekologii, přírodě, zdravějšímu životnímu prostředí, recyklaci - již použité materiály se mohou použít znovu a tak nemusíme vyčerpavát zbytečně přírodu
• Myslím,že máme jen jednu přírodu a životní prostředí,je jen na nás,jestli si ho necháme zničit.

Co lidem vadí při třídění odpadu (z průzkumu)

• Ano, že nejbližší kontejnery na tříd. odpad mám skoro 2km daleko
• Chybí sběrné nádoby na kovy a bioodpad.
• Je málo kontejnerů,odpadkové koše ve městě nejsou dělené a to že se to kolikrát pak stejně hodí na jednu hromadu, samozřejmě jak kde.
• Když jsou kontejnery na tříděný odpad plné.
• Lidé vhazují do kontejnerů na tříděný odpad běžný domovní odpad, do kontejneru na papír vhazují nezmáčknuté krabice

Využití větrných elektráren a recyklace

Většina součástí větrných elektráren je velmi dobře recyklovatelná, a to až z 85-90 %. Ocelový stožár a gondola, drahé kovy z elektroinstalace a další kovy jsou recyklovatelné zcela. Beton ze základů se rozdrtí a opakovaně se využívá ve stavebnictví. Největší výzvou jsou lopatky rotoru, které jsou vyrobené z kompozitních materiálů.

Energretické využití: Lopatky jsou na místě rozřezány na menší kusy a dopraveny do recyklačních firem, které se na jejich likvidaci specializují. V Brémách je to například společnost Neocomp. Tam jsou lopatky dále drceny a výsledný materiál se používá při výrobě cementu.

Vitrifikace a stabilizace radioaktivního odpadu

Jedním z procesů, jak stabilizovat radioaktivní odpady, je vitrifikace, neboli fixace zalitím do skla. Běžně se tato metoda využívá při likvidaci nízko a středně aktivních odpadů, první vitrifikační závody vznikly již v 70. letech minulého století. K radioaktivnímu odpadu se přidají sklotvorné přísady (křemičité písky) a běžnou sklářskou technikou se při teplotách 1 200 -1 600 °C vytaví křemičitanové nebo borokřemičitanové sklo.

Jeho vlastnosti - odolnost proti louhování vodou, materiálová pevnost, tepelná vodivost - z něj činí velmi zajímavý materiál i v oblasti ukládání vysoce radioaktivních odpadů. Ty ovšem bude nutné izolovat od životního prostředí nejméně sto tisíc let.

Plazmová filtrace v likvidaci jaderného odpadu

Jaderní fyzici z Princetnoských laboratoří fyziky plazmatu (PPPL) a Amerického ministerstva energetiky (US DoE) navrhli nový způsob zpracování jaderného odpadu, který využívá centrifugy na plazmové bázi. Tato metoda je založena na plazmové filtraci hmoty, která může doplnit stávající chemické postupy. Aktuální výzvou pro tým vědců pod Renaudovým vedením je bezpečná likvidace radioaktivních odpadů uložených v závodě Hanford Site ve státě Washington, který za studené války sloužil k výrobě zbraňového plutonia.

Pro snížení nákladů na vysokoúrovňovou vitrifikaci a následné ukládání je výhodné snížení celkového počtu skleněných matric zvýšením hustoty vysokoaktivního odpadu. Pro snížení množství vitrifikovaného (glazovaného) odpadu se oddělí neaktivní a nízkoaktivní části jako hliník, železo a další prvky, které jsou likvidovány jednodušší formou.

Proces začíná rozprašováním a ionizací nebezpečného odpadu a usměrněním na rotační filtr, takže jednotlivé prvky jsou ovlivňovány elektrickým a magnetickým polem. Filtr pak odděluje od sebe lehčí a těžší prvky pomocí odstředivých a magnetických sil. Lehčí prvky jsou obecně méně radioaktivní než ty těžší a nemusí být následně zeskelněny.

