Upravljanje Otpadom u Zemljama u Razvoju

8/16/2019 Upravljanje Otpadom u Zemljama u Razvoju

1/373

Управљање отпадом у земљама у развоју

1

САДРЖАЈ

1. УВОД _____________________________________________________ 5

1.1 Шта је отпад? ______________________________________________ 5

1.2 Порекло отпада ___________________________________________ 7

1.3 Феноменологија антропогеног метаболизма _________________ 8 1.3.1 Анализа градског метаболизма ___________________________8 1.3.2 Анализа токова материјала _____________________________12 1.3.3 Феномени напредних друштава _________________________15 1.3.4 Примена MFA у управљању отпадом _____________________20

1.3.5 Употреба MFA за анализу отпада ________________________22 1.4 Софтвер „STAN” ________________________________________ 24

1.5 Циљеви управљања отпадом ______________________________ 26

2. ПРЕГЛЕД СТАЊА УПРАВЉАЊА ОТПАДОМ У СВЕТУ __________ 29

2.1 Генерисање отпада у зависности од сектора и типа отпада ___ 29

2.2 Процене укупних количина отпада у свету _________________ 30

2.3 Сакупљени комунални отпад у свету _______________________ 33

2.4 Преглед заступљености технологија за третман отпада у свету 39

2.5 Депоновани отпад _______________________________________ 41 2.6 Количине индустријског отпада ___________________________ 45

2.8 Количине опасног отпада _________________________________ 47

3. САСТАВ И КОЛИЧИНЕ ОТПАДА У СРБИЈИ ___________________ 50

3.1 Методологија за процену генерисаних количина и морфолошкогсастава комуналног отпада у Републици Србији __________________ 51

3.1.1 Процена генерисаних количина комуналног отпада _________52 3.1.2 Утврђивање морфолошког састава (удела различитих фракција)комуналног отпада ____________________________________________57

3.2 Физичкe и хemиjскe oсoбинe кoмунaлнoг oтпaдa ____________ 64

3.2.1 Сaстaв oтпaдa ________________________________________65 3.2.2 Вeличинa и прoстoрнa дистрибуциja кoмпoнeнти у oтпaду __66 3.2.3 Срeдњa густинa ______________________________________67 3.2.4 Удeo влaгe ___________________________________________69 3.2.5 Хeмиjски сaстaв oтпaдa ________________________________70 3.2.6 pH врeднoст _________________________________________73 3.2.7 Удeo oргaнскe/нeoргaнскe мaтeриje ______________________73 3.2.8 Toплoтнa мoћ (кaлoриjскa врeднoст) oтпaдa _______________73


2/373


2

4. ЗАКОНСКА РЕГУЛАТИВА ____________________________________ 75

4.1 Национални прописи у области управљања отпадом _________ 75

4.2 Законодавство ЕУ у области управљања отпадом ___________ 81

5. ПОНОВНА УПОТРЕБА И РЕЦИКЛАЖА ОТПАДА ______________ 83

5.1 Кључна питања за рециклажу материјала __________________ 85 5.1.1 Препознавање материјала које треба издвојити ____________86 5.1.3 Препознавање спецификација које наводе потенцијални купцисекундарних материјала _______________________________________88

5.2 Глобална ситуација у рециклажи __________________________ 89

5.3 Тржишта секундарних материјала _________________________ 90 5.3.1 Пластика ____________________________________________93 5.3.2 Папир/Картон ________________________________________94 5.3.3 Секундарни црни и обојени метали: светска тржишта ______96 5.3.4 Отпад од електричне и електронске опреме _______________99

6. ДЕПОНИЈА ________________________________________________ 102

6.1 Избор локације за депонију ______________________________ 106

6.2 Природно – техничке норме за избор локације _____________ 108

6.3 NIMBY – „not in мy back yard“ – Утицај јавног мњења ______ 112

6.4 Основни елементи пројектовања депонија _________________ 115 6.4.1 Технолошко решење изградње санитарне касете __________ 115 6.4.2 Намена површина____________________________________118

6.5 Операциони поступци рада на депонији ___________________ 121 6.5.1 Дневно прекривање отпада ____________________________121 6.5.2 Контрола птица______________________________________122 6.5.3 Прање точкова возила на депонији ______________________123 6.5.4 Радна површина _____________________________________123 6.5.5 Пожари на депонијама ________________________________124 6.5.6 Олујне кише ________________________________________125 6.5.7 Заштита од расипања _________________________________125 6.5.8 Контрола непријатних мириса _________________________125 6.5.9 Безбедност и заштита на раду __________________________126 6.5.10 Систем за третман процедних вода _____________________129 6.5.11 Постројења за пречишћавање отпадних вода _____________131

6.6 Депонијски гас _________________________________________ 134 6.6.1 Процес формирања депонијског гаса ____________________134 6.6.2 Процеси који се одвијају у депонији ____________________137 6.6.3 Састав депонијског гаса ______________________________141


3/373


3

6.7 Мониторинг могућих утицаја на животну средину _________ 142 6.7.1 Систем контроле процедних вода _______________________142 6.7.2 Систем контроле подземних вода _______________________143 6.7.3 Систем контроле површинских вода ____________________143 6.7.4 Систем контроле депонијског гаса ______________________144 6.7.5 Систем контроле слегања тела депоније _________________145 6.7.6 Праћење временских услова – бележење података _________146

6.8 Модели санације и ремедијације (дивљих) депонiја _________ 146 6.8.1 Мере које је потребно спровести у зависности од резултатапроцене ризика ______________________________________________147

7. ТЕХНОЛОГИЈЕ ТРЕТМАНА ОТПАДА ________________________ 152

7.1 Механички третман отпада и рециклажа __________________ 152 7.1.1 Сепарација отпада ___________________________________152 7.1.2 Рециклажа појединих компоненти комуналног отпада _____177

7.2. Биолошке методе за третман отпада ______________________ 202 7.2.1 Компостирање ______________________________________202 7.2.2 Анаеробна дигестија _________________________________220 7.2.3 Механичко – биолошки третман отпада (МБТ) ___________231

