Tuy nhiên, việc thu gom chất thải thông qua việc phân tách tại nguồn không được tổ chức tốt ở Serbia, với 19% chất thải, tương đương 420.000 tấn hàng năm, được xử lý mà không có bất kỳ xử lý đáng kể nào tại bảy bãi chôn lấp được xây dựng theo tiêu chuẩn EU và phần còn lại tại các bãi chôn lấp không vệ sinh .
Mặt khác, Chiến lược chuyên đề của EU về phòng ngừa và tái chế chất thải nhằm mục đích sử dụng chất thải làm tài nguyên, chủ yếu để lấy nguyên liệu thô và năng lượng, là một trong những mục tiêu của nền kinh tế tuần hoàn.
Ở đó, không có cách tốt nhất được xác định trước để xử lý bất kỳ dòng chất thải nào. Các công nghệ có sẵn tốt nhất (BAT) được xác định theo nhiều quy định và khuyến nghị bắt buộc. Chỉ xử lý nhiệt được phép đối với một số loại chất thải nguy hại, vì chỉ nhiệt độ cao và các thuật ngữ kỹ thuật thích hợp khác tại các cơ sở có liên quan điều kiện an toàn để phá vỡ các thành phần độc hại.
Chất thải thành năng lượng trong ngành xi măng
Ngành công nghiệp xi măng trên toàn thế giới đang tìm cách tăng cường sử dụng nhiên liệu thay thế cho sản xuất, vừa giảm sự phụ thuộc năng lượng vào nhiên liệu hóa thạch thông thường vừa giảm thiểu tác động xấu đến môi trường.
Việc sử dụng chất thải làm nhiên liệu thay thế trong ngành xi măng bắt đầu từ những năm 1970 và số lượng các nhà máy xi măng sử dụng nhiên liệu và vật liệu thay thế đã phát triển trên toàn thế giới. Sự phát triển quy trình xử lý chất thải đã đặc biệt tăng tốc ở Đức, cũng như ở nhiều quốc gia thành viên EU khác, kể từ khi áp dụng Chỉ thị chôn lấp năm 1999, cũng như các tiêu chí xử lý chất thải phân hủy sinh học chặt chẽ sau năm 2005.
Để đạt được các mục tiêu xử lý chất thải phân hủy sinh học, cần phải đẩy nhanh quá trình phát triển tiền xử lý và xử lý với mục đích giảm tỷ lệ các thành phần hữu cơ, và đây là nơi sử dụng chất thải trong ngành xi măng. rất hiệu quả. Kết quả là, ba yếu tố chính dẫn đến sự gia tăng đặc biệt trong việc sử dụng nhiên liệu từ chất thải là các nghĩa vụ mới liên quan đến xử lý chất thải đô thị, việc thực hiện và thực hiện Nghị định thư Kyoto, và tự do hóa thị trường năng lượng, tăng cường kinh tế áp lực lên các nhà sản xuất / người tiêu dùng năng lượng.
Ngày nay, hầu hết tất cả các nhà sản xuất xi măng và vật liệu xây dựng lớn đều sử dụng chất thải làm nhiên liệu, thay thế hơn 70% nhu cầu nhiệt của họ (Bảng 1 và Hình 1).
Bảng 1. Phân tích các loại chất thải khác nhau được sử dụng làm nhiên liệu của các công ty / nhóm xi măng quốc tế lớn nhất. Nguồn: Tăng cường sử dụng nhiên liệu thay thế tại các nhà máy xi măng: Thực tiễn tốt nhất quốc tế, IFC, 2017
Hình 1. Tỷ lệ đồng xử lý hiện tại và dự kiến.
Những người sử dụng nhiên liệu chính từ chất thải là các nhà máy của các nhà sản xuất xi măng Cemex, Portlandzementwerk và Xi măng Heidelberg ở Đức, và Bankbank ở Thụy Sĩ, trong khi Ciment d'Obourg ở Bỉ cắt giảm chi phí nhiên liệu, thay thế 80% -90% nhiên liệu bằng chất thải.
Đã có những trải nghiệm tương tự với các cơ sở ở Ý (Ambiente, công ty đã điều chỉnh hoàn toàn nhà máy xi măng ở Ravenna để sử dụng chất thải làm nhiên liệu và Xi măng Merone), Na Uy (Dalen, Brevik, Kjopsvik, Slemmenstad), Vương quốc Anh (Blue Circle Westbury Works đã sử dụng nhiên liệu từ rác thải đô thị từ năm 1977 và lốp xe phế liệu tại BC Hope Works và BC Plymstock Works từ năm 1985) và Hoa Kỳ, nơi chế biến nhiệt phát triển đặc biệt quan trọng sau khi Cơ quan Bảo vệ Môi trường (EPA) thông qua quy định về bảo vệ và đổi mới tài nguyên vào năm 1976, mặc dù 25 nhà máy xi măng đã sử dụng một triệu tấn chất thải đô thị hàng năm làm nhiên liệu thay thế.
