UPORABA ALTERNATIVNIH GORIV IZ TRDNIH … IV - UPORABA ALTERNATIVNIH GORIV IZ TRDNIH ODPADKOV...

UNIVERZA V MARIBORU

FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO

Gregor KAUČIČ

UPORABA ALTERNATIVNIH GORIV IZ TRDNIH

ODPADKOV

Diplomsko delo

univerzitetnega študijskega programa

Strojništvo

Maribor, maj 2011

Fakulteta za strojništvo

UPORABA ALTERNATIVNIH GORIV IZ TRDNIH

ODPADKOV

Diplomsko delo

Študent: Gregor KAUČIČ

Študijski program: Univerzitetni študijski program Strojništvo

Smer: Okoljevarstveno inženirstvo

Mentor: red. prof. dr. Niko Samec

Somentor: asist. dr. Filip Kokalj

Maribor, maj 2011

- II -

I Z J A V A

Podpisani Gregor KAUČIČ izjavljam, da:

je bilo predloţeno diplomsko delo opravljeno samostojno pod mentorstvom red. prof.

dr. Nika Samca in somentorstvom asist. dr. Filipa Kokalja ;

predloţeno diplomsko delo v celoti ali v delih ni bilo predloţeno za pridobitev

kakršnekoli izobrazbe na drugi fakulteti ali univerzi;

soglašam z javno dostopnostjo diplomskega dela v Knjiţnici tehniških fakultet

Univerze v Mariboru.

Maribor, _________________ Podpis: ___________________________

- III -

ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorju red. prof. dr. Niku Samcu in

somentorju asist. dr. Filipu Kokalju za pomoč in

vodenje pri opravljanju diplomskega dela.

Posebna zahvala velja staršem, ki so mi omogočili

študij.

- IV -

UPORABA ALTERNATIVNIH GORIV IZ TRDNIH ODPADKOV

Ključne besede: goriva iz trdnih odpadkov, alternativna goriva, SRF, ogljikov dioksid, CO2,

kurilna vrednost, seţig, soseţig, energijska izraba odpadkov, vpliv na okolje

UDK: 662.65:628.474.3(043.2)

POVZETEK

V diplomskem delu obravnavamo uporabo alternativnih goriv iz trdnih odpadkov, njihov

pozitiven vpliv na okolje ter primerjavo s fosilnimi gorivi. S pomočjo zakonodaje, pregledom

virov odpadkov primernih za alternativna goriva iz odpadkov in statističnimi podatki smo

ocenili moţnost izdelave alternativnih goriv iz odpadkov na osnovi snovnega toka v Sloveniji.

S pomočjo preračunov smo ugotovili, da z uporabo alternativnih goriv iz odpadkov lahko

dostojno zamenjamo fosilna goriva, pozitivno vplivamo na zmanjševanje toplogrednih plinov

ter omejimo odlaganje odpadkov.

- V -

THE USE OF ALTERNATIVE FUELS FROM SOLID WASTE

Key words: fuels from solid waste, alternative fuels, SRF, carbon dioxide, CO2, calorific

value, incineration, co-incineration, waste – to – energy, environmental impact

UDK: 662.65:628.474.3(043.2)

ABSTRACT

The thesis deals with the use of alternative fuels from solid waste, their positive impact on the

environment and the comparison with fossil fuels. Through reviewing legislation, statistical

data and the sources of waste suitable for alternative fuels from waste, we estimated the

possibility of producing alternative fuels from waste on the basis of material flow in Slovenia.

With the help of calculations we found out that the use of alternative fuels from waste can

decently replace fossil fuels, have a positive influence on reducing greenhouse gas emissions

and decrease the disposal of waste.

- VI -

KAZALO

1 UVOD ................................................................................................................................. 1

2 ALTERNATIVNA GORIVA IZ ODPADKOV ............................................................. 3

3 TRDNI ODPADKI ............................................................................................................ 7

3.1 Komunalni odpadki ................................................................................................................. 7

3.2 Industrijski odpadki ................................................................................................................ 8

3.3 Nevarni odpadki ...................................................................................................................... 9

3.4 Skupne količine trdnih odpadkov ........................................................................................... 9

4 ZAKONODAJA IN STANDARDIZACIJA TRDNIH GORIV .................................. 12

4.1 Primerjava dovoljenih emisijskih vrednosti in ostale zakonodaje (seţig, soseţig in ostale

kurilne naprave) ...........................................................................................................................14

5 PROCES PROIZVODNJE SRF .................................................................................... 19

5.1 Proces proizvodnje SRF v teoriji ...........................................................................................19

5.2 Primer iz slovenske prakse .....................................................................................................22

6 PROCES ZGOREVANJA TRDNIH GORIV .............................................................. 25

6.1 Dimni plini .............................................................................................................................26

7 PRAŠNI DELCI IN TOPLOGREDNI PLINI .............................................................. 29

7.1 Prašni delci PM10 in PM2,5 .....................................................................................................29

7.2 Emisijski faktorji za delce PM10 in PM2,5 ...............................................................................30

7.3 Onesnaţenost zraka z delci PM10 ...........................................................................................32

7.4 Emisije toplogrednih plinov ...................................................................................................36

8 KOLIČINE CO2 PRI ZGOREVANJU ODPADKOV IN OSTALIH

KONVENCIONALNIH GORIVIH TER PRIHRANEK FOSILNIH GORIV Z

UPORABO ALTERNATIVNIH GORIV ............................................................................ 39

8.1 Primer podjetja Lafarge Cement d.o.o. ..................................................................................43

9 OCENA MOŢNOSTI IZDELAVE ALTERNATIVNIH GORIV IZ ODPADKOV

NA OSNOVI SNOVNEGA TOKA IN NJIHOV EKOLOŠKI IN EKONOMSKI

POMEN ZA SLOVENIJO ..................................................................................................... 46

9.1 Rezultati .................................................................................................................................50

10 SKLEP .............................................................................................................................. 53

11 LITERATURA ................................................................................................................ 54

12 PRILOGE ........................................................................................................................ 57

- VII -

UPORABLJENI SIMBOLI

- stehiometrični koeficient





x - stehiometrični koeficient

- razmernik zraka

D - količina vlaţnih dimnih plinov

Ds - količina suhih dimnih plinov

m - masa

n - mnoţina snovi

M - molska masa

c - deleţ ogljika

h - deleţ vodika

w - deleţ vode

o - deleţ kisika

- masni deleţ

Z0 - stehiometrična količina zraka

n - deleţ dušika

s - deleţ ţvepla

- VIII -

UPORABLJENE KRATICE

TOC - Total organic carbon

SIST - Slovenski inštitut za standardizacijo

RDF - Refuse Delivered Fuel

SRF - Solid Recovered Fuel

CEN - European Committee for Standardization

ERFO - European Recovered Fuel Organisation

EUA - European Union Allowance

KOS - Kazalci okolja v Sloveniji

ARSO - Agencija Republike Slovenije za okolje

SURS - Statistični urad Republike Slovenije

IEA - International Energy Agency

IPPC - Integrated Pollution Prevention Control

BAT - Best available techniques

št. EO - število enot obremenitve zaradi emisije CO2

NKV - neto kurilna vrednost

EF - emisijski faktor

AGO - alternativna goriva iz odpadkov

PFG - prihranek fosilnih goriv

GO - gorljivi odpadki

OO - odpadna olja

OG - odpadne gume

FG - fosilna goriva

PCO2 - prihranek ogljikovega dioksida

PEE - proizvedena električna energija

ITE - izkoristek termoelektrarn

NCO2 - nastali CO2 pri proizvodnji 1 kWh električne energije

PodCO2 - prihranek ogljikovega dioksida na odlagališčih

NCH4 - nastali metan na odlagališčih

ICH4 - izpuščeni metan

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 1 -

1 UVOD

Ljudje vsakodnevno proizvajamo odpadke in smo v stiku z njimi. Ker se zavedamo

negativnega vpliva odpadkov na okolje ob trenutnem ravnanju z njimi, so ostrejše

zakonodajne zahteve na področju ravnanja z odpadki več kot potrebne. Cilj pravilnega

ravnanja z odpadki je ločevanje na izvoru, snovna in energijska izraba odpadkov z

minimalnim vplivom na okolje. Uredba o odlaganju odpadkov na odlagališčih predpisuje, da

se na odlagališčih lahko odloţijo odpadki z energijsko vrednostjo odloţenih odpadkov 6

MJ/kg suhe snovi ter vrednostjo TOC 5 % mase suhe snovi [34]. Evropska Direktiva o

odlaganju odpadkov (1999/31/EC) predpisuje zmanjšanje količine biološko razgradljivih

odpadkov do leta 2016 za 65 % glede na izhodiščno leto 1995 [9].

Slovenija je na področju gospodarjenja z odpadki, tako kot ostale razvite drţave,

sprejela hierarhijo ravnanja z odpadki. Prioritetne naloge na področju ravnanja z odpadki v

njihovem celotnem ciklu od nastanka do končne odstranitve, kot jih predpisuje Direktiva o

odpadkih (2008/98/ES), so [3]:

1. zmanjševanje odpadkov na izvoru,

2. ponovna uporaba odpadkov,

3. snovna izraba odpadkov,

4. energijska izraba odpadkov in

5. odlaganje odpadkov;

kar je prikazano tudi na sliki 1.1.