7.3. Teрмичкe мeтoдe зa трeтмaн кoмунaлнoг чврстoг oтпaдa ____ 242 7.3.1 Прeглeд термичких метода за третман комуналног отпада __250 7.3.2 Eмисиje из прoцeсa термичког третмана _________________275

7.3.3 Систeми зa прeчишћaвaњe ____________________________287 7.3.4 Зaкoнoдaвствo из oблaсти тeрмичких трeтмaнa oтпaдa _____298 7.3.5 Tрoшкoви и eнeргeтскa eфикaснoст _____________________304 7.3.6 Циљeви тeрмичкoг трeтмaнa oтпaдa ____________________308

8. КОРИШЋЕЊЕ КОМУНАЛНОГ ЧВРСТОГ ОТПАДА У ЕНЕРГЕТСКЕ СВРХЕ ___________________________________________ 320

8.1 Зашто користити отпад у виду енергије? __________________ 324

8.2 Законски оквир за искоришћавање отпада у виду енергије у ЕУ _______________________________________________________ 326

8.3 Планирање и спровођење пројеката искоришћења отпада у

енергетске сврхе ______________________________________________ 327

8.4 Основни фактори у планирању и спровођењу ______________ 328 8.4.1 Цена сакупљања и транспорта отпада ___________________328 8.4.2 Капацитет третмана __________________________________328 8.4.3 Локални услови - постојећа пракса управљања отпадом ____328 8.4.4 Физичке и хемијске карактеристике отпада ______________329 8.4.5 Сезонске флуктације у квалитету и квантитету отпада _____329 8.4.6 Одлагање – третман насталих нуспродуката/ефлуената ____330


4/373


4

8.4.7 Крајња употреба енергије _____________________________330 8.4.8 Инвестициони трошкови ______________________________331 8.4.9 Утицај на животну средину ____________________________331

8.5 Основни поступци за енергетско коришћење отпада ________ 331

8.6 Параметри који утичу на поновно искоришћење отпада у видуенергије _____________________________________________________ 332

8.7 Расположиве технологије за енергетско коришћење отпада __ 333

9. ПЛАНИРАЊЕ У ОБЛАСТИ УПРАВЉАЊА ОТПАДОМ __________ 335

9.1 Регионални план управљања отпадом ____________________ 337

9.2 Садржај главног плана општина или региона, процена могућихтехнологија __________________________________________________ 338

9.2.1 Садржај плана управљања отпадом _____________________338 9.2.2 Подаци о региону ____________________________________340 9.2.3 Анализа садашње праксе управљања отпадом ____________340 9.2.4 Стратешки оквир и потребне промене ___________________350 9.2.5 Најпрактичније опције за регионални отпад са становиштазаштите животне средине _____________________________________353 9.2.6 Финансијска анализа и процена трошкова _______________355 9.2.7 Социо – економски аспекти ____________________________362 9.2.8 Развој и имплементација регионалног плана управљањаотпадом ___________________________________________________363

10. ЛИТЕРАТУРА ____________________________________________ 365


5/373


5

1. УВОД

1.1 ШТА ЈЕ ОТПАД?

Отпад није једноставно дефинисати. Суочивши се са сложеним проблемом,законодавци су иступили са комплексним одговором, комбинујућиобјективну физичку дефиницију (листу дефинисаних супстанци), са

субјективном правном дефиницијом („отпад је било која супстанца илипредмет коју власник – корисник или произвођач одлаже или је приморан даодложи“). Већина националних закона (нпр. Француска, САД или УK), узимау обзир оба аспекта (физички и правни). Не постоји јасно дефинисана листаонога шта представља, а шта не представља отпад. Често је препуштеноправницима (позивањем на одлуке Европског Суда Правде) да дају коначанзакључак о класификацији отпада. Једноставно одбацивање појединихотпадних материјала може представљати проблем, посебно када су у питањуматеријали који се поновно користе у индустријским процесима, као што суметални опиљци, папир или повратне пластичне боце. У појединиминдустријализованим земљама, а посебно у Европи, пластичне флаше још

увек немају јасно дефинисан статус, док се у земљама у развоју металниотпаци (опиљци), папир и пластичне боце посматрају као ресурси.

Посматрано са економског аспекта, отпад се дефинише као негативна појава.Потрошачи и индустријске активности продукују отпад који има негативнеефекте на људско здравље (загађење животне средине), ван свих тржишнихоквира. Надзорни органи теже да исправе неправилности имплементацијом„трошкова након потрошње“. Процена загађења животне средине, генералнопроизилази из политичких одлука, којима се одређују степен корекцијенегативних појава и трошкови мера ремедијације одређеног локалитета. Мерекао што су таксе (које утичу на цене) и стандарди емисија (који утичу наколичине) дефинишу вредност отпада, самим тим вредност отпада је

представљена у складу са животном средином и њеном заштитом. Узависности од економских мера којима се ублажавају негативни ефекти, разликују се две „категорије“ отпада. Целокупни отпад има почетну цену(цену сакупљања), а затим има и негативну или позитивну вредност размене узависности од тога да ли вредност пост–третмантских продуката (енергијеили материјала) покрива трошкове мера ремедијације и уклањања накондодавања било каквих такси повезаних са заштитом животне средине и/илиодузимања било какве финансијске помоћи.


6/373


6

Разлика је значајна. Тренд тржишног развитка приказује отпад каопотенцијални ресурс и секундарну сировину са позитивном вредношћу

размене, која је константно у порасту. Обе категорије отпада теже обнављањуенергије, селективном сакупљању или чак могућем успостављању акција(деоница) „отпада" у будућности, (тренутно не постоје).

Могућности поновне употребе отпада и потенцијални ризик по животнусредину представљају критеријуме који су коришћени за одређивање „end-of-life“ статуса отпада.