Nová metoda může najít širší uplatnění než dosud využívané technologie založené na chemické bázi, protože je méně závislá na chemickém složení jaderného odpadu. Celkové náklady metod na chemické bázi mohou dosahovat až 2000 dolarů na 1 kg vitrifikovaného odpadu.

Anaerobní zpracování organických odpadů

Význam zpracování různých druhů organických odpadů v současné době roste. Stále více zatěžují naše životní prostředí, jejich ekologická likvidace je tedy nanejvýš žádoucí. Technika a technologie anaerobního zpracování organických odpadů prošly dlouhým vývojem - od původní pouhé stabilizace biologicky rozložitelného odpadu ke stále častější produkci bioplynu a jeho využití k výrobě energie. V těchto technologiích se zpracovávají biologicky rozložitelné materiály, například odpady z potravinářské výroby, odbouratelné části komunálního odpadu, kaly z čističek odpadních vod, ze zemědělství pak kejda hospodářských zvířat nebo odpady z fytomasy.

Pro metanizaci je optimální rozmezí pH 6,5 až 7,5. Teplota je pak jedním z nejdůležitějších faktorů ovlivňujících metanizační proces. V provozních podmínkách je teplota procesu vždy kompromisem mezi teplotou optimální pro anaerobní mikroorganismy a spotřebou tepelné energie na ohřátí a udržování teploty substrátu.

Je ověřeno, že zvýšením teploty z 32 až 33 °C na 39 až 42 °C produkce bioplynu výrazně vzrůstá. Též zahraniční výzkumy potvrzují, že optimální teplota procesu by se měla pohybovat v hodnotách 40 až 44 °C.

Doba zdržení spolu s látkovým a hydraulickým zatížením reaktorů významnou měrou ovlivňují redukci organických látek v substrátu, a tím i produkci bioplynu.

V zemědělském provozu jde nejčastěji o exkrementy hospodářských zvířat (skotu, prasat, drůbeže). Jejich trus má různý energetický potenciál. Nejvyšší má drůbeží trus, naopak nižší energetický potenciál mají exkrementy skotu, jež se v jeho zažívacím traktu mnohem více rozloží.

Vzhledem k ekologické nezbytnosti náhrady fosilních energetických zdrojů, se bioplyn vyrábí též z biomasy energetických rostlin a rostlinných odpadů. Pro biozplynování je zvláště vhodná fytomasa při sklizňové vlhkosti nad 45 % a s poměrem C : N v rozpětí 20 až 30 : 1.

Anaerobní fermentace

Technologie anaerobní fermentace odpadu se rozdělují na mokré a suché. Liší se obsahem sušiny v substrátu. Mokré technologie pracují se sušinou substrátu asi 10 %, u suchého procesu je podíl sušiny většinou 30 až 35 %. Anaerobní fermentace tekutého substrátu je energeticky náročná na vyhřívání, čerpání a odvodňování a vyžaduje objemné biofermentory.

Vysoké teploty při výrobě bioplynu z bioodpadu zajišťují zdravotní nezávadnost substrátu. Kombinace anaerobního a aerobního zpracování odpadů je možnou cestou od odpadového k bezodpadovému hospodářství.

Pro biozplynování tuhých biodegradabilních odpadů či fytomasy se využívá řady diskontinuálních i kontinuálních technologických systémů. Nejjednodušším z nich je Batch-system, jehož nejčastější variantou jsou tři vsázkové biofermentory, které jsou střídavě plněny a vyprazdňovány v kombinaci s integrovaným plynojemem v jednom objektu.

Biologický odpad je základní surovinou pro výrobu bioplynu. V zemědělství se nejčastěji využívají exkrementy hospodářských zvířat. Bioplyn lze též vyrábět z biomasy energetických rostlin a rostlinných odpadů.

tags: #ekologicka #likvidace #odpadu #energetika #metody

Oblíbené příspěvky:

• Ekologické pěstování kukuřice
• Zelená káva zrnková: Co potřebujete vědět
• Dopady ekologických daní
• Škola v přírodě: Lékárnička
• Poplatek za komunální odpad