Slika 1.1: Hierarhija ravnanja z odpadki [16]


- 2 -

Pomembna oblika predelave nenevarnih odpadkov in s tem preprečevanje odlaganja

odpadkov je proizvodnja trdnih goriv iz nenevarnih odpadkov. Proizvodnja trdnega oziroma

alternativnega goriva iz odpadkov se v Evropski uniji vsako leto povečuje, najbolj pa je

razvita v tistih drţavah, ki imajo visok deleţ ločevanja odpadkov pri izvoru. Najboljši primeri

za to so Nemčija, Avstrija, Nizozemska in skandinavske drţave. Pri razvrščanju odpadkov

nastanejo ostanki odpadkov, ki niso primerni za snovno izrabo, imajo pa visoko kurilno

vrednost. Proizvodnja trdnih goriv iz odpadkov pridobiva na pomembnosti tudi v drţavah,

kjer ločevanje odpadkov na izvoru še ni dovolj razvito ali pa prevladuje masovno seţiganje

odpadkov. Proizvodnja nudi večjo fleksibilnost pri ravnanju z odpadki in omogoča razvoj v

smeri zmanjšanja, ponovne uporabe in ločenega zbiranja odpadkov za snovno ali energetsko

izrabo.

V Sloveniji imamo na področju trdnih goriv iz odpadkov sprejeto Uredbo o predelavi

nenevarnih odpadkov v trdno gorivo [36] ter standarde s področja alternativnih goriv, ki jih je

sprejel tehnični odbor za alternativna goriva pri SIST-u.

V diplomski nalogi se posvečamo pregledu zakonodaje in standardizacije na področju

trdnih goriv, pregledu moţnih virov odpadkov, primernih za alternativna goriva iz odpadkov

ter procesu proizvodnje le-tega. Glavni poudarek je na primerjavi alternativnega goriva iz

odpadkov s fosilnimi gorivi in njihov vpliv na onesnaţevanje okolja. Ocenjujemo tudi

moţnost izdelave alternativnih goriv iz odpadkov na osnovi snovnega toka in njihovo

nadomeščanje fosilnih goriv, predvsem lignita in rjavega premoga, saj je uporaba

alternativnih goriv mogoča predvsem v objektih, ki uporabljajo kot gorivo premog.


- 3 -

2 ALTERNATIVNA GORIVA IZ ODPADKOV

Zgodovina trdnih goriv iz odpadkov sega 40 let nazaj v čas naftne krize. Takrat so trdno

gorivo iz odpadkov promovirali kot poceni zamenjavo za fosilna goriva. Gorivo na trgu na

ţalost ni bilo sprejeto, kljub temu pa je znotraj cementne industrije naraščal interes za uporabo

goriv, pridobljenih iz odpadkov zaradi ekonomskih razlogov.

Poznamo dve različni kvaliteti trdnih goriv iz nenevarnih odpadkov, ki predstavljata

energijsko bogate frakcije nenevarnih odpadkov:

- RDF (Refuse Delivered Fuel), ki je primarno namenjeno direktnemu seţigu in

- SRF (Solid Recovered Fuel), ki je namenjeno soseţigu v kurilnih napravah in

cementnih pečeh.

Definicija SRF pravi: Solid Recovered Fuel je, glede na odlok, ki je bil s strani Evropske

Komisije dan Tehničnemu Komiteju (TC 343) Evropskega Standardizacijskega Komiteja

(CEN), trdno gorivo pripravljeno iz nenevarnih odpadkov, koriščeno za pridobivanje energije

v tovarnah za seţig ali soseţig in je v soglasju s klasifikacijo in zahtevano specifikacijo

določeno po CEN 15359.

Opomba: Pripravljeno pomeni predelano, homogenizirano in nadgrajeno na kvaliteto, ki se

lahko trţi med proizvajalci in uporabniki.

SRF najlepše zakonodajno opiše besedna zveza ˝dvojna narava˝. Po eni strani je SRF

odpadek, po drugi strani pa gorivo.

Kaj je gorivo iz odpadkov?

Trdna alternativna goriva iz odpadkov so predhodno sortirane in predelane odpadne snovi

(slika 2.1 prikazuje vire odpadkov, celoten seznam prikazuje preglednica 12.1 v prilogi), ki

niso primerne za nadaljnjo ponovno uporabo ali recikliranje, jih je pa zaradi relativno visoke

energijske vrednosti moţno uporabiti v energetske namene, kot delno zamenjavo za klasična

fosilna goriva (premog, nafta, zemeljski plin).


- 4 -

Slika 2.1: Viri odpadkov primerni za alternativna goriva iz odpadkov [36], [37]

Obnovljivi

viri

energije

Odpadki iz kmetijstva,

vrtnarstva, ribogojstva,

gozdarstva, lova in ribištva,

priprave in

predelave hrane

Odpadki iz obdelave in

predelave lesa in proizvodnje

ivernih plošč in pohištva,

vlaknin,

papirja in kartona

Odpadki iz

industrije usnja, krzna

in tekstilij

Odpadki iz

organskih kemijskih

procesov

Odpadki iz proizvodnje,

priprave, dobave in uporabe

sredstev za površinsko zaščito

(barve, laki in emajli), lepil,

tesnilnih mas in tiskarskih barv

Odpadki iz

fotografske industrije

Odpadki iz postopkov

oblikovanja ter fizikalne in

mehanske površinske

obdelave kovin in

plastike

Odpadna embalaţa;

absorbenti, čistilne krpe,

filtrirna sredstva in zaščitna

oblačila, ki niso

navedeni drugje

Odpadki, ki niso navedeni

drugje v klasifikacijskemu

seznamu

Gradbeni odpadki in

odpadki iz rušenja objektov

(vključno z zemeljskimi

izkopi z

onesnaţenih območij)

Komunalni odpadki

(gospodinjski in njim

podobni odpadki iz trgovine,

industrije in javnega

sektorja), vključno z ločeno

zbranimi frakcijami

Odpadki iz naprav za

ravnanje z odpadki, čistilnih

naprav ter priprave pitne

vode in vode

za industrijsko rabo

Odpadki iz zdravstva ali

veterinarstva in/ali z njima

povezanih raziskav (razen

odpadkov iz kuhinj in restavracij,

ki ne izhajajo neposredno iz

zdravstva ali veterinarstva)


- 5 -

Zakaj je pomembna uporaba alternativnih goriv?

Odpadke, ki bi se na deponijah razgrajali več let, lahko koristno uporabimo kot gorivo. S tem

ko odpadke ene industrije recikliramo v druge snovi - surovine, zmanjšujemo količine

odpadkov odloţenih v okolje ter obremenjevanje s toplogrednimi plini. Uporaba je

pomembna tudi, ker se zaloge fosilnih goriv hitro zmanjšujejo, saj so njihovi viri omejeni.

Podjetje Lafarge Cement navaja, da se je poraba fosilnih goriv v zadnjih 50 letih povečala za

500 % [17].

Prednosti alternativnih goriv iz odpadkov:

- lahko so uporabljena v različnih seţigalnih procesih,

- uporaba alternativnih goriv pomaga ohranjati fosilna goriva,

- seţig alternativnih goriv proizvede več energije na enoto kot seţig odpadkov v

masovnih seţigalnicah, ker ima boljše izgorevalne lastnosti in

- višja kurilna vrednost alternativnih goriv kompenzira stroške proizvodnje.

Trend proizvodnje alternativnih goriv iz odpadkov iz leta v leto narašča. Proizvodnjo v letih

2004 in 2006, različne scenarije za leto 2020 in potencial goriva SRF nam prikazuje

preglednica 2.1. Kot vidimo, je potencial proizvodnje SRF pribliţno 70 milijonov ton, po

nobenem scenariju pa te številke ne bomo dosegli do leta 2020. Trenutno se največ goriva

SRF uporablja v cementnih pečeh, nato toplarnah, najmanj pa v energetskih postrojenjih. Po

scenarijih bodo glavni porabniki goriva SRF v letu 2020 postale toplarne.

Preglednica 2.1: Proizvodnja SRF v Evropi 2004 – 2020 [6]

Potencial

SRF

Referenčno

leto 2004

2006 Scenarij 1

2020

Scenarij 2

2020

Scenarij 3

2020

Scenarij 3a

2020

ton ton ton ton ton ton ton

Skupni

obnovljivi

viri energije

70.064.000

15.102.000 18.957.000 35.971.000 54.890.000 61.122.000 63.704.000

Cementne

peči 8.306.000 9.634.000 12.956.000 14.122.000 16.754.000 22.084.000

Energetska

postrojenja 2.265.000 3.060.000 5.499.000 6.448.000 7.638.000 11.495.000

Toplarne 4.531.000 6.263.000 17.508.000 34.320.000 36.729.000 30.124.000


- 6 -

Grafični prikaz preglednice 2.1 nam prikazuje slika 2.2.