Важно је јасно дефинисати границу између отпада који има и оног отпада који нема комерцијалну вредност, јер то представља одлучујући фактор за

економско тржиште отпада. Тренутна дебата у Европи је последица ревизијеОквирне директиве о отпаду, чији је нацрт представила Европска комисијакрајем 2005. године, са циљем да пружи одговоре и илуструје осетљиво икомплексно питање – „ Где настаје отпад и када се завршава животнициклус отпада“? Граница иза које отпад престаје да буде отпад је постављенана нивоу материјала који не може бити обновљен, рециклиран или поновноупотребљен и стога се налази у дефиницијама термина обновити, поновноупотребити и рециклирати. Потешкоће настају у дефинисању и усаглашавању

јасне и прецизне дефиниције. Наведена дебата још увек није завршена, а ипак је од суштинске важности повући јасну границу између онога шта отпадпредставља, а шта не. Економски улог је веома висок, док разликапредставља ослонац процеса обнављања, тржишта, трговине (дистрибуције имогућности продаје) и економске профитабилности.

Прелазак од статуса отпада у статус ресурса налази се у самој сржикомплексне речи „waste cycle“. Услед све учесталијих токова и разменеотпада, неопходно је постићи јасну сагласност о статусу различитих врстаотпада на међународном нивоу.


7/373


7

1.2 ПОРЕКЛО ОТПАДА

Продукција отпада је можда најприроднији акт живота људи у руралним иурбаним срединама. Што је друштво софистицираније и богатије више отпадапродукује. Ипак, у пракси наведена теорија није увек тачна. Отпад може бити

различитог порекла.

Тренутно у зависности од извора генерисања разликујемо:

1.

Отпад из домаћинстава - често се повезује са потрошњом и углавном сесакупља са одређене територијалне целине, најчешће општине. Иако нијеувек могуће направити разлику, отпад из домаћинстава обухвата и другиградски отпад који се продукује економским активностима (продавнице,

ресторани, итд.) или у приватним и јавним установама (школе, вртићи,болнице, итд.), прерастајући у термин комунални отпад;

2. Индустријски отпад је често директно повезан са производњом (понекад је директно преусмерен у процес производње) или са „end -of -life“производима;

3. Две карактеристичне категорије: отпад продукован изградњом и рушењем, отпад генерисан рударским активностима и пољопривредниотпад;

Отпад из сваке од горе наведених категорија може бити дефинисан каоопасан отпад, од стране националних и међународних органа.

Било је више различитих покушаја да се класификују и категоризују наведеневрсте отпада на међународном нивоу (Европски каталог отпада, OECD листе,Базелска конвенција), са променљивим степенима конзистентности.

Суочавање са контрадикторном листом, са недостатком статистичкихподатака и комплексним проблемом који представља отпад има за последицуда било који глобални извештај мора укључивати одређене неправилности.Сама идеја о „производњи“ отпада је двосмислена. Због тога је једноставнијеговорити о фази сакупљања или о времену уласка отпада у економске токове.

И поред свега тога могуће је направити прилично поуздане процене количинакомуналног отпада, ограничавајући студије на градске популације у земљаматранзиције и земљама у развоју. Процена опасног и неопасног индустријскоготпада, наставиће стално да укључује и неочекиване факторе, чак и у

развијеним земљама. Због природе грађевинског отпада, отпада од рушења, рударског и пољопривредног отпада и релативно високе стопе поновнеупотребе у оквиру индустрије у којој настају, чини се да није од суштинскеважности укључити такав отпад у међународне анализе.


8/373


8

1.3 ФЕНОМЕНОЛОГИЈА АНТРОПОГЕНОГ МЕТАБОЛИЗМА

1.3.1 Анализа градског метаболизма

У праисторији, целокупни антропогени метаболизам (улази, излази и залихематеријала и енергије потребни да задовоље све људске потребе за животнимнамирницама, становањем, транспортом итд.) је био скоро идентичан саљудским физиолошким метаболизмом.

Углавном је био дефинисан потребом за храном, ваздухом за дисање исклоништем. За модерног човека трансформација материјала је 10 до 20 путавећа (слика 1.1). Део који се данас употребљава за исхрану и дисање је

релативно мали. Важнија је трансформација осталих активности, као што сучишћење, становање, транспорт и комуникације (табела 1.1).

Табела 1.1 Токови и залихе за одабране активности модерног човека(Brunner and Rechberger 2004)

Активност Улаз

t/(st.god.)

Излаз, t/stanovniku/god.Залихе

t/stanovnikuКомуналне

отпадневоде

Излазнигас

Чврстиостаци

Исхранаа 5,7 0,9 4,7 0,1


9/373


9

Слика 1.1 Трансформација материјала примитивног човека у његовом “приватномдомаћинству” била је за један ред величина мања него потрошња добара данас

(Brunner and Rechberger 2004).

Можемо приметити да слика обухвата само директне токове материјала.Количине и материјали (отпад) који су трансформисани изван домаћинстава

ради производње добара потрошених у домаћинствима већи су од 100t/(st.god.). Потрошња добара повећала се у последња два века и не постојеникакви наговештаји да ће се променити. На слици 1.2 можемо видети пораст

потрошње уобичајених материјала као што су папир, пластика и гума. Порасттокова материјала је блиско повезан са економским растом. Економскинапредак је дефинисан као повећање трансформације материјала.

Важно је развити нове економске моделе који раздвајају економски раст од раста количина материјала и који промовишу дугорочни напредак безконстантног пораста у потрошњи ресурса.


10/373


10

Слика 1.2 Пораст потрошње папира, пластике и гуме у САД, показују стопу растатокова материјала од 1989 - 1999.године (Storck, W.J.et al.,2000).

У богатим местима са великом густином насељености, као што су модернеурбане области, троше се велике количине материјала, енергије и простора. Већина градова се данас веома брзо шири, заузима све веће површине, аповећава се и број становника и обухватају се велике залихе материјала.


11/373


11

Први творац термина „метаболизам градова“ био је Abel Woldmen 1965.године. Он је користио доступне податке из САД-а о потрошњи ипроизводњи добара да би одредио улазне и излазне токове по становнику,замишљеног америчког града од милион становника.