Những lợi thế môi trường của việc sử dụng nhiên liệu thu được từ chất thải tại các lò quay để sản xuất clanhke là:
- nhiệt độ lò cao (1800-2000 ° C) đảm bảo đốt cháy hoàn toàn chất thải và phá vỡ tất cả các thành phần có khả năng gây hại cho môi trường;
- xử lý lâu dài vật liệu trong lò nung ở nhiệt độ trên 1100 ° C do chiều dài lò quay và quay chậm, một tính năng công nghệ của quy trình sản xuất xi măng;
- không có dư lượng quá trình đốt cháy; tức là tất cả các thành phần nhiên liệu chưa cháy được nhúng vào clinker;
- các điều kiện kiềm trong quá trình nung clinker hạn chế sự phát thải khí axit do phản ứng kiềm trong lò nung;
- đầu tư hợp lý - đầu tư vào lò quay để có thể sử dụng chất thải làm nhiên liệu là tối thiểu so với việc xây dựng một cơ sở đốt rác thải;
- không có thay đổi đáng kể về khí thải so với việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch.
Cơ sở công nghệ của quy trình sản xuất clinker là lò quay với thiết bị đi kèm. So với quy trình công nghệ và xây dựng lò quay, phần chính của lò quay để sản xuất clanhke, tức là lò đốt (nơi có nhiệt độ cao nhất) không chỉ có thể sử dụng nhiên liệu cổ điển, mà còn cả than non nghiền nát, rắn nhiên liệu tái sinh (SRF), dăm gỗ, cũng như các loại dầu, dung môi và nhiên liệu đã qua sử dụng. Ở phía bên kia của lò, tức là thức ăn, lốp thải (lốp xe và các loại lốp khác), bùn thải, v.v ... có thể được định lượng (Hình 2).
|
 |
Các loại chất thải sau đây không được sử dụng trong quá trình đồng đốt:
- Chất thải phóng xạ;
- Chất thải điện và điện tử (chất thải EE);
- Ắc quy và ắc quy xe (toàn bộ);
- Chất thải phản ứng, bao gồm chất thải nổ, chất thải có chứa xyanua và chất thải phản ứng tiếp xúc với nước;
- Chất thải chứa thủy ngân;
- Lãng phí của thành phần không xác định hoặc không xác định.
-
Mọi yếu tố tạo ra nhiên liệu (thu được) từ chất thải, xử lý, kiểm tra, xác định các đặc điểm quan trọng đối với an toàn sức khỏe con người, và xác định các đặc tính quan trọng đối với xử lý nhiệt được quy định bởi các tiêu chuẩn kỹ thuật được áp dụng, liên alia, bởi Viện Tiêu chuẩn hóa Serbia.
Hình 3. Các loại nhiên liệu thay thế và cơ bản được sử dụng bởi ngành xi măng ở EU 28. Nguồn: Cembureau, 2015.
Tác động của việc sử dụng chất thải làm nhiên liệu đến chất lượng không khí
Kinh nghiệm của các nhà máy xi măng sử dụng nhiên liệu rắn từ chất thải làm nhiên liệu thay thế cho thấy rằng không có khí thải và hạt rắn vượt quá giá trị giới hạn phát thải (ELV) và không có nguy cơ vận chuyển và / hoặc chất thải đốt sẽ dẫn đến suy giảm chất lượng không khí trong môi trường trực tiếp và khu vực rộng lớn hơn nơi đặt nhà máy. Hình 4 cho thấy lượng phát thải điôxin và furan từ một số loại cơ sở khác nhau sử dụng chất thải làm nhiên liệu và cơ sở xử lý chất thải nhiệt cao hơn nhiều yếu tố so với lượng phát thải từ các lò nung xi măng.