0

10.000.000

20.000.000

30.000.000

40.000.000

50.000.000

60.000.000

70.000.000

80.000.000

Potencial SRF

Skupni obnovljivi viri energije

Cementne peči

Energetska postrojenja

Toplarne

ton

Slika 2.2: Proizvodnja SRF v Evropi 2004 – 2020 [6]


- 7 -

3 TRDNI ODPADKI

Trdni odpadki so vse odpadne snovi, ki se pri stanju okolice nahajajo v trdni agregatni obliki

in so posledica človeških aktivnosti. Razdelimo jih v tri skupine trdnih odpadkov: nenevarni,

nevarni in inertni. Glede na vir nastanka ločimo komunalne in industrijske odpadke.

3.1 Komunalni odpadki

Komunalne odpadke proizvajamo ljudje s svojim načinom ţivljenja in so po sestavi najbolj

pestri trdni odpadki (preglednica 3.1). So tipični predstavnik nenevarnih odpadkov, na ţalost

pa se še večina komunalnih odpadkov v Sloveniji odlaga na odlagališčih zaradi nizkih

stroškov odlaganja. Odpadne materiale iz komunalnih odpadkov, kot so aluminijaste

pločevinke, barvne in črne kovine, papir, karton, plastika in steklo se da zelo dobro snovno

reciklirati, tiste z visoko kurilno vrednostjo pa tudi energetsko izkoristiti. Ker je pri

komunalnih odpadkih teţko definirati strukturo trdnega komunalnega odpada, jih razvrščamo

glede na vir njihovega nastanka [23]:

- gospodinjstva,

- gostinski obrati, trgovine in javni prostori,

- vsi sistemi s prisotnostjo človekovega prehranjevanja, oblačenja, čiščenja in

obnavljanja,

- določena proizvodnja in

- čistilne naprave odpadnih voda.

Preglednica 3.1 prikazuje tipične sestavine, vrednosti vsebnosti vlage ter tipične vrednosti

gostote komunalnih odpadkov. Največji masni deleţ komunalnih odpadkov imata papir ter

ostanki hrane. Odvisno od letnega časa ima velik deleţ tudi zeleni rez z vrta. Največji masni

deleţ vlage imajo ostanki hrane in zeleni rez. Največjo tipično vrednost gostote imajo prah,

pepel, ţelezove spojine, ostanki hrane, les ter steklo.


- 8 -

Preglednica 3.1: Tipične sestavine, vrednosti vsebnosti vlage in tipične vrednosti gostote

komunalnih odpadkov [22]

Sestavina Masni deleţ v (%) Masni deleţ vlage v

(%)

Tipična vrednost

gostote v (kg/m3)

Ostanki hrane 6 – 26 70 290

Papir 15 – 45 6 85

Lepenka 3 – 15 5 50

Plastika 2 – 8 2 65

Tekstil 0 – 4 10 65

Guma 0 – 2 2 130

Usnje 0 – 2 10 160

Vrtno grmičevje 0 – 20 60 105

Les 1 – 4 20 240

Steklo 4 – 16 2 195

Konzerve 2 – 8 3 90

Ţelezove spojine 1 – 4 3 320

Barvne kovine 0 – 1 2 160

Prah, pepel, itd. 0 – 10 8 480

3.2 Industrijski odpadki

Industrijski odpadki so vsi trdni odpadki, ki nastajajo kot posledica industrijske proizvodnje.

Preglednica 3.2 prikazuje količine nastalih industrijskih odpadkov, v obdobju od leta 2002 do

leta 2009. Podatki so povzeti po Agencija Republike Slovenije za okolje (ARSO) in

Statistični urad Republike Slovenije (SURS). Za industrijske odpadke velja, da se jih veliko

sortira glede na vir nastanka, zato je njihova nadaljnja predelava v smislu reciklaţe oziroma

deponiranja veliko laţja. Tipični predstavniki industrijskih odpadkov so:

- pepel,

- gorljivi in negorljivi odpadki v gradbeništvu,

- posebni in nevarni odpadki.


- 9 -

V današnjem času se veliko industrijskih odpadkov naknadno uporabi in predela ţe na samem

mestu nastanka, kar ima ugoden vpliv na okolje in na ceno logistične manipulacije.

Najpomembnejše je, da se načrtujejo novi proizvodni procesi in sanirajo obstoječi s ciljem, da

nastaja čim manj odpadkov in s tem čim manjši vpliv na okolje.

3.3 Nevarni odpadki

Nevarni odpadki so odpadki, ki so kakorkoli nevarni za ljudi, ţivali in rastline. Preglednica

3.2 prikazuje količine nastalih nevarnih odpadkov po posameznem letu, povzete po ARSO in

SURS. Spadajo med komunalne in industrijske odpadke. Značilno za nevarne odpadke je, da

so vnetljivi, korozivni, reaktivni ali toksični. Razvrščamo jih v naslednje skupine:

- radioaktivne snovi,

- kemikalije,

- biološki odpadki,

- vnetljive snovi in

- eksplozivi.

Največ bioloških nevarnih odpadkov nastane v zdravstvenih zavodih in biološko

raziskovalnih ustanovah.

3.4 Skupne količine trdnih odpadkov

Skupno količino komunalnih, industrijskih in nevarnih odpadkov v obdobju od 2002 – 2009

nam prikazuje slika 3.1, iz katere je razvidno, da so količine odpadkov od leta 2002 do leta

2007 drastično naraščale. V letu 2007 in 2008 so se ustalile, v letu 2009 pa je opaziti, da smo

pridelali skoraj 500.000 ton odpadkov manj kot leto poprej.


- 10 -

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Skupni odpadki

1000 t

Slika 3.1: Skupna količina odpadkov [16]

Preglednica 3.2 prikazuje, da so količine komunalnih odpadkov od leta 2002 do leta 2008

naraščale. V letu 2009 je opaziti, da smo pridelali nekaj manj odpadkov kot prejšnjo leto.

Podatki za komunalne odpadke iz Agencije Republike Slovenije za okolje (ARSO) in

Statističnega urada Republike Slovenije (SURS) se med seboj ujemajo. Pri industrijskih in

nevarnih odpadkih so podatki ločeni na podatke iz ARSO in SURS. Med njimi je opaziti kar

velika razhajanja.


- 11 -

Preglednica 3.2: Količine komunalnih, industrijskih in nevarnih odpadkov [16], [27]

Leto Komunalni

odpadki

Industrijski

odpadki

Nevarni

odpadki

Skupaj

1000 t 1000 t 1000 t 1000 t

ARSO SURS ARSO SURS

2002 731,1 3.731 4.067,3 75,9 63,2 4.537,9

2003 712,7 4.146,8 4.570,3 94,5 64,2 4.954,1

2004 832,8 5.067,6 5.893,3 83,1 104,1 5.983,5

2005 844,6 5.336,6 5.585,1 84,4 122,2 6.265,6

2006 865,8 5.358,7 5.910,4 90,9 97,3 6.315,4

2007 882,7 6.046,8 6.009,8 106,1 97,7 7.035,6

2008 919,8 5.960,5 5.904,3 153,9 143,7 7.034,2

2009 909,4 5.568,2 88,7 6.566,3

Slika 3.2 nam prikazuje, da se količina predelanih odpadkov v Sloveniji iz leta v leta

povečuje, količina odstranjenih odpadkov pa je iz leta v leto nekje ista, le leta 2007 in 2008 je

bilo opaziti, da se je odstranila večja količina odpadkov kot leta poprej.

Slika 3.2: Količine predelanih in odstranjenih odpadkov [27]


- 12 -

4 ZAKONODAJA IN STANDARDIZACIJA TRDNIH GORIV

Predelava nenevarnih odpadkov v trdno gorivo je v Sloveniji relativno novo področje.

Področje je urejeno z Uredbo o predelavi nenevarnih odpadkov v trdno gorivo [36]. Z uredbo

so uzakonjeni pogoji, ki jih morajo izpolnjevati trdna goriva, pridobljena iz nenevarnih

odpadkov. Zajeto je tudi področje trdnih goriv iz biomase, ki je pri nas ţe kar nekaj časa

aktualno, vendar se bomo mi osredotočili le na predelavo nenevarnih odpadkov v trdno

gorivo. Uredba ureja način reševanja nenevarnih odpadkov v obliki njihove energijske izrabe,

kar lahko doseţemo s soseţigom trdnega goriva v srednjih in velikih kurilnih napravah ter v

industrijskih pečeh. S predelavo in točno določenimi deleţi različnih frakcij lahko dobimo

kakovostno trdno gorivo s kontroliranimi fizikalnimi, kemijskimi in energijskimi lastnostmi.

Uredba določa, da se trdna goriva iz nenevarnih odpadkov uvrščajo v 5 razredov trdnega

goriva (preglednica 4.1). Uvrščajo se glede na kurilno vrednost, vsebnost klora in vsebnost

nevarnih snovi (ţivo srebro, kadmij in ţveplo). Ti parametri predstavljajo kvaliteto trdnih

goriv.