Abel Woldmen је повезао велике количине отпада које су генерисане у градуса улазним токовима града (input-om). Веома комплексни метаболизам градафасцинирао је ауторе који су развили конкретније методе за одређивањетрансформација енергије и материјала у граду, а такође су истраживалиефекте великих токова на потрошњу и смањење ресурса у животној средини. Веома значајан пример представља и студија о метаболизму Хонг Конга.Почетком седамдесетих, Newcombe и његови сарадници започели су

истраживање метаболизма Хонг Конга азијског града који је прошао крозпериод брзе транзиције, високог раста популације и интензивног економског

развоја. Услед привилеговане позиције између источне и западне производњеи индустрије, Хонг Конг је представљао идеалан случај за истраживањеметаболизма, зато што се подручје града мање или више подудара садржавним границама. Комплексном анализом је извршена тачна проценаувоза и извоза добара из Хонг Конга захваљујући државним економским истатистичким подацима који су били доступни. Аутори су открили да суматеријали и енергија који се користе за инфраструктуру Хонг Конгаотприлике један ред величина мањи него у развијенијим градовима. Дошлису до закључка да ће повећање светске потрошње материјала на нивопотрошње у модерним градовима захтевати велике количине материјала иенергије и да ће имати негативне утицаје на глобалне ресурсе и животнусредину. Такође су утврдили да је у циљу проналажења одрживих решења забудући развој градова неопходно познавање градског метаболизма. Прематоме, важно је имати могућност мерења токова добара, материјала и енергијекроз урбане системе.

Потреба за новим економским моделима постаје очигледнија када сепосматра степен раста потенцијално опасних супстанци, као што су тешкиметали или перзистентне и токсичне органске супстанце. Када је у питањуниво садржаја супстанци, повећање потрошње је много веће од једног редавеличина. На пример, глобални антропогени ток олова повећао се у

последњих неколико хиљада година за око 106

, што је веће за око шест редовавеличина.

Пораст материјала није само квантитативни, већ је и квалитативни проблем.Ако се укупни ток материјала повећао за један до два реда величина, следи даће залихе као и излазни токови антропогеног система бити високо обогаћенисупстанцама.


12/373


12

Према томе у будућности је неопходно пажљиво управљати залихама иотпадом како би се избегло нагомилавање штетних супстанци. Са гледиштазаштите животне средине постаје очигледно, да је пораст токова супстанциважнији него степен раста масе добара.

1.3.2 Анализа токова материјала

Анализа токова материјала MFA („Material Flow Analysis“) је систематскапроцена токова и залиха материјала у оквиру система који је дефинисан упростору и времену. Анализа токова материјала повезује изворе, путеве,посредна и коначна одредишта материјала.

Захваљујући закону о одржању масе, резултати MFA се могу контролисати једноставним материјалним балансом, упоређујући све улазе, залихе и излазематеријала у процесу. Најважнија карактеристика MFA-а је да MFAпредставља веома атрактивну методу, која може помоћи при доношењуодлука када је у питању управљање ресурсима, управљање отпадом иуправљање заштитом животне средине.

Уз помоћ MFA добијамо комплетан и конзистентан сет информација о свимтоковима и залихама одређених материјала у оквиру система. Балансирањемулаза и излаза, токови отпада и оптерећење животне средине постају видљивии њихови извори се могу идентификовати. Смањење количине и акумулацијезалиха материјала, може се идентификовати довољно рано да би се моглепредузети мере предострожности или како би се унапредила даља изградња ибудућа употреба. Сем тога, постају видљиве и минорне промене, које суисувише мале да би се измериле у кратком временском периоду, али могуполако водити ка дугорочним последицама.

Антропогени системи нису састављени само од токова и залиха материјала(слика 1.3). Енергија, простор, информације, социо–економска питања, морајубити укључени ради одговорног управљања антропосфером. MFA се можеизвести и без узимања у обзир наведених аспеката, али у већини случајева,остали фактори су потребни за интерпретирање и употребу MFA резултата.

MFA се често повезује са анализама енергије, економије, урбаног планирања,итд.

Термин материјал се односи како на супстанце тако и на производе/добра. Ухемији је супстанца дефинисана као јединствени тип материје који се састојиод униформних јединица. Ако су јединице атоми, супстанца се називаелемент, као што су гвожђе и угљеник, а ако су молекули, назива се хемијско

једињење, као што је угљен-диоксид или гвожђе хлорид.


13/373


13

Добра/производи представљају супстанце или мешавину супстанци, којеимају економску вредност одређену тржиштем. Вредност може битипозитивна (аутомобил, гориво, дрвна грађа) или негативна (комунални чврстиотпад, канализациони муљ).

У економском смислу, реч „добра“, често се дефинише тако да подразумеванематеријална добра као што су енергија (струја), услуге или информације. Утерминологији MFA, термин „добра“ подразумева само материјална добра.Поред тога, веза између MFA „добара“ и осталих „добара“ које користеекономисти, може бити веома корисна приликом примене MFA (на пример,одлуке које се односе на очување ресурса).

Процес је дефинисан као транспорт, транформација или складиштењематеријала. Транспорт може бити природни процес, као што је кретање

раствореног фосфора у реци или може бити антропогени, као што је ток гасау цевоводу или сакупљање отпада.

Исти је случај са трансформацијама (оксидација угљен–диоксида уследприродних шумских пожара насупрот система грејања које је направио човек)и складиштењем (природна седиментација насупрот депоновања које обављачовек).

Слика 1.3 Размена токова материјала (М), енергије (Е), живих организама (LO),информација (I) и два система „антропосфере“ и „животне средине (Brunner &

Rechberger 2004).

Залихе материјала („stocks “) су дефинисане као резервоари материјала(масе) у оквиру анализираног система, а изражавају се у килограмима. Залиха

је део процеса, састављеног од масе која је ускладиштена у процесу. Залихе

су карактеристике које су од есенцијалног значаја за метаболизам система. Зауједначена, избалансирана стања система (улаз једнак излазу), просечновреме задржавања материјала у залихама може се израчунати једноставнимдељењем масе материјала у залихама са током материјала који улази илиизлази из залиха.


