Klimats un Klimats un atkritumsaimniecībaatkritumsaimniecība: :

problēmas, problēmas, izaicinājumi, risinājumi izaicinājumi, risinājumi

LatvijāLatvijāRūtRūtaa Bender Benderee, Dr., Dr.phys.phys.

SEG emisijas un klimata politikaSEG emisijas un klimata politika to to ierobežošanai ierobežošanai atkritumu atkritumu

saimniecības sektorāsaimniecības sektorā

Emisijas kvotu sadales plānsEmisijas kvotu sadales plāns2008.–2012.gadam2008.–2012.gadam

• Latvijas Republikas Saeima 1995.gadā ratificēja Apvienoto Nāciju Organizācijas Vispārējo konvenciju par klimata pārmaiņām un 2002.gadā šīs konvencijas Kioto protokolu, tādējādi uzņemdamās pildīt virkni saistības. Atbilstoši Kioto protokolam, Latvijai individuāli vai kopīgā rīcībā ar citām valstīm laika posmā no 2008. līdz 2012.gadam jāpanāk SEG emisiju samazinājums par 8%, salīdzinot ar emisiju apjomu 1990.gadā.

• 1990.gadā Latvija emitēja 25 913,76 tūkst. tonnu CO2 ekvivalentu, kas nozīmē, ka Latvija, lai pildītu Kioto protokolā noteiktās saistības, laikposmā no 2008.-2012.gadam ik gadu nedrīkst emitēt vairāk par 23 840,66 tūkst. tonnām CO2 ekvivalentu.

2CO

2CO

2CO2CO

SEG emisiju prognozesSEG emisiju prognozes2005.gadā izstrādātās SEG emisiju prognozes rāda, ka

Latvija varēs izpildīt Kioto protokolā emisiju samazināšanas saistības – 2010.gadā prognozētais SEG emisiju apjoms Latvijā varētu būt pat 40% zemāks nekā 1990.gadā, pie nosacījuma, ka:

• tiek ieviesti apstiprinātie politikas dokumenti un tiesību akti klimata pārmaiņu jomā (īpaši attiecībā uz atjaunojamo energoresursu izmantošanas veicināšanu, biodegvielas ražošanu un izmantošanas veicināšanu, energoresursu efektīvu un racionālu izmantošanu, kūtsmēslu krātuvju sakārtošanu, mūsdienu prasībām atbilstošu sadzīves atkritumu apsaimniekošanas sistēmas izveidi, lauksaimniecībā neizmantoto zemju apmežošanu);

Kopējās emisijas no Atkritumu Kopējās emisijas no Atkritumu sektora sektora COCO22 ekvivalentāekvivalentā (Gg) (Gg)

0.00

200.00

400.00

600.00

800.00

1 000.00

1 200.00

1 400.00

1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

2004

2006

2008

Emisijas no atkritumu noglabāšanas Emisijas no atkritumu noglabāšanas un notekūdeņu attīrīšanas sektoriem un notekūdeņu attīrīšanas sektoriem

COCO2 2 ekvivalentāekvivalentā (Gg) (Gg)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

2004

2006

2008

SWD WWH

2006 gada IPCC vadlīnijas nacionālajiem 2006 gada IPCC vadlīnijas nacionālajiem siltumnīcas efektu gāzu novērtējumam siltumnīcas efektu gāzu novērtējumam

20062006

Atkritumu apsaimniekošanas radīto siltumnīcas gāzu emisiju daudzumu oglekļa dioksīda (CO2), metāna (CH4) un slāpekļa oksīda ( N2O) apjomu nosaka sekojošiem atkritumu apsaimniekošanas veidiem

• cieto atkritumu noglabāšana,• cieto atkritumu bioloģiskā pārstrāde,• sadedzināšana iekārtās un atkritumu atklātā

dedzināšana,• notekūdeņu attīrīšana un izplūde

Atkritumu sektora radīto emisiju Atkritumu sektora radīto emisiju novērtējumsnovērtējums

• CH4 emisijas no atkritumu noglabāšanas ir salīdzinoši lielākais SEG emisiju avots atkritumu sektorā;

• CH4 daudzums ~ bioloģiski sadalāmo atkritumu daudzumam;

• CH4 daudzums atkarīgs no atkritumu noglabāšanas veida.