Hình 4. Kết quả đo lượng điôxin và furan tại 110 lò xi măng ở 11 quốc gia thành viên EU (tổng cộng 230 phép đo). Nguồn: Karstesten, KH, Sự hình thành, giải phóng và kiểm soát điôxin trong lò nung xi măng, Hóa học, 70 (2008) 543 Phản 560
Kinh nghiệm của các nhà máy xi măng ở Serbia cũng rất tích cực. Ngay cả khi nhiên liệu có chất lượng kém hơn đáng kể so với nhiên liệu rắn thu hồi (SRF) được đốt chung, lượng khí thải dưới ELV vẫn được đo. (Nguồn: Jovović, A., Radić, D., Stanojević, M., Obradović, M., Todorović, D., Radovanović-Jovin, H., Georgijev, Z., Vujić, B., andin, Z., Đurić, T., Popin, D. (2011): Các yếu tố của môi trường, không khí. Trang 40-93, ở Puzović, S. và Radovanović-Jovin, H. (chủ biên) Môi trường ở tỉnh tự trị Vojvodina : Tình huống-Thách thức-Quan điểm. Ban Thư ký Phân vùng, Xây dựng và Bảo vệ Môi trường, Novi Sad)
Ngoài ra, mô hình ô nhiễm không khí thường được sử dụng để dự báo các điều kiện khí thải và khí tượng cực đoan và tác động môi trường của chúng. Ví dụ, Hình 5 cho thấy kết quả mô hình hóa khuếch tán carbon monoxide từ nhà máy nhiên liệu và lò nung quay, khi sử dụng SRF tại nhà máy xi măng. Với các giá trị tối đa được phép, rõ ràng là tác động tiềm năng của cơ sở, theo quan điểm của một số thành phần gây ô nhiễm, sẽ không đáng kể.
Hình 5. Kết quả mô hình hóa quá trình khuếch tán của a) các hạt rắn, b) oxit nitơ, c) oxit lưu huỳnh và d) carbon monoxide từ đống máy nghiền nhiên liệu của lò quay khi sử dụng SRF.
Kết luận
Cho rằng không thể xây dựng một cơ sở xử lý chất thải nguy hại hoặc cơ sở đốt chất thải nguy hại và không nguy hại ở Serbia, chất thải vẫn được xuất khẩu sang các quốc gia nơi đặt các cơ sở ngay cả trong trung tâm thành phố, như một phần của hệ thống sưởi ấm của quận, trong khi các quốc gia này là mẫu mực của chất lượng cuộc sống, bảo vệ môi trường, vv
Tuy nhiên, nếu có ý chí chính trị ở tất cả các cấp để giải quyết vấn đề này, thì sẽ có một cách. Không phải tất cả các quốc gia trên thế giới là các nhà lãnh đạo môi trường ngày nay luôn hành động theo một trật tự như vậy, dân số và doanh nghiệp của Serbia, cho đến khoảng 30 năm trước, khác biệt đáng kể so với các quốc gia này về bảo vệ môi trường, thậm chí còn tiến bộ hơn trong nhiều phân khúc.
Các biểu thức như không phải ở sân sau của tôi, và không phải trong nhiệm kỳ của tôi, được đặt trong cái nôi của hệ thống quản lý chất thải, Vương quốc Anh. Nhưng theo thời gian, niềm tin của dân số được xây dựng khi nhận thức về trách nhiệm tăng lên. Trong khi Serbia thoái lui, các quốc gia này tiến bộ ngày càng nhanh hơn, đó là lý do tại sao việc đi lại ở các nước EU ngày nay có vẻ xa lạ đối với công dân Serbia. Mọi người vẫn vậy, nhưng không có túi nhựa vứt bừa bãi trên đường và treo trên cây, không có xương kéo bởi chó và mèo đi lạc, không có gạc và băng dán khắp các công viên xung quanh các trung tâm lâm sàng. Do đó, câu hỏi đặt ra là tại sao sự thay thế sẽ không thể xảy ra ở Serbia, nếu chúng ta xem xét, ngay cả trong một khoảnh khắc, điều này có nghĩa là chất lượng cuộc sống tốt hơn.
Kinh nghiệm có được nhờ hoạt động của các hệ thống công nghệ hóa học phức tạp tồn tại trong những năm 1970 và 1980, khôi phục các khóa học nhất định và kiểm soát nghiêm túc hơn các hoạt động của các cơ sở gần như có thể đảm bảo công việc đáng tin cậy. Đồng thời, lệnh cấm xuất khẩu chất thải nguy hại sẽ sớm có hiệu lực tại EU sẽ buộc Serbia phải tự mình giải quyết vấn đề. Mặt khác, tất cả những vấn đề này cũng cung cấp một cơ hội để kiếm lợi nhuận bằng cách đầu tư vào việc xây dựng và quản lý một cơ sở như vậy. Sử dụng một cơ sở năng lượng phù hợp, có thể, bằng cách phân bổ một phần của nó, có khả năng đóng vai trò là giải pháp. Cho đến lúc đó và thậm chí sau đó, ngành xi măng và phần còn lại của ngành xây dựng vẫn là một mô hình trách nhiệm liên quan đến quản lý chất thải.