Preglednica 4.1: Klasifikacijski seznam trdnega goriva za razvrščanje v razrede [36]

Parameter

trdnega

goriva

Statistični

izračun

povprečja

Enota

parametra

1.

razred

trdnega

goriva

2.

razred

trdnega

goriva

3.

razred

trdnega

goriva

4.

razred

trdnega

goriva

5.

razred

trdnega

goriva

Neto

kurilna

vrednost

aritmetična

sredina

MJ/kg

>=25

>=20

>=15

>=10

>=3

Klor (Cl) aritmetična

sredina

% (m/m) <=0,2 <=0,6 <=1,0 <=1,5 <=3

Ţivo

srebro

(Hg)

mediana

mg/MJ

<=0,02

<=0,03

<=0,08

<=0,15

<=0,5

Ţivo

srebro

(Hg)

80

percentilna

vrednost

mg/MJ

<=0,04

<=0,06

<=0,16

<=0,30

<=1,0

Kadmij

(Cd)

aritmetična

sredina

mg/kg <=1,0 <=4,0 <=5,0 <=5,0 <=5,0

Ţveplo (S) aritmetična

sredina

% (m/m) <=0,2 <=0,3 <=0,5 <=0,5 <=0,5


- 13 -

V letu 2006 je bil pri Slovenskem inštitutu za standardizacijo (SIST) ustanovljen Tehnični

odbor za alternativna goriva (SIST/TC AGO), ki je pri svojem dosedanjem delu uskladil

prevode standardov, ki jih je sprejel evropski tehnični odbor CEN/TS 343 za alternativna

goriva iz odpadkov oziroma njegova delovna telesa [5]:

- CEN/TC 343/WG 1 terminologija in zagotavljanje kakovosti,

- CEN/TC 343/WG 2 specifikacije in razredi,

- CEN/TC 343/WG 3 vzorčenje, izbor vzorcev in pomoţne metode testiranja,

- CEN/TC 343/WG 4 fizikalni, mehanski testi in

- CEN/TC 343/WG 5 kemijski testi.

Seznam vseh sprejetih in objavljenih standardov, s področja alternativnih goriv iz odpadkov,

se nahaja v preglednici 12.2 v prilogi.

Uredba o predelavi trdnih odpadkov v gorivo navaja dva standarda, ki sta pomembna za

kakovost trdnega goriva, in sicer:

- SIST-TS CEN/TS 15359:2007, Trdna alternativna goriva – Specifikacije in razredi,

- SIST EN 15358:2011, Trdna alternativna goriva – Sistemi vodenja kakovosti –

Posebne zahteve za njihovo uporabo pri proizvodnji trdnih alternativnih goriv.

Kakovost trdnega goriva iz odpadkov (SRF, RDF) je odvisna od kakovosti odpadkov na

vhodu, potrebna pa je tudi stalna laboratorijska analiza odpadkov na vhodu in produkta

trdnega goriva. Pomembni fizikalno-kemijski parametri za produkt – trdno gorivo so:

- določitev razreda (neto kurilna vrednost, vsebnost Cl, Hg, S, Cd),

- določitev pomembnih fizikalnih parametrov (vsebnost pepela in vlage) in

- določitev pomembnih kemijskih parametrov (vsebnost Sb, As, Cr, Co, Cu, Pb, Mn, Ni,

Tl, V).

Shematsko kontrolo odpadkov na vhodu in kontrolo produkta trdnega goriva prikazuje slika

4.1.


- 14 -

Dogovorjeni kriteriji Specifične zahteve

sprejemljivosti prevzemnika

Klasifikacija

Tehnična specifikacija

Slika 4.1: Shematska kontrola odpadkov na vhodu in produkta trdnega goriva [4]

4.1 Primerjava dovoljenih emisijskih vrednosti in ostale zakonodaje (seţig,

soseţig in ostale kurilne naprave)

Alternativna goriva iz odpadkov uporabljamo v seţigalnicah, napravah za soseţig odpadkov

in kurilnih napravah (srednje in velike kurilne naprave).

V Uredbi o ravnanju z odpadki [37] za energetsko izrabo odpadkov piše, da ima seţig ali

soseţig odpadkov z energetsko izrabo prednost pred drugimi načini predelave, če obremenjuje

okolje manj od drugih postopkov predelave glede na:

- emisije snovi in energije v zrak, vode in tla,

- porabo naravnih virov,

- energijo, ki jo je treba uporabiti ali jo je mogoče pridobiti in

- vsebnost nevarnih snovi v ostankih odpadkov po seţigu ali soseţigu.

Uporaba

klasificiranega

SRF

Proizvodnja in trţenje

SRF

Točka

prevzema

odpadkov

Točka

dobave

SRF

Nenevarni

odpadki


- 15 -

Seţig ali soseţig odpadkov z energetsko izrabo je dovoljen, če:

- je energija, ki se pridobi s seţigom ali soseţigom, večja od energije, ki se porabi med

seţigom ali soseţigom,

- se del preseţne energije, ki nastane pri seţigu ali soseţigu, porabi neposredno v obliki

toplote ali posredno v obliki elektrike,

- je za ostanke odpadkov po seţigu ali soseţigu zagotovljeno enako ravnanje kot za

odpadke, ki nastajajo pri kurjenju goriv v isti napravi.

Primerjavo dovoljenih emisijskih vrednosti smo naredili za srednje kurilne naprave na trdno

gorivo, velike kurilne naprave na trdno gorivo, seţigalnice, soseţig za cementarne in soseţig

za velike kurilne naprave na trdna goriva (preglednica 4.2). Podatke, ki so odvisni od nazivne

moči naprave, za mejno koncentracijo celotnega prahu, mejno koncentracijo ogljikovega

monoksida (CO), mejno koncentracijo dušikovega monoksida in dušikovih dioksidov

izraţenih kot NO2, mejno koncentracijo ţveplovega dioksida in ţveplovega trioksida

izraţenih kot SO2, mejno koncentracijo celotnega organskega ogljika (TOC), računsko

vsebnost kisika v dimnih plinih, povprečno vrednost plinastih anorganskih spojin klora (HCl),

povprečno vrednost plinastih anorganskih spojin fluora (HF), mejno povprečno vrednost

koncentracij za teţke kovine (Cd, Tl, Hg, Sb, As, Pb, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, V) ter mejno

povprečno vrednost koncentracije toksičnega ekvivalenta za dioksine in furane, smo pridobili

iz naslednjih uredb:

- Uredba o emisiji snovi v zrak iz nepremičnih virov onesnaţevanja [31],

- Uredba o emisiji snovi v zrak iz malih in srednjih kurilnih naprav [30],

- Uredba o mejnih vrednostih emisije snovi v zrak iz velikih kurilnih naprav [33],

- Uredba o emisiji snovi v zrak iz seţigalnic odpadkov in pri soseţigu odpadkov [32],

[39].

Kaj sploh je seţigalnica, naprava za soseţig in kurilne naprave, nam razloţijo naslednje

dikcije:

Seţigalnica je katerakoli nepremična ali premična naprava, namenjena toplotni obdelavi

odpadkov z izkoriščanjem pridobljene zgorevalne toplote ali brez nje. Toplotna obdelava

odpadkov vključuje seţig z oksidacijo odpadkov, pa tudi pirolizo, uplinjanje, obdelavo v

plazmi ali druge postopke toplotne obdelave, če se snovi, ki nastanejo pri obdelavi, pozneje


- 16 -

seţgejo. Seţigalnica vključuje območje in celotno napravo za seţiganje odpadkov, vključno z

vsemi linijami za seţiganje, sprejemom odpadkov, skladiščem, napravami za predobdelavo na

kraju samem, sistemi za oskrbo z odpadki, gorivom in zrakom, kotlom, napravami za čiščenje

odpadnih plinov, napravami za obdelavo ali skladiščenje ostankov in odpadne vode na kraju

samem, odvodnikom, napravami in sistemi za nadzor postopkov seţiganja, zapisovanja in

spremljanja pogojev seţiganja.

Naprava za soseţig je katerakoli nepremična ali premična naprava, ki je namenjena

zlasti proizvodnji energije ali določenih izdelkov, v kateri se odpadki uporabljajo običajno kot

dodatno gorivo ali pa se toplotno obdelajo za namen odstranjevanja. Če se v napravi soseţig

odpadkov izvaja tako, da je glavni namen toplotna obdelava odpadkov in ne proizvodnja

energije ali izdelkov, se naprava šteje za seţigalnico. Naprava za soseţig vključuje območje in

celotno napravo za soseţig, vključno z vsemi linijami za soseţig, sprejemom odpadkov,

skladiščem, napravami za predobdelavo na kraju samem, sistemi za oskrbo z odpadki,

gorivom in zrakom, kotlom, napravami za čiščenje odpadnih plinov, napravami za obdelavo

ali skladiščenje ostankov seţiganja in odpadne vode na kraju samem, odvodnikom, napravami

in sistemi za nadzor postopkov seţiganja, zapisovanje in spremljanje pogojev seţiganja.

Kurilna naprava je generator toplote, v katerem se toplota pridobiva z zgorevanjem

goriva (npr. kondenzacijski, nizkotemperaturni, toplovodni, vročevodni in parni kotli) ter

generatorji toplega ali vročega zraka, vključno s pomoţnimi napravami, zlasti za pripravo,

razprševanje oziroma mešanje fosilnega goriva z zgorevalnim zrakom. Kurilna naprava je

lahko mala, srednja ali velika.