2006 gada IPCC vadlīnijas nacionālajam siltumnīcas efekta gāzu emisiju novērtējumam

Emisijas no Emisijas no atkritumu atkritumu

noglabāšanasnoglabāšanas

Noglabāto atkritumu Noglabāto atkritumu daudzums Latvijādaudzums Latvijā (Gg) (Gg)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

19

70

19

80

19

90

19

95

19

96

19

97

19

98

19

99

20

00

20

01

20

02

20

03

20

04

20

05

20

06

20

07

20

08

MCF faktora lielums atkarībā no MCF faktora lielums atkarībā no

atkritumu apglabāšanas veidaatkritumu apglabāšanas veida Noglabāšanas veids MCF faktora lielums

Apsaimniekota noglabāšanas vieta (poligons) 1,0

Neapsaimniekota vieta (izgāztuve), atkritumu slāņa dziļums > 5m

0,8

Neapsaimniekota vieta (izgāztuve), atkritumu slāņa dziļums < 5m

0,4

Nav noteikts atkritumu noglabāšanas veids 0,6

Poligona izveides un apsaimniekošanas shēmaPoligona izveides un apsaimniekošanas shēma

Apglabātais organisko atkritumu daudzumsApglabātais organisko atkritumu daudzums

Atkritumu nosaukums

Apglabāts 2005,

(t)

Apglabāts 2006,

(t)

Apglabāts 2007,

(t)

Apglabāts 2008, (t)

Apglabāts 2009,

(t)

Organisko atkritumu daļa nešķiroti noglabātajos atkritumos

313 106 337 590 413 944 358 540 380 354

Organiskie pastveidīgie atkritumi

12 689 17 899 7 588 7 725 13 881

Kopā: 325 795 355 489 421 532 366 265 394 235

Atkritumu apsaimniekošanas novērtējuma Atkritumu apsaimniekošanas novērtējuma dati dati - Atkritumu apsaimniekošanas valsts plāns 2006.-- Atkritumu apsaimniekošanas valsts plāns 2006.-

2012.gadam2012.gadamGads Iedzīvotāju skaits

(miljoni)IKP pieaugums Radītais sadzīves

atkritumu daudzums (‘000

tonnas)

Radītais bioloģiski noārdāmo atkritumu

daudzums (‘000)

2006 2,29 6,5% 805 564

2007 2,27 6,5% 820 574

2008 2,25 6,5% 836 585

2009 2,23 6,5% 851 596

2010 2,22 6,5% 867 607

2011 2,19 5,5% 879 615

2012 2,17 5,5% 891 624

2013 2,15 5,5% 903 632

2014 2,13 5,5% 915 640

2015 2,11 5,5% 927 649

2016 2,09 5,5% 939 657

2017 2,06 5,5% 951 665

2018 2,04 5,5% 963 674

2019 2,02 5,5% 975 682

2020 2,00 5,5% 987 691

Sasniedzamie rezultāti atsevišķiem atkritumu Sasniedzamie rezultāti atsevišķiem atkritumu veidiem un atkritumu plūsmām veidiem un atkritumu plūsmām

Atkritumu apsaimniekošanas valsts plāns 2006.-2012.gadamAtkritumu apsaimniekošanas valsts plāns 2006.-2012.gadam

Atkritumu veids/plūsma

Rezultāts Jāsasniedz līdz:

Atkritumu poligonosun izgāztuvēsapglabājamiebioloģiski noārdāmieatkritumi

Apglabājamo bioloģiski noārdāmoatkritumu daudzuma samazināšanalīdz 75% no 1995.gadā apglabātābioloģiski noārdāmo atkritumudaudzuma

2010.g.16.jūlijs

Apglabājamo bioloģiski noārdāmoatkritumu daudzuma samazināšanalīdz 50% no 1995.gadā apglabātābioloģiski noārdāmo atkritumudaudzuma

2013.g.16.jūlijs

Apglabājamo bioloģiski noārdāmoatkritumu daudzuma samazināšanalīdz 35 % no 1995.gadā apglabātābioloģiski noārdāmo atkritumudaudzuma