14/373


14

Залихе могу остати константне, могу се повећати (акумулација материјала)или се могу смањити (потрошња/расипање материјала). Процеси су повезанитоковима (маса по времену) или флуксевима (маса по времену/пресек– подручје) материјала. Токови/флуксеви изван граница система називају се уноси или извози. Токови/флуксеви материјала који улазе у процес називају сеулази – „input“, док они који излазе из процеса називају се излази – „output“.

Систем се састоји од токова материјала, залиха и процеса унутардефинисаних граница. Најмањи могући систем састоји се само од једногпроцеса. Примери уобичајених система истраживања MFA-а су:

регион/област, инсинератор за комунални отпад, приватно домаћинство,фабрика, фарма, итд. Границе система су дефинисане у простору и времену.

Могу се састојати од географских граница (регион) или виртуелних граница(приватно домаћинство, укључујући процесе који опслужују приватнодомаћинство, као што је транспорт, сакупљање отпада и канализационитокови).

Када се одреди временска граница система, критеријуми као што су циљеви,доступност података, одговарајући период балансирања, време задржавањаматеријала у залихама и остало морају се узети у обзир.

Анализом токова материјала повезаних са одређеним активностимаомогућује се рано препознавање проблема, као што су будућа оптерећењаживотне средине и потрошња ресурса.

Једно од главних питања за будући развој човечанства биће: „Које су токомбинације процеса, токова и залиха добара, супстанци и енергије које биомогућиле дугорочну ефикасност и одрживо задовољење потреба људске

популације која је у порасту?“ Једнако је важно и питање: „Како задовољитипотребе транспорта напредне људске популације без угрожавања будућих ресурса човечанства?“

Када се развију алтернативни сценарији за одређену активност, MFA можепомоћи да се идентификују главне промене у токовима материјала. Прематоме, MFA је алат за процењивање постојећих система за производњу хране,

транспорта и осталих људских потреба, као и подршка приликомпројектовања/дизајнирања нових ефикаснијих система.


15/373


15

1.3.3 Феномени напредних друштава

а) Антропогени токови надмашују природне токове

Последица константног пораста експлоатације материјала услед високепотрошње по становнику је да антропогени ток одређених супстанци већнадмашује геогени („природни“) ток супстанци.

Слика 1.4 Глобални токови (kg/год) и залихе (kt) кадмијума у 1980.год. Токове које јестворио човек (десна страна) надмашују природне токове (лева страна) (Brunner &

Rechberger 1981).

Док је ток одређених супстанци који надмашује геогени („природни“) токсупстанци очигледан за органске хемикалије које је искључиво направиочовек (као што је поливинил хлорид – PVC ), за метале као што је Cd (слика1.4) није толико очигледно.

Токови Cd из литосфере у антропосферу узроковани људском активношћу суоко три до четири пута већи него геогени токови узроковани ерозијом,

деградацијом, испирањем и вулканима. Као последица, доћи ће до порастаконцентрације Cd у животној средини (земљишту).

б) Урбани линеарни токови материјала

Као и у било ком другом граду, у Бечу су токови материјала углавномлинеарни. Промена система линеарних токова у цикличне системе захтевавише него само примену нових технологија.


16/373


16

То значи комплетне промене у начину живљења, систему вредности,приоритетима, као и велике економске и технолошке промене.

Слика 1.5 1990.год., у Бечу је потрошено око 200 тона материјала постановнику/годишње, док је мања количина бесповратно напустила град (Linear way)

(Brunner & Rechberger 2001)

Мала разлика од 4 до 10 t/становник/год. се акумулирала, резултујућиконстантним порастом залиха чија количина износи 350 t/становник, а која се

удвостручила у последњих 50 до 100 година.

в) Брзи раст залиха материјала

Због улазних токова материјала у растућим економијама региона, који су поправилу већи од излазних токова материјала, већина модерних подручјаакумулира велике залихе материјала унутар својих граница.

Изузетак представљају области које експлоатишу и извозе ресурсе у великимколичинама, као што су угаљ, метална руда, песак, камење, шљунак илидрвна грађа.

Постоји много залиха у антропосфери:

1. Остаци од руде остављени као јаловина. 2. Залихе материјала из индустрије, трговине и пољопривреде. 3. Градске/урбане залихе из приватних домаћинстава, као и од

инфраструктуре и транспорта, комуникације, администрације,образовања и залихе отпада на депонијама (у поређењу са наведениму малим количинама, али свакако у порасту).


17/373


17

Разлика у акумулацији залиха између праисторијских (< 1 тоне) и модернихљуди је очигледна. Данашње залихе материјала износе од 200 до 400 тона постановнику.

Залихама материјала треба управљати, а такође их треба и одржавати. Одлукаданашњице о обнављању и одржавању градских залиха, као што су зграде имреже за снабдевање енергијом, транспорт и комуникацију има далекосежнепоследице.

Време задржавања материјала у оквиру залиха може износити и више од 100година. Дуг временски период задржавања значи да када материјал једномпостане део залиха неће се брзо показати у излазним токовима, односно у

току управљања отпадом. Од конструктора и инжењера, данас се тражи дадизајнирају нове урбане системе. Локације материјала у градским залихаматребало би да буду познате у будућности. Материјали би требало да будуукључени у залихе на начин који би омогућио једноставну поновну употребуматеријала и контролу животне средине

г) Потрошачке емисије надмашују производне емисије

У потрошачким друштвима, већина производних емисија се смањује, док сенеке потрошачке емисије, као на пример CO2 и тешки метали повећавају.Наведена ситуација постоји услед великих напора који су предузети умногим земљама ради смањења емисија из индустрије. Са друге стране, улазиматеријала у процесу потрошње још увек расту и зато су потрошачки излази,као што су оптерећења емисије и количине отпада у порасту.