Srednja kurilna naprava je kurilna naprava, ki je sestavljena iz enega ali več kurišč, ne

glede na vrsto uporabljenega goriva, ter veznih elementov za odvajanje dimnih plinov skozi

odvodnik in odvodnika dimnih plinov in če njena vhodna toplotna moč ne presega vrednosti

50 MW. Srednje kurilne naprave se uvrščajo med naprave iz dveh skupin naprav za

proizvodnjo elektrike, pare, vroče vode, procesne toplote ali vročih odpadnih plinov z vhodno

toplotno močjo manj od 50 MW.

Velika kurilna naprava je vsaka tehnična naprava, v kateri zgoreva gorivo z namenom,

da se nastala toplota uporabi.

- 17 -

Preglednica 4.2: Primerjava dovoljenih emisijskih vrednosti različnih virov uporabe [30], [31], [32], [33], [39]

Un

iverza v

Marib

oru

– F

aku

lteta za strojn

ištvo

D

iplo

msko

delo

srednje kurilne naprave

trdno gorivo

celoten prah CO NO2 SO2 TOC Kisik v dimnih plinih

20 mg/m3 150 mg/m3 300 – 500 mg/m3 250 - 1000 mg/m3 10 mg/m3 11 %

velike kurilne naprave

trdno gorivo

celoten

prah

CO NO2 SO2 TOC Kisik v

dimnih

plinih

HCl HF Cd + Tl Hg Pb, Co,

Ni

Sb, Cr,

Cu, Mn,

V

Dioksini in

furani

30 - 50

mg/m3 250 mg/m3 200 – 400

mg/m3 200 - 850

mg/m3 10 mg/m3 6 % 1500 g/h 300 g/h 0,05

mg/m3

0,05

mg/m3

0,5

mg/m3

1

mg/m3 0,1 ng/m3

seţigalnica

celoten

prah


dimnih

plinih

HCl HF Cd + Tl Hg Sb, As, Pb,

Cr, Co, Cu,

Mn, Ni, V

Dioksini in

furani

10 mg/m3 50 mg/m3 200 – 400

mg/m3 50 mg/m3 10 mg/m3 11 % 10 mg/m3 1 mg/m3 0,05 mg/m3 0,05 mg/m3 0,5 mg/m3 0,1 ng/m3

soseţig za cementarne

celoten

prah


dimnih

plinih


Cr, Co, Cu,

Mn, Ni, V

Dioksini in

furani

30 mg/m3 50 mg/m3 500 – 800

mg/m3 50 mg/m3 10 mg/m3 10 % 10 mg/m3 1 mg/m3 0,05 mg/m3 0,05 mg/m3 0,5 mg/m3 0,1 ng/m3

soseţig za velike kurilne naprave na trdna goriva

celoten

prah


dimnih

plinih


Cr, Co, Cu,

Mn, Ni, V

Dioksini in

furani

30 - 50

mg/m3 50 mg/m3 200 – 400

mg/m3 200 - 850

mg/m3 10 mg/m3 6 % 10 mg/m3 1 mg/m3 0,05 mg/m3 0,05 mg/m3 0,5 mg/m3 0,1 ng/m3


- 18 -

Iz slike 4.2 je lepo razvidno, da so najbolj stroge norme glede dovoljenih emisijskih vrednosti

pri seţigalnicah. To velja za vse parametre. Edini parameter, ki je pri vseh virih onesnaţenja

enak, je mejna koncentracija celotnega organskega ogljika. Na sliki 4.2 so uporabljene

maksimalne vrednosti dovoljenih emisij.

Slika 4.2: Dovoljene emisijske vrednosti [30], [31], [32], [33], [39]


- 19 -

5 PROCES PROIZVODNJE SRF

Potrebno se je zavedati, da so odpadki nehomogena mešanica materialov, še posebej trdnih

komunalnih odpadkov. Zato imajo proizvajalci teţko nalogo, da zmanjšajo nehomogenost.

Vsaki proizvajalec ima lastno strategijo proizvodnje SRF. Izbrani procesni koraki so odvisni

od lastnosti odpadkov na vhodu, ţelene kvalitete SRF in od ţelj naročnika.

5.1 Proces proizvodnje SRF v teoriji

Proizvodnja SRF je razdeljena v posamezne korake in tehnike. Ni nujno, da je vsaka tehnika

del procesa. Slika 5.1 nam predstavlja pregled procesnih enot, ki se lahko uporabljajo pri

proizvodnji SRF.

Koraki proizvodnje so:

Območje sprejema / prostor za hrambo nam omogoča kontrolno točko s tehtanjem odpadkov,

vzorčenjem in predsortiranjem nezaţeljenih predmetov. Odvisno glede na dostavljene

odpadke je lahko območje sprejema opremljeno s protipoţarno zaščito, saj so nekateri

odpadki nagnjeni k samovţigu. To velja zlasti za odpadke z visoko vsebnostjo organskih

snovi. Območje je po navadi pokrito in zaprto zaradi vonjav in prahu. Opremljeno je tudi z

ventilacijo.

Predsortiranje je zelo pomembno, saj ima velik vpliv na kvaliteto produkta. Efektivna

homogenizacija mora biti zagotovljena in visoko onesnaţen tovor mora biti izločen pred

procesiranjem SRF. Če nam to ne uspe, je kakovost goriva/produkta niţja, kot pri uspešni

homogenizaciji.

Proces dovajanja je po navadi izveden s kolesnimi nakladalci in ţerjavi, ki so zelo uporabni za

nalaganje odpadkov.

Drobljenje je procesni korak za zmanjšanje velikosti odpadkov. Proces drobljenja je lahko

klasificiran kot grobo, srednje in fino drobljenje. V tovarnah za proizvodnjo SRF je največkrat

uporabljeno grobo drobljenje. Drobljenje je največkrat izvedeno z drobilnikom s kladivi,

škarjastim drobilnikom, valjčnim drobilnikom, drobilnikom z vrtljivimi rezili ali drobilnikom

s palčno gredjo.

Separacija kovin poteka za magnetne kovine in barvne kovine. Za izločevanje magnetnih

kovin iz trdnih odpadkov je moţno uporabiti številne tehnike, ki temeljijo na različnih

lastnostih materialov. Najpomembnejše karakteristike pri ravnanju z odpadki so specifična


- 20 -

teţa, oblika, magnetna občutljivost in električna prevodnost. Najpogosteje uporabljeni tipi pri

separaciji magnetnih kovin so magnetni separatorji (magnetni separator s tekočim trakom,

separator z magnetnimi bobni, magnetni škripec). Za izločevanje barvnih kovin iz odpadkov

se uporablja separator z vrtinčnim tokom.

Razvrščanje (klasificiranje) je lahko izvedeno z bobnastim sitom, linearno in kroţno nihajnim

sitom, cik-cak ločevalnikom, ravnim sitom, pregibno rešetko in gibajočo rešetko. Zelo

pomemben procesni korak znotraj klasificiranja je sejanje pred in po drobljenju.

Zračno razvrščanje je izvedeno z zračnimi klasifikatorji, ki lahko ločijo suhe trdne materiale,

odvisno od njihove specifične teţe, velikosti delcev in oblike.

Infrardeča spektroskopija je primerna za avtomatsko prepoznavanje kartonskih embalaţ,

drobnih zmletkov in plastike.

Avtomatsko prebiranje je v uporabi, kadar je potreben produkt z določenimi značilnostmi.

Pod tekočim trakom je nameščen detektor kovin, nad tekočim trakom pa kamera. Oba

pošiljata specifične podatke o vsakem delcu v računalniško enoto. Računalniška enota nato

pošlje signal, da se posamezen delec spusti dalje, ali pa se ga odpihne z razpršilnikom.

Stiskanje / peletiranje je moţno izvesti s stiskanjem v matrico z ravno podlago in kolutno

matrico.

Skladiščenje mora biti v prostoru, ki je opremljen s protipoţarno zaščito, saj lahko organske

snovi in visoke temperature peletov povzročijo poţar. Zaradi vonjav je priporočljiva tudi

ventilacija.

Sušenje je nujno, če je potrebno zmanjšati vsebnost vode, da bi povečali kurilno vrednost

produkta. Izvedeno je lahko kot termično ali biološko sušenje.

Zbiranje onesnaţenih plinov in čiščenje je potrebno, saj preprečimo emisije v zrak in s tem

onesnaţenje ter ščitimo tudi zdravje zaposlenih. Tehnike za čiščenje onesnaţenih plinov so

ločevanje prašnih delcev (cikloni, vrečasti filtri, lamelasti separatorji) in preprečevanje vonjav

(biofiltri, bio naprave za čiščenje plinov, razkuţevanje izpušnih plinov, regenerativna

termična oksidacija).

Čiščenje odpadnih voda je potrebno, saj preprečimo onesnaţenje okolja in s tem posledično

onesnaţenje podtalnice.

Nalaganje in transport je izvedeno v zabojih, ki morajo biti pokriti, da tovor ne emitira prahu

in da se gorivu ne poveča vlaţnost vsled atmosferskih padavin.

Po vseh teh procesnih korakih je SRF primeren za uporabo v seţigalnicah, napravah za

soseţig in kurilnih napravah.