2020.g.16.jūlijs

Atbilstība starp noglabāto bioloģisko Atbilstība starp noglabāto bioloģisko atkritumu masu un to radīto metāna gāzes atkritumu masu un to radīto metāna gāzes

daudzumu attiecīgajā gadādaudzumu attiecīgajā gadāGads Viss radītais BNO

atkritumu daudzumstiek noglabāts, tūkst.

t

Radītais CH4

audzums (Gg)

Noglabāta tiekdaļa no radītajiemBNO atkritumiemtūkst., t

Radītais CH4

daudzums (Gg)

Noglabāts tiek AAPatbilstošs daudzumsBNO atkritumutūkst., t

Radītais CH4

daudzums (Gg)

2005 611 43,98 326 23,47 326 23,47

2006 670 48,24 356 25,63 356 25,63

2007 775 55,81 421 30,38 421 30,38

2008 704 50,74 366 26,35 366 26,35

2009 637 45,90 394 28,37 394 28,37

2010 607 43,70 400 28,8 345 24,84

2011 615 44,28 406 29,23 307 22,10

2012 624 44,93 412 29,66 269 19,37

2013 632 45,50 417 30,02 230 16,56

2014 640 46,08 422 30,38 220 15,84

2015 649 46,73 428 30,82 210 15,12

2016 657 47,30 434 31,25 200 14,4

2017 665 47,88 439 31,61 190 13,68

2018 674 48,53 445 32,04 180 12.96

2019 682 49,10 450 32,40 170 12,24

2020 691 49,75 456 32,90 161 11,59

Aprēķinātais prognozētais metāna gāzes Aprēķinātais prognozētais metāna gāzes emitētais daudzums (Gg) no noglabāto emitētais daudzums (Gg) no noglabāto

bioloģiski sadalāmo organisko atkritumu bioloģiski sadalāmo organisko atkritumu daudzuma laika posmā no 2005. - 2020. daudzuma laika posmā no 2005. - 2020.

gadamgadam

0

10

20

30

40

50

60

Noglabāts radītaisorganikas daudzums

Noglabāts reālaisorganikas daudzums

Noglabāts atbilstošiAAP

Emisijas no Emisijas no atkritumu atkritumu pārstrādes pārstrādes izmantojot izmantojot

biotehnoloģijasbiotehnoloģijas

Biotehnoloģiskie procesiBiotehnoloģiskie procesi• Organisko atkritumu masa, kas sadalās

mikroorganismu darbības rezultātā (pārtikas atkritumi, zaļie dārza atkritumi, koksnes atkritumi, notekūdeņu dūņa u.c.), var tikt pārstrādāti, izmantojot vadāmus biotehnoloģiskus procesus, kuros notiek daļēja vai pilnīga bioloģiski sadalāmo vielu pārveide – biokonversācija.

Bioloģiskās sadalīšanās procesiBioloģiskās sadalīšanās procesi

1. Izšķir vairākus bioloģiskās sadalīšanās procesus no kuriem kā visvairāk izmantotie atkritumu pārstrādē ir aerobie procesi, kas pamatā veicina atkritumu masas kompostēšanu un anaerobie procesi, kas tiek izmantoti biogāzes iegūšanai.

2. To, kuru no dotajiem procesiem izmantot atkritumu masas pārstrādes veikšanai, nosaka:

• atkritumu sastāvs;• tehnoloģiskās un tehniskās iespējas;• iespējamais patogēnu daudzums atkritumu

masā;• izmantojamo finansu līdzekļu apjoms.

Biotehnoloģijas (kompostēšana un Biotehnoloģijas (kompostēšana un biogāzes ražošana)biogāzes ražošana)

• Kompostēšana ir aerobs process un lielākā daļa no bioloģiski sadalāmā oglekļa tiek izmantota CO2 veidošanai. CH4 tiek veidots komposta masas anaerobā daļā, bet tā lielākā daļa tālāk tiek oksidēta aerobajā daļā. Novērtētā CH4 emisija atmosfērā ir tikai daži procenti no sākotnējā oglekļa daudzuma materiālā (Beck-Friis, 2001;Detzel et al., 2003; Arnold, 2005).

