Η ένταξη της καύσης στην ολοκληρωμένη διαχείριση των αστικών στερεών αποβλήτων της περιφέρειας Δυτικής Ελλάδας

• Κύριος συγγραφέας: Μουγκογιάννης, Νικόλαος
• Άλλοι συγγραφείς: Γιαννόπουλος, Παναγιώτης
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2012
• Θέματα: Καύση αστικών στερεών αποβλήτων; Καύση απορριμμάτων; Αποτέφρωση αστικών στερεών αποβλήτων; Διαχείριση αστικών στερεών αποβλήτων; Municipal solid waste incineration; Municipal solid waste burn; 628.445 7

Στην παρούσα εργασία διερευνάται η καύση των Αστικών Στερεών Αποβλήτων (ΑΣΑ) και η δυνατότητα δημιουργίας Εγκατάστασης Καύσης των ΑΣΑ (ΕΚΑΣΑ) στην Περιφέρεια Δυτικής Ελλάδας (ΠΔΕ). Στο 1ο κεφάλαιο δίνεται η περιγραφή της διαχείρισης των ΑΣΑ σε χώρες του εξωτερικού. Εδώ δίνονται στοιχεία για πρωτοπόρες χώρες στην καύση των ΑΣΑ και η γενικότερη διαχείριση των ΑΣΑ τους. Διερευνάται αρχικά η κατάσταση στην Ευρώπη, στον υπόλοιπο κόσμο και στις αναπτυσσόμενες χώρες. Η καύση των ΑΣΑ είναι μια μέθοδος που χρησιμοποιείται ευρέως σε μεγάλες, βόρειες και πλούσιες χώρες της Ευρώπης. Αυτή η τεχνολογία επεξεργασίας των ΑΣΑ σε πολλές χώρες φτάνει έως και το 50% (π.χ. Ελβετία και Δανία) της συνολικής διαχείρισης των ΑΣΑ. Τέλος παρουσιάζεται η πρόσφατη οδηγία του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου 2008/98/EΚ, η οποία ταξινομεί τους τρόπους διαχείρισης των ΑΣΑ και κατατάσσει την καύση των ΑΣΑ με ενεργειακή ανάκτηση πάνω από την εφαρμοζόμενη στην Ελλάδα ταφή των ΑΣΑ και κάτω από την ανακύκλωση. Επίσης καθορίζεται πότε η καύση των ΑΣΑ θεωρείται ανάκτηση και όχι διάθεση, σύμφωνα με τον συντελεστή R1 που εξετάζεται στο 5ο κεφάλαιο. Τέλος παρουσιάζεται και η οδηγία του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου 99/31/ΕΚ η οποία προβλέπει την σταδιακή μείωση των βιοαποδομήσιμων αστικών αποβλήτων που οδηγούνται στους ΧΥΤΑ, κάτι που μπορεί να γίνει με την καύση. Στο 2ο κεφάλαιο δίνεται μια σύντομη παρουσίαση της ΠΔΕ. Γίνεται μια ανασκόπηση του πληθυσμού, του τουρισμού, των οικονομικών και των μεταφορών της ΠΔΕ. Επίσης δίνονται στοιχεία για τα φυσικά χαρακτηριστικά της ΠΔΕ (κυρίως ύδατα), του κλίματος και των προστατευόμενων περιοχών της ΠΔΕ. Στο 3ο κεφάλαιο γίνεται πρόβλεψη της ποσότητας και της ποιοτικής σύστασης των ΑΣΑ που παράγονται στην ΠΔΕ για το έτος έναρξης λειτουργίας της ΕΚΑΣΑ, το 2020. Σύμφωνα με στοιχεία των απογραφών του 1991 και του 2001 και τον εποχικό πληθυσμό του 2009 που πάρθηκε από την Ελληνική Στατιστική Αρχή, (ΕΛ.