Стварни пример, који је базиран на MFA, приказан је на следећој страницислика 1.6.


18/373


18

Слика 1.6 Ток цинка кроз савремено галванизационо постројење: 85% цинка који јеупотребљен за облагање површине ради заштите од корозије, је продат заједно са

производом. Скоро сав преостали део од 15% који није продат је рециклиран (Brunner& Rechberger 2001).

Компанија која се бави галванизацијом оптимизовала је своје процесепроизводње, тако да се већина остатака од цинка и отпада поновноупотребљава у оквиру или ван компаније/процеса. Када је у питањупроизводни процес, компанија је животну средину заштитила на најбољимогући начин. MFA показује да је тренутно највећи ток цинка у животнусредину проузрокован корозијом облога од цинка на производима током векатрајања поцинковане површине. Упркос мерама превенције загађења токомпроцеса метализирања, чак и до 85% цинка може завршити у животнојсредини. Пошто је процес корозије спор, а време задржавања метала наповршини може бити дуго, токови метала у животној средини трајугодинама, па и деценијама. Из свега наведеног можемо закључити да наслеђазаштићених површина данашњице представљају оптерећења животнесредине сутрашњице.

Током процеса производње, емисије у животну средину су веома мале, доктоком употребе производа обложеног цинком, већи део цинка услед корозијезаврши у животној средини. Упркос настојањима да се животна срединазаштити мерама превенције загађења у фабрикама (чистија производња),ипак већи део цинка заврши у животној средини у току његовеексплоатације. Данас, значај наведених емисија још увек није процењен иоцењен и још увек не постоје доступне методе за мерење и проценунаведених извора полутаната у животну средину.


19/373


19

Када је у питању најсавременије облагање површина, отпад који настајеприликом производње не представља највеће оптерећење за животнусредину, већ сам производ који представља значајан извор оптерећењаживотне средине.

Градови представљају ужарене тачке неодређених/неидентификованихизвора, што захтева промену у начину редукције загађења. Да би се постиглавећа ефикасност, управљање животном средином мора бити усмерено наприоритетне изворе. У будућности „output “ потрошача мора бити у средиштудизајнирања производа и законодавсвта у области заштите животне средине.С обзиром да понашање и начин живота потрошача одређују протокматеријала кроз антропосферу, важно је испитати начине којима се може

утицати на потрошаче. Много је теже спречити потрошачке емисије негозауставити индустријско загађење.

д) Промене у количини и саставу отпада

Услед великог пораста потрошње, количина и састав отпада се мењају, инаставиће да варирају у будућности. За материјале са дугим периодомзадржавања, као што су грађевински материјали, велике количине материјалапостају део залиха пре него што на крају животног циклуса отпад постанеуочљив. Стога би управљање отпадом требало да се бави и већиномматеријала који се налазе у залихама.

Због растуће комплексности произведених добара, отпад се састоји од растућих количина нових материјала, а многи од њих се састоје од мешавинакоје се не могу одвојити физичким методама. Дуговечне залихе морају битизаштићене од деградације микроорганизмима, ултраљубичасте светлости,температуре, распадања, ерозије итд. Према томе дуговечне залихе садржевише опасних супстанци (тешке метале и перзистентне органске материјалекао што су стабилизатори и адитиви) него краткорочни потрошачкипроизводи који се данас рециклирају (амбалажни материјали, рото папир,стакло). Услед тога, у будућности велика количина опасних супстанци морабити уклоњена из отпада дуговечних залиха, због безбедног рециклирањаматеријала из залиха (Bachinni & Brunner, 2012).


20/373


20

1.3.4 Примена MFA у управљању отпадом

Управљање отпадом је процес који се одиграва између антропосфере иживотне средине. Дефиниција и циљеви управљања отпадом мењали су сетоком времена и још увек се мењају. Први наговештаји организованогуправљања отпадом појавили су се када су људи почели да сакупљају смеће,а затим да исто уклањају из околине у којој живе.

Сакупљање отпада је био важан корак у погледу хигијене и помогао јеспречавање епидемија. Оваква пракса је током векова стално унапређивана.

Међутим, драматичне промене у количини и саставу отпада током 20–ог векаизазвале су нове проблеме. Прво, штетне емисије са депонија, загађењеподземне воде, као и продуковање гасова који изазивају ефекат стакленебаште. Друго, све мање је простора за депоновање у густо насељенимподручјима.

Концепт санитарног депоновања не може дугорочно решити наведенепроблеме. У данашње време, управљање отпадом представља интегрисанконцепт различитих искустава и опција третмана који се састоје од:стратегија превенција и сакупљања; корака издвајања ради производње

рециклабилних материја; будућих обрада коришћењем биолошке, физичке,хемијске и термичке технологије за третирање; као и различитих типовадепонија. Људи данас имају могућност да (или у неким местима, дужност)издвајају папир, стакло, метале, биоразградиве материје, пластику, опасанотпад и остале материјале у засебне фракције.

Циљеви модерног управљања отпадом су: заштита људског здравља иживотне средине; очување ресурса као што су материјали, енергија ипростор; третирање отпада пре одлагања, тако да додатна брига наконконачног одлагања отпада на депонијама није потребна.

Опасне супстанце угрожавају људско здравље. Нарушавање људског здрављасе дешава када се комунални чврсти отпад (MSW – „Municipal Solid Waste“)

спаљује у слабо опремљеним пећима, при чему долази до ослобађања тешкихметала у ваздух. Процедне воде депоније не представљају опасност заподземне воде, опасност представљају коктели опасних супстанци који сеналазе у процедним водама депоније. Чињеница да је материјал коришћен заамбалажу, неважна је за рециклирање, важан је елементарни састав, којиодређује да ли је материјал погодан за рециклирање или није.