• Anaerobā pārstrāde izmantojot slēgtus reaktorus var radīt vidēji ne vairāk par 5% CH4 gāzes emisiju (nekontrolētu) no sākotnējā oglekļa daudzuma materiālā

2006 gada IPCC vadlīnijas nacionālajam siltumnīcas efekta gāzu emisiju novērtējumam

2009 2010 2013 2020

Radīts (t) 596 000 607 000 632 000 691 000

Noglabāts(t) 380 354 345 000 230 000 161 000

Kompostēts (t)

13 380 262 000 402 000 530 000

Organisko bioloģiski sadalāmo atkritumu Organisko bioloģiski sadalāmo atkritumu apsaimniekošanas prognozeapsaimniekošanas prognoze

Emisiju faktori, kas raksturo SEG emisiju pārstrādes procesā

4 g CH4/ kg kompostēto atkritumu;

0,3 g N2O/ kg kompostēto atkritumu

Emisijas no kompostēšanasEmisijas no kompostēšanas

Gads 

Kompostētais atkritumu daudzums (Gg)

CH4 emisija (Gg) N2O emisija (Gg)

2003 2,224 0,008896 0,0006672

2004 7,905 0,03162 0,0023715

2005 6,564 0,026256 0,0019692

2006 11,698 0,046792 0,0035094

2007 9,416 0,037664 0,0028248

2008 9,282 0,037128 0,0027846

2009 15,11 0,06044 0,004533

2010 262 1,048 0, 0786

2013 402 1,608 0, 1206

2020 530 2,12 0, 159

Emisijas no Emisijas no notekūdeņu notekūdeņu

attīrīšanas un attīrīšanas un izplūdesizplūdes

Notekūdeņu radītās emisijasNotekūdeņu radītās emisijas

• Notekūdeņu, kā arī to attīrīšanas dūņu anaeroba uzglabāšana rada 8-10 % no CH4 kopējām antropogēnajām emisijām;

• Aerobās attīrīšanas sistēmas rada salīdzinoši nelielu CH4 daudzumu;

• Anaerobie apstākļi ir raksturīgi 2-3 m dziļām notekūdeņu vai to attīrīšanas dūņu uzglabāšanas vietām.

2006 gada IPCC vadlīnijas nacionālajam siltumnīcas efekta gāzu emisiju novērtējumam

Emisijas no atkritumu noglabāšanas un Emisijas no atkritumu noglabāšanas un notekūdeņu attīrīšanas sektoriem notekūdeņu attīrīšanas sektoriem COCO22

ekvivalentāekvivalentā (Gg) (Gg) ( LVĢMC dati) ( LVĢMC dati)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

2004

2006

2008

SWD WWH

Rūpnieciskie notekūdeņi, emisiju Rūpnieciskie notekūdeņi, emisiju radītājiradītāji

• Ražošanas nozares ar lielu organisko savienojumu koncentrāciju:

• Papīra un celulozes ražošana;• Lopkautuves;• Alkoholisko un bezalkoholisko dzērienu

ražotāji;• Organisko ķimikāliju ražotnes,• Pārtikas ražotnes u.c.

Dūņu daudzumi, kas rodas izmantojot Dūņu daudzumi, kas rodas izmantojot notekūdeņu attīrīšanā labākās notekūdeņu attīrīšanā labākās

pieejamās metodespieejamās metodes

Procesa veids Dūņu daudzums litros attīrot 1 milj. litru komunālo ūdeņu

Cietās vielas daudzums ,%

Priekšattīrīšana (fizikālās metodes)

2,500-3,500 3-7%

Sekundārā attīrīšana (bioloģiskās metodes)

15,000-20,000 0,5-2%

Beigu attīrīšana (fizikālās un ķīmiskās metodes)

10,000 - 0,2-1,5%

Uzglabāto un noglabāto notekūdeņu Uzglabāto un noglabāto notekūdeņu

attīrīšanas dūņu daudzumsattīrīšanas dūņu daudzums

05000

100001500020000

Qua

ntity

, t

2005 2006 2007 2008 2009

gads

Uzglabāto (sausnas t) un noglabāto ( t) dūņu daudzums gadā

Uzglabātāsdūņas

Noglabātāsdūņas

Radītās metāna gāzes novērtējums no Radītās metāna gāzes novērtējums no

uzglabātajām dūņām gada laikāuzglabātajām dūņām gada laikā Gads Uzglabātais dūņu

daudzums (15% sausnas), t

Radītais metāna gāzes daudzums (Gg)