- 21 -

Slika 5.1: Procesna shema [7]


- 22 -

5.2 Primer iz slovenske prakse

Podjetje Gorenje Surovina iz Maribora je v letu 2010 zgradilo sodobno industrijsko

postrojenje za predelavo nenevarnih odpadkov v trdno gorivo. Alternativno gorivo izdelujejo

po sistemu SRF, kar pomeni kontroliran vhod odpadnih materialov. Za predelavo odpadkov v

trdno gorivo lahko teoretično uporabljajo vse skupine odpadkov, ki so navedene v preglednici

12.1 v prilogi. Parametri, ki jih morajo odpadki izpolnjevati, so [10]:

- nenevaren in gorljiv,

- nizki deleţ klora ali brez klora,

- nizki dovoljen deleţ Cd, Hg in S,

- nizki deleţ kovin in nekovin,

- nizka vsebnost vlage,

- nizka vsebnost pepela,

- nadzorovana vsebnost teţkih kovin in

- povprečna kurilna vrednost 21 MJ/kg.

Pred prvim prevzemom odpadkov podjetje najprej pridobi 5 kg reprezentativnega vzorca, ki

ga nato v svojem laboratoriju preizkuša na osnovne lastnosti odpadka in izvede preizkusno

mletje.

Tehnologija predelave je izvedena tako, da odpadke najprej zmeljejo v drobilcu.

Zdrobljeni odpadki potujejo po transportnem traku do magnetnega izločevalca, ki izloči

magnetne kovine (ţelezne kovine). Izločene magnetne kovine reciklirajo. Preostali del

odpadkov potuje po transportnem traku do izločevalca barvnih kovin, ki izloči vse barvne

kovine (Cu, Al …). Tudi izločene barvne kovine reciklirajo. Nadalje v zračnem separatorju

izločijo anorganske materiale (steklo, kamenje in druge teţke materiale). Le-te nadalje

predelajo ali reciklirajo. Preostanek odpadkov (les, plastika, karton, tekstil, papir) v

granulatorjih uporabijo za proizvodnjo trdnega goriva. Med celotnim postopkom imajo sistem

odsesovalnih kanalov in ventilatorjev, ki onesnaţen zrak vodijo v vrečaste filtre. Celoten

postopek prikazuje slika 5.2.


- 23 -

Slika 5.2: Tehnologija predelave SRF v Gorenje Surovini [10]

Lastnosti končnega produkta so:

- kurilna vrednost nad 20 MJ/kg,

- nasipna gostota pod 240 kg/m3,

- vsebnost pepela pod 15 % suhe snovi,

- vsebnost vode pod 15 %,

- vsebnost klora pod 1 % suhe snovi,

- vsebnost Cd pod 6 mg/kg suhe snovi,

- vsebnost Hg pod 1 mg/kg suhe snovi in

- vsebnost S pod 0,5 mg/kg suhe snovi.


- 24 -

Povprečno sestavo trdnega goriva iz odpadkov, pridelanega v podjetju Gorenje Surovina,

prikazuje preglednica 5.1.

Preglednica 5.1: Povprečna sestava trdnega goriva iz odpadkov

Material Deleţ (%)

Les 5 – 10

Papir 5 – 10

Plastika brez Cl 60 – 70

Guma 5 – 8

Tekstil 5 – 10

Drugo < 5


- 25 -

6 PROCES ZGOREVANJA TRDNIH GORIV

Zgorevanje predstavlja več kot milijon let star proces transformacije notranje kemične

energije goriv v toplotno s katerim pokrivamo danes preko 90 % svetovnih energetskih potreb

(ogrevanje, promet, pridobivanje električne energije itd.) [24]. Poznamo laminarni in

turbulentni tokovni reţim zgorevanja. Večina dejanskih procesov zgorevanje v toplotnih

strojih in napravah je turbulentnega značaja. Značilna karakteristika zgorevanja je plamen, v

katerem potekajo osnovni fizikalno kemijski procesi oksidacije. Pomembna lastnost plamena

je, da se širi skozi prostor napolnjen z reaktanti in da ga v večini primerov zgorevanja lahko

vidimo, kar je posledica emisije vidne svetlobe različnih barvnih odtenkov, ki so posledica

prisotnosti različnih temperatur in molekul vmesnih produktov zgorevanja.

Najbolj pomembna kemijska reakcija zgorevanja je eksotermna reakcija oksidacije

gorivo + oksidant produkti

pri kateri prihaja do sproščanja toplote. Večina goriv, ki jih danes uporabljamo, so sestavljena

iz ogljika in vodika (ogljikovodikova goriva), ki lahko vsebujejo še kisik in dušik ter ţveplo,

tako da lahko podamo splošni simbol goriva kot CHONS. V inţenirski praksi

prevladujejo večsestavinska goriva, kot so kurilno olje, bencin, petrolej, zemeljski ali naravni

plin, premog, biomasa, odpadki, katerih termodinamične in snovske lastnosti so močno

odvisne od sestave. Kot oksidant je v večini praktičnih primerov zgorevanja uporabljen kisik

iz zraka. Stabilni produkti zgorevanja so CO2, H2O, N2, O2 in SO2, nastajajo pa tudi nestabilni

produkti zgorevanja, kot so CO, NOx ter saje. Zgorevanje enega mola poljubnega

ogljikovodikovega goriva z upoštevanjem relativnega razmernika zraka lahko ponazorimo z

naslednjo kemijsko reakcijo:

2 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2( 3,76 ) ...C H O N S x O N CO H O N O SO (6.1)

Relativni razmernik zraka je brezdimenzionalno razmerje zraka in goriva. Pri > 1 pravimo,

da je zmes goriva revna in gre za preseţek zraka. Pri < 1 pravimo, da je zmes goriva bogata

in gre za preseţek goriva. Pri = 1 je zgorevanje stehiometrično.

Pomembna lastnost goriva je kurilnost, ki je definirana kot toplota, ki se sprosti pri

zgorevanju enote mase ali volumna goriva. Gorivo je običajno sestavljeno iz različnih

sestavin, katerih sestava je pogostokrat neznana, zato kurilnost goriv določamo

eksperimentalno v kalorimetrih. V odvisnosti od agregatnega stanja vode v produktih

zgorevanja ločimo zgornjo in spodnjo kurilnost. Zgornja kurilnost, ki jo imenujemo tudi


- 26 -

zgorevalna toplota je definirana kot mnoţina toplote, ki se sprosti pri popolnem zgorevanju

enote mase ali mnoţine goriva pri standardnih pogojih, ko je voda v produktih zgorevanja

prisotna v kapljevitem agregatnem stanju. Pri spodnji kurilnosti pa voda v produktih

zgorevanja ostane v plinasti fazi.

6.1 Dimni plini

V praksi ločimo količino suhih in vlaţnih dimnih plinov, ki se razlikujeta za vsebnost vodne

pare. Količino vlaţnih dimnih plinov lahko izračunamo kot vsoto količin posameznih sestavin

dimnih plinov:

2 2 2 2 2

1

P

i CO H O O N SO

i

D D D D D D D

(6.2)

Količine posameznih sestavin dimnih plinov lahko določimo ločeno na osnovi elementarnih

kemijskih reakcij zgorevanja, katerih namen je podati opis splošne transformacije reaktantov

v stabilne produkte, ko le-ti niso več zmoţni medsebojnega reagiranja.

Zgorevanje ogljika ponazorimo z reakcijo

2 2.C O CO (6.3)

Za zgorevanje 1 kmol-a ogljika je potreben 1 kmol kisika, pri čemer nastane 1 kmol

ogljikovega dioksida. Na osnovi zakona o ohranitvi mase zapišemo

2 2

2 2 2 2

2 2

2 2

2 2

2 2

,

,

1 12 1 32 1 44 |:12 ,

32 441 .

12 12

C O CO

C C O O CO CO

O COCC O CO C

C O CO

O CO

C C

m m m

n M n M n M

kg kgkgkmol kmol kmol kg

kmol kmol kmol

kg kg

kg kg

(6.4)

Za zgorevanje 1 kg ogljika potrebuje 32/12 kg kisika, nastane pa 44/12 kg ogljikovega

dioksida, ker pa gorivo običajno ni iz čistega ogljika ampak vsebuje samo določen deleţ

ogljika c (kgc/kggo) zapišemo enakost

2 232 44

.12 12

O COC

go go go

kg kgkgc c c

kg kg kg (6.5)


- 27 -

Količina ogljikovega dioksida v dimnih plinih znaša

2 2

2

443,667 .

12

CO CO

CO

go go

kg kgD c c

kg kg (6.6)

Zgorevanje vodika ponazorimo z reakcijo

2 2 2

1,

2H O H O (6.7)

za katero na osnovi zakona o ohranitvi mase zapišemo

2 2 2

2 2 2 2 2 2

2 2 2

2 2 2 2

2 2 2

2 2

2 2

,

,

11 2 32 1 18 |: 2 ,

2

1 8 9 .