21/373


21

Према томе, напредне методе управљања отпадом су имплементиране даконтролишу и усмеравају диспозицију супстанце на међусклопуантропосфере и животне средине ради постизања следећих циљева:

1. Материјали који се могу рециклирати без великих трошкова илинегативних токова супстанци, морају се рециклирати и поновноупотребити. Негативни токови се могу појавити као емисије илинуспродукти током процеса рециклирања. Процес рециклирања сампо себи може водити до повећања количине полутаната у „добрима“ и

резервоарима. На пример, процес рециклирања може довести доповећања садржаја тешких метала у рециклираној пластици или можеводити ка акумулацији метала у земљишту, када се муљ који се

генерише у постројењу за третман отпадних вода користи напољопривредним површинама. 2. Нерециклабилне материјале би требало третирати ради превенције

тока опасних супстанци у животну средину. Требало би дефинисати„резервоар“–локацију, где би се супстанца могла одложити на дуживременски период (> 10.000 година), без икаквог негативног утицајана животну средину.

MFA представља користан инструмент за управљање супстанцама, зато штосе тачно и на исплатив начин може одредити елементарни састав отпада.Наведена информација је од круцијалне важности ако је циљ одредитинајпогоднију технологију рециклирања/третирања за одређени ток отпада, као

и за планирање и конструисање нових постројења за третман отпада.На пример, мешовити пластични отпад који се из процесних разлога не може

рециклирати, може се користити као секундарно гориво у индустријскимкотловима, докле год садржај тешких метала и осталих контаминаната уотпаду није исувише велик.

MFA такође може бити од помоћи у истраживању управљања супстанцама упостројењима за рециклирање/третман отпада. На пример, контроласупстанци инсинератора разликује се од контроле супстанци механичко–биолошког постројења за третман отпада. Наведена информација је потребназа пројектовање одрживог система управљања отпадом. Nordrhein-Westfalen (Немачка) је први регион у чијем закону је дефинисана обавеза употребе

MFA, као стандардног инструмента у планирању управљања отпадом.

MFA доприноси дизајнирању бољих производа, које је доста лакше рециклирати или третирати када се једном искористе и постану „отпад“.Наведена пракса је позната као: дизајнирање ради рециклирања, дизајнирање

ради одлагања или дизајнирање ради животне средине.


22/373


22

Материјални баланс заснован на MFA, показује да ли су постигнути жељенициљеви. MFA баланс, такође идентификује процесе и токове који имајунајвеће потенцијале за могућа побољшања.

Управљање отпадом је саставни део економије. Поједини стручњаци којиимају искуства са MFA, предлажу да се управљање отпадом замениуправљањем материјалима и ресурсима.

Они тврде да је контролисање токова материјала кроз читаве економскетокове, много ефикасније него тренутна пракса одвојеног управљања отпадоми управљања снабдевањем производима и потрошњом. MFA представљаодличан инструмент за подршку одлукама које се тичу управљања отпадом,

јер:

1. Приликом управљања отпадом, количине и састав отпада често нисудовољно познати. MFA омогућује израчунавање количине и саставаотпада балансирањем процеса генерисања отпада и процесатретирања отпада. Према томе, MFA представља одговарајући алатза трошковно ефикасну и релативно прецизну анализу отпада.

2. Улази и излази процеса третмана отпада могу се повезати са MFA-ом. Према томе, ако су познати коефицијенти трансфера, можемоодредити да ли дато постројење за третман отпада постиже задатециљеве за дати улаз. Често коефицијенти трансфера нису познати ууправљању отпадом, али се они могу одредити уз помоћ MFA-а, чак

иако су неки улази и излази непознати.

1.3.5 Употреба MFA за анализу отпада

Поуздане информације о саставу отпада и стопи генерисања отпада изузетносу важне за:

1. Идентификовање потенцијала за рециклирање (биоотпада, папира,метала, пластике, итд).

2. За дизајнирање и одржавање технологија за третман отпада,укључујући контролу загађења ваздуха и воде (рециклирање,

инсинерација, депоновање). 3. За предвиђање емисија из постројења за третман и одлагање отпада. 4. Испитивање ефеката законодавства, логистике и техничких мера на

ток отпада.

Пошто се састав и стопа генерисања отпада константно мењају, неопходно их је периодично анализирати. Анализа је посебно неопходна када се натржишту појаве нова потрошачка добра. Према томе, редовно исплативоодређивање састава отпада је најзначајније за управљање отпадом.


23/373


23

Параметри који се користе за карактеризацију отпадних материјала могу сеподелити у три групе:

1. Фракције материјала комуналног чврстог отпада (папир, стакло,метали).

2. Физички, хемијски или биохемијски параметри (густина, топлотнавредност, биоразградљивост).

3. Концентрација супстанци (угљеник, жива, хексахлоробензен).

Да би се решио одређени проблем управљања отпадом, најчешће нијенеопходно анализирати све наведене параметре. На пример, за студије

рециклирања неопходне су информације о садржају одређених фракција у

комуналном чврстом отпаду, као што су папир и стакло. За предвиђањеемисија, неопходно је познавати елементарни састав комуналног чврстоготпада.

Постоје три главне методе за анализу чврстог отпада (слика 1.7). Прва методаобухвата директну анализу комуналног чврстог отпада, док друга и трећаметода представљају индиректне методе базиране на MFA и принципумасеног баланса.

1. Директна анализа, такође позната и као метод „узорковања икласификовања“ („ sample and sort “) – сакупља се одређенастатистички испланирана количина комуналног чврстог отпада.Узимају се узорци, прегледају, анализирају ради утврђивањаотпадних добара, исушују, уситњавају и коначно анализирају радиодређивања супстанци. Узорак који се анализира обично је мањи упоређењу са укупном количином генерисаног комуналног чврстоготпада. Метод директне анализе је коришћен у многим студијама закарактеризацију отпада у САД-у, Европи и др.

2. Индиректна анализа састава комуналног чврстог отпада анализомтржишних производа , захтева информације о производњи добара ио судбини добара током употребе и потрошње. Подаци сакупљени изиндустријских извора као што су кључне корпорације,професионалне организације или из владиних агенција, користе се запроцену токова добара која су произведена и потрошена. Генерисање

комуналног чврстог отпада се израчунава мерењем или предвиђањемпросечног века трајања наведених добара. Обављају се многобројнепровере када су у питању увоз, извоз и залихе у свакој категоријипродуката (производној категорији).