2005 105 273 7,56

2006 66 733 4,82

2007 57 240 3,74

2008 72 953 5,18

2009 54 600 3,96

Iespējamās rīcības Iespējamās rīcības emisiju samazināšanai emisiju samazināšanai atkritumu saimniecībāatkritumu saimniecībā

Atkritumu pirmsapstrādes Atkritumu pirmsapstrādes tehnoloģijastehnoloģijas

Noglabājamo atkritumu pirmsapstrādes tehnoloģiskā iekārta (firma REDOX)

Organisko atkritumu Organisko atkritumu kompostēšanakompostēšana

Komposta gatavošana vējrindāsKomposta gatavošana vējrindās

Vējrindas veido: •trapecveida kaudzes apmēram 1,5-2 metru augstumā, kuras izvieto valdošo vēju virzienā;• tās periodiski apmaisa, lai nodrošinātu optimālus gaisa un mitruma nosacījumus.

Anaerobās pārstrādes iekārtas metāna Anaerobās pārstrādes iekārtas metāna gāzes ražošanai gāzes ražošanai

Elektroenerģijas daļa Latvijas elektroenerģijas Elektroenerģijas daļa Latvijas elektroenerģijas patēriņā, kas ražota no atjaunojamajiem patēriņā, kas ražota no atjaunojamajiem

energoresursiem (%) energoresursiem (%) (Latvijas Enerģētika Skaitļos, 2009)(Latvijas Enerģētika Skaitļos, 2009)

  2005 2006 2007 2008

Elektroenerģijas daļa, kas ražota no AER (mērķis 2010. gadā – 49,3%)

48,4 37,7 36,4 41,2

Lielās hidroelektrostacijas

46,3 35,9 34,3 39,0

AER izmantojošas koģenerācijas stacijas

0,6 0,6 0,5 0,5

Mazās hidroelektrostacijas

0,9 0,5 0,9 0,9

Vēja elektrostacijas 0,7 0,6 0,7 0,8

Elektroenerģijas ražošana no biogāzes, MW Elektroenerģijas ražošana no biogāzes, MW el. uzstādītās jaudasel. uzstādītās jaudas

(“3.Zaļās enerģijas forums”, Andis Kārkliņš, LBA)(“3.Zaļās enerģijas forums”, Andis Kārkliņš, LBA)

Enerģijas ieguve pārstrādājot Enerģijas ieguve pārstrādājot noglabātās un uzglabātās notekūdeņu noglabātās un uzglabātās notekūdeņu

dūņasdūņas

gads 2005 2006 2007 2008 2009

Noglabāto dūņu daudzums, t 12 689 17 899 7 588 7 725 13 881

Enerģijas ieguve (PJ) no noglabātajām dūņām

0,026 0,037 0,0157 0,0160 0,0287

Uzglabāto dūņu daudzums (sausnas t)

15 791 10 010 8 586 10 943 8190,1

Enerģijas ieguve (PJ) no uzglabātajām dūņām

0,2 0,13 0,11 0,14 0,11

Primāro energoresursu piegādes izmaiņu tendences Primāro energoresursu piegādes izmaiņu tendences ((Latvijas enerģētika skaitļosLatvijas enerģētika skaitļos, 2009), 2009)

SecinājumiSecinājumi

• Pie nosacījuma, ka tiks veikta bioloģiski sadalāmo organisko atkritumu pārstrāde kompostā vai biogāzē atbilstoši valsts plāna prasībām, SEG emisiju samazinājums būs realizējams tieši uz pārstrādāto bioloģiski sadalāmo organisko atkritumu rēķina.

• Tas varētu samazināt kopējo emitējamo metāna daudzumu no atkritumu noglabāšanas tuvāko 10 gadu laikā no 50 Gg līdz 35Gg.

• Būtisku daļu emisiju samazinājumā ( ~ 5 Gg) var nodrošināt notekūdeņu dūņu pārstrāde, tai skaitā metāna gāzes iegūšanai slēgtos reaktoros, kas veicinātu arī atjaunojamo enerģijas resursu ražošanu.