H O H O

H H O O H O H O

H O H O

H O H O H

H O H O

O H O

H H

m m m

n M n M n M

kg kg kgkmol kmol kmol kg

kmol kmol kmol

kg kg

kg kg

(6.8)

Ker je v gorivu vsebovan h (kgH2/kggo) deleţ vodika velja

2 2 28 9 .H O H O

go go go

kg kg kgh h h

kg kg kg (6.9)

Količina vode, z upoštevanjem deleţa vode w (kgH2O/kggo), v dimnih plinih znaša

2

29 .

H O

H O

go

kgD h w

kg (6.10)

Prisotnost kisika v dimnih plinih je neposredno odvisna od relativnega razmernika zraka,

medtem ko deleţ vsebovanega kisika v gorivu o (kgO2/kggo) vpliva na deleţ kisika v dimnih

plinih posredno preko stehiometrilne količine zraka Z0

2 2

2 2 0 01 0,23 1 ,O O

O O

go go

kg kgD Z Z

kg kg (6.11)

kjer je O2 masni deleţ kisika v zraku.

Količina dušika v dimnih plinih je odvisna od preseţka zraka in vsebnosti dušika v gorivu

2 2

2 2 0 00,764 ,N N

N N

go go

kg kgD Z n Z n

kg kg (6.12)

kjer je N2 masni deleţ dušika v zraku.


- 28 -

Zgorevanje ţvepla ponazorimo z reakcijo

2 2 ,S O SO (6.13)

za katero na osnovi zakona o ohranitvi mase zapišemo

2 2

2 2 2 2

2 2

2 2

2 2

2 2

,

,

1 32 1 32 1 64 |: 32 ,

1 1 2 .

S O SO

S S O O SO SO

O SOSS O SO S

S O SO

O SO

S S

m m m

n M n M n M

kg kgkgkmol kmol kmol kg

kmol kmol kmol

kg kg

kg kg

(6.14)

Ob upoštevanju deleţa ţvepla s (kgS/kggo) zapišemo

2 22 .O SOS

go go go

kg kgkgs s s

kg kg kg (6.15)

Količina ţveplovega dioksida v dimnih plinih znaša

2

22 .

SO

SO

go

kgD s

kg (6.16)

Količino vlaţnih dimnih plinov dobimo na osnovi enačbe

0 03,667 9 0,23 1 0,764 2 .dpl

go

kgD c h w Z Z n s

kg

(6.17)

Količino suhih dimnih plinov dobimo tako, da v enačbi ne upoštevamo vode

0 03,667 0,23 1 0,764 2 .dpl

s

go

kgD c Z Z n s

kg

(6.18)


- 29 -

7 PRAŠNI DELCI IN TOPLOGREDNI PLINI

7.1 Prašni delci PM10 in PM2,5

Prašni oziroma trdni delec je izraz za prah, ki je prisoten v zraku. V zraku se nahaja kot

razpršena trdna snov. Tak disperzni sistem imenujemo aerosol. Glavna komponenta v delcih

je največkrat ogljik, na katerega se lahko veţejo primesi, kot so organska topila, ozon ali

kovine. Delce ločimo na primarne delce, ki izvirajo iz virov na površini ter sekundarne delce,

ki so posledica različnih pretvorb v onesnaţeni atmosferi. Glede na izvor so prašni delci

različne oblike, fizikalnih stanj ter kemijske sestave. Poznamo delce naravnega izvora (cvetni

prah, dim gozdnih poţarov, vulkanski pepel, morska sol, meteorski prah) ali antropogenega

izvora (posledica izpustov iz prometa, industrije, kmetijstva, energetskih objektov,

individualnih kurišč).

Fini delci, ki nastanejo v procesih med plini in delci, so velikosti pod 1 µm. Z

razpršitvijo po površini ti delci postanejo večji od 1 µm in takrat jih imenujemo grobi delci.

Aerodinamični premer je izraz, ki ga največkrat uporabimo za opis premera delcev in je enak

premeru, ki bi ga imel idealno okrogel delec z gostoto vode, ki bi padal v sredstvu z enako

hitrostjo kot delec, ki ga opazujemo. Delci PM10 imajo aerodinamični premer do 10 µm, delci

PM2,5 do 2,5 µm. Pomembno je vedeti, da delci z enako obliko in velikostjo, toda različno

gostoto, nimajo enakega aerodinamičnega premera.

V zadnjih letih se najpogosteje izvajajo meritve delcev PM10 in PM2,5, ki so zdravju in

okolju najbolj škodljive. Delci PM2,5 so manjši in laţji in se običajno v zraku zadrţujejo dlje

časa ter prepotujejo večje razdalje kot večji delci. Večji delci se zadrţujejo v atmosferi nekaj

ur, medtem ko lahko manjši delci ostanejo v atmosferi več tednov in se navadno sperejo iz

atmosfere šele s padavinami. Negativni vplivi na okolje zaradi onesnaţenja z delci so

zmanjšana vidljivost, zakisovanje in evtrofikacija1 ekosistemov (zakisovanje rek in jezer,

evtrofikacija morja, poškodbe gozdov in kmetijskih pridelkov ter zmanjšanje diverzitete

ekosistemov). Opazne so tudi poškodbe na zunanjih materialih objektov ter kulturnih

spomenikih. Negativni vplivi na zdravje zaradi vstopa delcev v dihalni sistem so številne

zdravstvene teţave kot so draţenje oči, astma, bronhitis ter vnetje ušes in grla.

1Evtrofikacija – kopičenje anorganskih snovi v vodah in jezerih


- 30 -

Dolgotrajna izpostavljenost delcem PM10 poveča stopnjo umrljivosti in obolevnosti za

boleznimi pljuč ter boleznimi srca in oţilja. Delci PM2,5, ki prodrejo globoko v pljuča,

povzročajo raka ter povečujejo stopnjo umrljivosti bolnikov z obstoječo pljučno ali srčno-

ţilno boleznijo. Ţe kratkotrajna izpostavljenost lahko povzroči nastanek srčnega infarkta pri

bolnikih s koronarno srčno boleznijo.

Varne mejne koncentracije, pod katero delci ne bi imeli negativnega vpliva na zdravje

ljudi, ni. Študije kaţejo, da imajo ţe nizke koncentracije delcev negativne vplive na zdravje.

Priporočilo Svetovne zdravstvene organizacije za najvišjo letno povprečno koncentracijo

delcev PM10 je 20 μg/m3 [38], najvišja povprečna letna koncentracija, ki jo še dopušča

Direktiva o kakovosti zunanjega zraka (2008/50/ES) pa je 40 μg/m3 [2]. Primerjalno evropsko

študijo [1], ki je zajela Ljubljano in Celje, o oceni števila preprečenih smrti v enem letu, če bi

bila povprečna letna vrednost koncentracije PM10: 20 μg/m3 oz. 10 μg/m

3, nam prikazuje

preglednica 7.1.

V oceni je bilo določeno dodatno letno število prebivalcev, ki umrejo zaradi bolezni

dihal, srca in oţilja, zaradi dolgotrajne izpostavljenosti trenutni stopnji onesnaţenja v

primerjavi s stopnjo onesnaţenja, ki jo predstavlja povprečna letna vrednost 20 μg/m3 in v

primerjavi z ţeleno stopnjo onesnaţenja (povprečna letna vrednost10 μg/m3) [20].

Preglednica 7.1: Oceno števila preprečenih smrti v enem letu v Ljubljani in v Celju [1]

Povprečna

letna koncentracija

PM10

Št. umrlih manj /100 000

prebivalcev

Ljubljana

Št. umrlih manj /100 000

prebivalcev

Celje

20 µg/m3

66,7 48,6

10 µg/m3

106,8 76,7

7.2 Emisijski faktorji za delce PM10 in PM2,5

Emisijski faktorji, enota je g/GJ, nam povedo koliko gramov delcev se tvori na GJ energije. V

preglednici 7.2 so prikazani emisijski faktorji za posamezen energetski sektor oziroma

energent. V energetski sektor spadajo termoelektrarne, toplarne in daljinsko ogrevanje.


- 31 -

Iz preglednice 7.2 je razvidno, da imajo emisijski faktorji v energetskem sektorju veliko niţje

vrednosti kot pridobivanje energije z ostalimi energenti na manjših napravah.

Preglednica 7.2: Emisijski faktorji za sektor transformacije [21]

Gorivo Enota PM10 PM2,5

Lignit, Šoštanj

(g/GJ)

17,1 12,8

Rjavi premog, Trbovlje 36,3 27,1

Rjavi premog, uvoţen 32,3 24,2

EL kurilno olje 2 2

Teţka kurilna olja 3 2,5

Les / biomasa 70 55

Preglednica 7.3 nam prikazuje emisijske faktorje za kotlovnice za ogrevanje in mala kurišča.

Razvidno je, da je za faktorje za les narejena natančnejša razdelitev virov emisij in to le zaradi

velike pomembnosti vira. Razdeljena je na porabo lesa v pečeh, malih kurilnih napravah za

centralno ogrevanje in srednje velikih kurilnih napravah, nadalje pa še med nove in stare

kurilne naprave. Zgorevanje lesa v pečeh ima daleč najvišji emisijski faktor, res pa je tudi, da

je tehnika pri izdelavi kurilnih naprav ţe tako napredovala, da so se emisije zmanjšale tudi do

petkrat.