3. Индиректне анализе – користе информације о продуктима третманаотпада за израчунавање састава комуналног чврстог отпада.Предност методе индиректне анализе је у томе што су излази третмана отпада обично мање хетерогени него улази отпада.


24/373


24

Слика 1.7 Три главне методе за анализу чврстог отпада: (1) Директна анализа, (2)Анализа тржишних производа, (3) Анализа продуката који настају третирањем

отпада (Brunner & Ernst 1986).

Методе су развијене раних седамдесетих година и од тада је сакупљањеподатака знатно побољшано, а развијене су базе података. Резултати суупоређени са информацијама о отпаду који је депонован, спаљен или

рециклиран, као и са директним студијама о анализи отпада. Нарочито задугорочни мониторинг, много је исплативије и прецизније одређивати саставотпада индиректним методама.

У циљу добијања релевантних података о саставу и количини отпада у

Србији је прво урађена директна анализа отпада. Резултати и методологијадиректне анализе отпада су представљене у поглављу 3.

1.4 СОФТВЕР “STAN”

Софтвер STAN (скраћеница за „Substance Flow Analysis“ – анализа протокаматерије) је бесплатан програм који подржава анализу протока материјала(material flow analysis - MFA) према аустријским стандардима ÖNORMS 2096(анализа протока материјала – примена у управљању отпадом), узимајући уобзир и несигурност (несталност) података.

Софтвер STAN се веома лако може применити за мапирање свих токова нанивоу добара и супстанци, што може бити од великог интереса када су упитању процене утицаја на животну средину (EIA – „ Environmental Impact Assessments“). Утицај промена на опште услове (нпр. промене у саставуотпада, нове технологије или нове граничне вредности) може се врло брзоистражити.


25/373


25

Због тога, одлука о компатибилности различитих пројеката са животномсредином је исплатива. Квалитет баланса протока материјала може сезначајно побољшати узимајући у обзир несигурност података. У софтверуSTAN, додатне информације могу се веома лако применити како би се лакопроценила поузданост резултата (слика 1.8).

Слика 1.8 Интерфејс – STAN софтвера (Cencic & Rechberger , 2008)

У сврху развијања техника управљања отпадом, постоји могућносткоришћења STAN-а као алата за моделирање, симулацију и оптимизацију

једног процеса као и читавог система управљања отпадом.

Омогућујући боље разумевање токова материјала, STAN може бити одкористи компанијама које се баве отпадом. Коришћењем MFA, често се могу

развити приступи за оптимизацију.


26/373


26

1.5 ЦИЉЕВИ УПРАВЉАЊА ОТПАДОМ

Главна сврха управљања отпадом је пружање услуга, а нарочитоуклањања/одношења отпада из насеља у циљу обезбеђивања хигијенскихуслова живота. Основни задатак - пружање услуга је био главни циљуправљања отпадом до краја XIX века и још увек јесте у многим земљама у

развоју, док је у Европи достигао увођење савремених санитарнихпостројења.

Да би обезбедили потпуно поштовање главних принципа који се налазе уОквирној директиви Европске уније о отпаду (еколошка акција и одрживи

развој), различити начини имплементације и фазе планирања управљањаотпадом морају:

1. Обезбедити очување природе и ресурса смањењем продукцијеотпада као и одговарајући третман отпада и његово одлагање.

2. Обезбедити смањење утицаја система управљања отпадом наздравље и животну средину, као и смањење опасности на изворунастајања отпада.

3. Обезбедити прописно паковање отпада, означено на одговарајућиначин, као и прописно руковање приликом сакупљања, транспорта,

привременог складиштења, третмана и коначног одлагања. 4. Обезбедити одговарајућу инфраструкруру за ефикасан третман

различитих врста чврстог отпада (комуналног и индустријског)насталог у региону, са циљем остваривања безбедног третмана иодлагања у одређеном региону.

5. Обезбедити праћење отпада, од његовог настајања, прекотранспорта, до коначног одлагања.

6. Обезбедити континуирани, транспарентни и поуздан мониторингпостројења за одлагање и третман отпада, што подразумева идепоније, имајући у виду администрацију и процедуре за довожењеи прихватање отпада у постројењима, као и мерење и контролу свихглавних параметара који се односе на различите области животне

средине.


27/373


27

Данас, управљање отпадом испуњава високе хигијенске стандарде, због чега јавност не увиђа потребу за наведеном услугом, осим у ванреднимситуацијама. Са повећањем производње и потрошње, све је већа потреба иулога управљања отпадом као „филтера“ између људских активности иживотне средине, резултујући развојем безбедних и поузданих технологијакао што су: модерни сакупљачки системи, инсинератори и санитарнедепоније. Осим тога, рециклирање је препознато као начин за смањењеексплоатације примарних ресурса, а самим тим и редукције загађењанасталог рударским активностима и обрадом руде. За данашње управљањеотпадом које мора бити оријентисано ка дефинисаним циљевима, важно јепочети са концензусом о циљевима. Конкретно, ако је процењено неколикоопција управљања отпадом за одређени регион, неопходно је имати

заједничке циљеве као заједнички именилац. Основа за избор наведенихкритеријума лежи у циљевима управљања отпадом, дефинисаних устратегији управљања отпадом Европске уније, а нарочито Италије.

У складу са претходно наведеним, следећи циљеви се користе као основа за развој стратегије за одрживо управљање отпадом:

1. Заштита људског здравља и животне средине. 2. Очување ресурса као што су материјали, енергија и простор.3. Одрживо („after -care- free“) управљање отпадом, што значи да

депонија, инсинератор, рециклирање или неки други третмани несмеју остављати проблеме у наслеђе будућим генерацијама.

Наведени циљеви �

Upravljanje Otpadom u Zemljama u Razvoju

Documents

Transcript of Upravljanje Otpadom u Zemljama u Razvoju