ΣΤΑΤ) υπολογίζεται ο ισοδύναμος πληθυσμός της ΠΔΕ σε περίπου 850.000 κατοίκους. Έπειτα λαμβάνεται ο ρυθμός παραγωγής ΑΣΑ ανά κάτοικο και ημέρα από τον Παναγιωτακόπουλο, [Παναγιωτακόπουλος, 2008] και υπολογίζεται η ετήσια συνολική παραγωγή των ΑΣΑ για την ΠΔΕ το 2020 σε περίπου 372.000 τόνους. Ακολούθως λαμβάνεται η ποιοτική σύσταση των ΑΣΑ από τον Οικονομόπουλο, [Οικονομόπουλος, 2009] καθώς και ότι το 10% της συνολικά παραγόμενης ποσότητας ΑΣΑ ανακυκλώνεται το 2020. Τέλος αφού αφαιρεθεί η ποσότητα των ΑΣΑ που ανακυκλώνεται εκτιμάται η συνολική ποσότητα των ΑΣΑ που δύναται να καεί σε περίπου 335.000 τόνους. Στο 4ο κεφάλαιο επιλέγεται η θέση της ΕΚΑΣΑ στην Βιομηχανική Περιοχή της Πάτρας (ΒΙΠΕ). Η ΕΚΑΣΑ είναι βιομηχανική μονάδα, παράγει ατμό για άλλες βιομηχανίες και είναι σε κοντινή απόσταση από τον κύριο παραγωγό ΑΣΑ της ΠΔΕ, τον Δήμο Πατρέων. Παρουσιάζονται οι Σταθμοί Μεταφόρτωσης Απορριμμάτων (ΣΜΑ) και οι διαφορετικές μέθοδοι σχεδιασμού τους. Με τους ΣΜΑ θεωρείται ότι μπορεί να επιτευχθεί οικονομικότερη μεταφορά και μεταφόρτωση των ΑΣΑ στην ΕΚΑΣΑ σε σχέση με την μεταφορά με απορριμματοφόρα (Α/Φ). Εδώ ελέγχεται η οικονομία που επιτυγχάνουν ανά Καλλικρατικό Δήμο. Ο ΣΜΑ τοποθετείται στο κέντρο του Καλλικρατικού Δήμου και οι Πηγές Παραγωγής ΑΣΑ (ΠΠΑΣΑ) θεωρούνται οι Καποδιστριακοί Δήμοι με ποσότητες που εκτιμώνται στο 3ο κεφάλαιο. Στοιχεία κόστους λαμβάνονται μερικώς από εμπειρικά στοιχεία των Περιφερειών της Δυτικής Μακεδονίας και της Ανατολικής Μακεδονίας και Θράκης καθώς και από βιβλιογραφικές αναφορές. Συμπεραίνεται ότι η χρήση των ΣΜΑ ρίχνει το μεταφορικό κόστος των ΑΣΑ, στους περισσότερους Δήμους της ΠΔΕ, με ελάχιστες εξαιρέσεις. Ελέγχονται επίσης μέθοδοι επιχειρησιακής έρευνας και εκτιμάται αδυναμία εφαρμογής τους αφού προϋποθέτουν σαφείς θέσεις χωροθέτησης των ΣΜΑ, κάτι που είναι δύσκολο και πολύπλοκο να εκτιμηθεί. Στο 5ο κεφάλαιο αρχικά παρουσιάζονται οι τεχνικές καύσης των ΑΣΑ και επιλέγεται ως τεχνική καύσης των ΑΣΑ της ΠΔΕ η μαζική καύση των ΑΣΑ σε εστία με εσχάρες. Η τεχνική αυτή είναι η πιο διαδεδομένη και με πιο αξιόπιστα στοιχεία. Έπειτα εκτιμάται η Κατώτατη Θερμογόνος Δύναμη (ΚΘΔ) των ΑΣΑ βάσει των μετρήσεων του Καραγιαννίδη, [Karagiannidis et al., 2010] για την θερμική αξία των ΑΣΑ της Θεσσαλονίκης και της εκτιμώμενης σύστασης των ΑΣΑ από τον Οικονομόπουλο. Η ΚΘΔ εκτιμάται σε 10,885 Mj/kg ΑΣΑ, τιμή ίση και μεγαλύτερη από αυτή που έχουν τα ΑΣΑ σε μεγάλες ευρωπαϊκές χώρες. Ακόμα λαμβάνεται ένα απλό θερμικό δίκτυο για την ΕΚΑΣΑ από το βιβλίο του Κ.Χ. Λέφα, [Λέφας, 1982] για παραγωγή ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας και εκτιμώνται οι βαθμοί απόδοσης της ΕΚΑΣΑ. Τέλος εξετάζεται αν η ΕΚΑΣΑ μπορεί να θεωρηθεί διαχείριση ανάκτησης (ισοδύναμη με την μηχανική και βιολογική επεξεργασία) ή διάθεσης (ισοδύναμη των ΧΥΤΑ) των ΑΣΑ, βάσει του συντελεστή R1 που εισάγει η οδηγία 2008/98/EΚ και στατιστικών στοιχείων της Ευρωπαϊκής Συνομοσπονδίας των ΕΚΑΣΑ (CEWEP). Η ΕΚΑΣΑ πετυχαίνει R1 μεγαλύτερο του 0,65 για παραγωγή μόνο ηλεκτρικής ενέργειας και για συμπαραγωγή ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας. Στο 6ο κεφάλαιο αρχικά παρουσιάζονται οι αέριες εκπομπές, τα υγρά απόβλητα και τα στερεά υπολείμματα των ΕΚΑΣΑ. Οι αέριες εκπομπές των ΕΚΑΣΑ, με χρήση σύγχρονων συσκευών ελέγχου των αέριων εκπομπών, παραμένουν αρκετά κάτω από την όρια που θέτει η οδηγία 2000/76/ΕΚ. Οι ΕΚΑΣΑ παράγουν τέφρα που είναι αδρανές υλικό και διατίθεται με ασφάλεια σε ΧΥΤΥ. Η ιπτάμενη τέφρα που παράγεται μετά από επεξεργασία σταθεροποιείται και έπειτα μπορεί να διατεθεί σε ΧΥΤΥ. Δίνονται στοιχεία για την μέση σύσταση των παραπάνω καθώς και τα όρια που θέτει η Ευρωπαϊκή Ένωση (ΕΕ) και η Αμερικανική Υπηρεσία Περιβάλλοντος (EPA). Τέλος παρουσιάζονται τα συστήματα ελέγχου των αέριων εκπομπών. Στο 7ο κεφάλαιο εκτιμάται το κόστος κατασκευής της ΕΚΑΣΑ και τα αναμενόμενα έσοδα που μπορούν να προκύψουν από την πώληση της παραγόμενης ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας. Το κόστος εκτιμάται από την βιβλιογραφία. Ένα ποσοστό εσόδων μπορούν να υπολογιστούν βάση της επιδότησης που δίνει ο ν.3851/2010 για το βιοαποδομήσιμο κλάσμα των ΑΣΑ που θεωρείται βιομάζα και η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από αυτό θεωρείται ανανεώσιμη (ΑΠΕ). Τα υπόλοιπα έσοδα που προκύπτουν από την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από το μη βιοαποδομήσιμο κλάσμα δεν δύναται να τιμολογηθούν. Επίσης τα έσοδα από την πώληση θερμότητας, θεωρείται ότι καλύπτουν την κατασκευή συστήματος τηλεθέρμανσης ως ανταποδοτικό όφελος για την τοπική κοινωνία που φιλοξενεί την ΕΚΑΣΑ. Το κόστος της ΕΚΑΣΑ συγκρίνεται με το παρόν κόστος της απόθεσης των ΑΣΑ σε ΧΥΤΑ και προκύπτει μικρότερο. Το κόστος του ΧΥΤΑ εκτιμάται σε 8-35 €/τόνο ΑΣΑ, ενώ της ΕΚΑΣΑ σε 10,5 – 26,125 €/τόνο ΑΣΑ. Καταλήγοντας, σε αυτή την εργασία, προτείνεται για πρώτη φορά η καύση των ΑΣΑ στην ΠΔΕ. Σύμφωνα με την σύγχρονη τεχνολογία, η καύση είναι μια οικονομική λύση με ελάχιστες περιβαλλοντικές επιπτώσεις, οι οποίες περιορίζονται σε τοπικό επίπεδο, σε αντίθεση με την διάθεση σε ΧΥΤΑ, όπου οι επιπτώσεις είναι αφενός τοπικές και αφ’ετέρου παγκόσμιες και ο έλεγχος των εκπομπών περιορισμένος. Η μεγάλη μείωση στον όγκο των ΑΣΑ (90%) που επιτυγχάνεται, ελαχιστοποιεί τις απαιτήσεις μεγάλων χώρων διάθεσης και αμβλύνει τις κοινωνικές και περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Η δυνατότητα ανάκτησης ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας, καθώς και μετάλλων, καθιστούν βιώσιμη την καύση των ΑΣΑ. Τέλος, σημαντικό είναι και το γεγονός ότι η ενέργεια αυτή σε μεγάλο ποσοστό της (55,4%) θεωρείται ΑΠΕ. Επομένως, η ένταξη της καύσης των ΑΣΑ στην ολοκληρωμένη διαχείριση τους θα προσφέρει στην επίτευξη του στόχου της Ελλάδας για 40% ηλεκτρική ενέργεια από ΑΠΕ μέχρι το 2020 (ν.3851/2010).