Preglednica 7.3: Emisijski faktorji za kotlovnice za ogrevanje in mala kurišča [21]


Lignit

(g/GJ)

140 70

Rjavi premog 140 70

Mazut 50 40

EL kurilno olje 5 5

UNP 0,2 0,2

Zemeljski plin 0,2 0,2

LES Enota PM10 PM2,5

Peči

(g/GJ)

672 651

Nove peči 249 241

Kotli – MKN 240 233

Novi kotli – MKN 48 47

Kotli – SKM 89 77

Novi kotli - SKN 45 39


- 32 -

Preglednica 7.4 nam prikazuje emisijske faktorje za industrijske kotlovnice. Razvidno je, da

so vrednosti med preglednico 7.3 in preglednico 7.4 primerljive.

Preglednica 7.4: Emisijski faktorji za sektor industrijske kotlovnice [21]


Rjavi premog – uvoz

(g/GJ)

100 35

Ostali premog – uvoz 100 35

Lesna biomasa 77 55

Mazut 50 40

EL kurilno olje 5 5

UNP 0,2 0,2

Zemeljski plin 0,2 0,2

7.3 Onesnaţenost zraka z delci PM10

Onesnaţenost zraka z delci se v Sloveniji meri v vseh velikih mestih in mestih izpostavljenih

industriji. Raven onesnaţenosti zunanjega zraka z delci PM10 se iz leta v leto manjša, kljub

temu pa je v letu 2008 še vedno bilo v vseh mestih (razen Kopru) preseţeno dovoljeno število

dni z dnevno mejno koncentracijo PM10 50 µg/m3. Letna koncentracija PM10 (40 µg/m

3) je

bila preseţena le v Zagorju. Najvišje koncentracije delcev PM10 so izmerjene na merilnih

mestih, ki so večinoma pod vplivom lokalnih izpustov, kot so industrija, promet in

individualna kurišča. Največ preseţenih dni z dnevno mejno koncentracijo imata Zagorje in

Trbovlje. Zagorje je v letu 2008 imelo 107 takih dni, kar je za trikrat več kot je mejna

vrednost, Trbovlje pa so s 73 dnevi za dvakrat presegle mejno vrednost, ki znaša 35 dni v

koledarskem letu. Najvišje koncentracije delcev se pojavljajo v zimskih mesecih, ko se

onesnaţevala zaradi nastanka temperaturnih inverzij zadrţujejo pri tleh in v kotlinah ter zaradi

individualnih kurišč na les in fosilna trdna goriva. V notranjosti Slovenije so te vrednosti

koncentracij pozimi od 70 do 100 % višje kot poleti. Na povprečne letne koncentracije veliko

vpliva vreme, saj se zelo pozna, če so meseci topli in nimamo velikih potreb po ogrevanju in

če imamo veliko deţevnih dni, saj padavine izpirajo delce iz atmosfere. Število dni s

preseţeno dnevno mejno koncentracijo PM10 50 µg/m3 nam prikazujeta preglednica 7.5 in

slika 7.1, gibanje povprečne letne koncentracije PM10 pa preglednica 7.6 in slika 7.2. Debela

črna črta na sliki 7.1 in 7.2 nam ponazarja letne mejne vrednosti.


- 33 -

Preglednica 7.5: Število dni s preseţeno dnevno mejno koncentracijo PM10 50 µg/m3

(lahko

preseţena največ 35-krat v koledarskem letu) [15]

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

Ljubljana

Število

dni

83 116 87 71 48 48 37

Maribor 153 185 130 103 111 92 54

Celje 116 146 80 97 60 51 37

Murska Sobota

– Rakičan 86 86 32 67 54 37 42

Koper np np np np 41 19 12

Nova Gorica 69 50 48 43 50 40 35

Trbovlje 117 139 59 160 89 83 73

Zagorje 133 140 109 150 109 100 107

Opomba: ˝np˝ označuje, da ni podatka za omenjeno leto

Slika 7.1: Število dni s preseţeno dnevno mejno koncentracijo PM10 50 µg/m3

(lahko

preseţena največ 35-krat v koledarskem letu) [15]


- 34 -

Preglednica 7.6: Gibanje povprečne letne koncentracije PM10 (letna mejna vrednost je 40

µg/m3) [15]

Enota 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

Ljubljana

µg/m3

42 46 41 37 33 32 30

Maribor 50 58 46 43 43 40 34

Celje 46 53 40 43 35 32 30

Murska Sobota

– Rakičan 40 43 31 37 34 30 30

Koper np np np np 31 29 25

Nova Gorica 39 37 34 34 34 33 31

Trbovlje 47 52 40 55 40 37 38

Zagorje 47 51 45 52 46 41 43

Opomba: ˝np˝ označuje, da ni podatka za omenjeno leto

Slika 7.2: Gibanje povprečne letne koncentracije PM10 (letna mejna vrednost je 40 µg/m3)

[15]

Letne količine emisij PM10 se iz leta v leto manjšajo, čeprav je v letu 2006 in 2007 bil viden

porast emisij. V letu 2008 je bilo 15.470 ton emisij PM10, največji deleţ, kar 63 %, je temu

prispeval sektor malih oziroma individualnih kurišč, kot ţe leta poprej. V preteklih letih so

drugi največji deleţ onesnaţevanja imeli tehnološki procesi, ki pa so v letu 2008 imeli le še


- 35 -

majhen odstotek. Na onesnaţevanje veliko vplivajo tudi cestni promet, energetika in

industrijske kurilne naprave, nekaj pa prispevajo še pridelava in distribucija goriv, uporaba

topil, odpadki in kmetijstvo. Letne količine emisij PM10 glede na sektorje nam lepo prikazuje

slika 7.3.

Slika 7.3: Emisije PM10 v Sloveniji [12]


- 36 -

7.4 Emisije toplogrednih plinov

Ogljikov dioksid (CO2) je onesnaţevalo našega okolja, čeprav dolgo časa ni veljal za toksično

sestavino atmosferskih onesnaţevalcev. V zmoti smo bili predvsem zaradi tega, ker je CO2

tipični predstavnik popolne oksidacije ogljika. Največji problem onesnaţenja atmosfere s CO2

je ta, da ima CO2 velik vpliv na toplotno ravnoteţje Zemlje. Sprememba toplotnega

ravnoteţja močno vpliva na spremembo klime in s tem posredno na človeka in ves ţivi svet

na Zemlji.

Procesi zgorevanja fosilnih goriv so največji antropogeni izvor atmosferskega CO2, saj

predstavljajo pribliţno 90 % emisij CO2. K temu veliko pripomore sektor prometa, ki se iz

leta v leto povečuje in to predvsem na področjih Zemlje, kjer je promet do sedaj bil redek ali

pa ga sploh ni bilo. Ker so procesi zgorevanja še vedno osnovni način transformacije notranje

kemične energije goriva preko toplotne v mehansko in električno, ne moremo pričakovati, da

se bodo koncentracije CO2 v atmosferi z leti niţale. Na zmanjšanje koncentracij CO2 lahko

vplivamo le, če fosilna goriva z visoko vsebnostjo ogljika zamenjamo za goriva z niţjo

vsebnostjo ali pa jih zamenjamo z alternativnimi in bio gorivi. Povišano koncentracijo CO2 v

atmosferi in posledice, ki so s tem povezane, imenujemo tudi učinek tople grede.

Zraven CO2 k toplogrednim plinom prištevamo še metan (CH4), didušikov oksid (N2O),

delno fluorirani ogljikovodiki (HFCs), popolno fluorirani ogljikovodiki (PFCs) in ţveplov

heksafluorid (SF6). Skupni antropogeni izpusti toplogrednih plinov za izhodiščno leto 1986

skladno s protokolom iz Kyota in obdobje 2002 – 2008 so prikazani v preglednici 7.7.

Največji prispevek pri izpustih toplogrednih plinov ima CO2 (primerjava med skupnimi

izpusti in CO2 prikazuje slika 7.4), sledita metan in didušikov oksid, ki večinoma nastajata v

kmetijstvu in na odlagališčih odpadkov ter ostali toplogredni plini, ki imajo majhen deleţ,

vendar so zaradi njihovega visokega toplogrednega učinka izredno pomembni. V letu 2008 so

bili izpusti toplogrednih plinov 21.285 kiloton v ekvivalentih CO2, kar je 5,2 % nad

izhodiščnim letom (1986), ko je bilo 20.228 kiloton v ekvivalentih CO2. V skladu z

obveznostjo, ki zahteva 8 % zmanjšanje izpustov glede na izhodiščno leto, povprečni izpusti

toplogrednih plinov v obdobju 2008 – 2012 ne bi smeli presegati 18.726 kiloton v

ekvivalentih CO2. Na področju toplogrednih plinov še nas čaka veliko dela, saj moramo glede

na leto 2008 zmanjšati izpuste za pribliţno 2.500 kiloton v ekvivalentih CO2. K temu bo

pripomogla tudi vedno večja uporaba alternativnih in bio goriv, med njimi tudi alternativno

gorivo iz odpadkov.


- 37 -

Preglednica 7.7: Skupni izpusti toplogrednih plinov, Slovenija [29]

19861)

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

CO2 ekvivalent Gg

Skupaj z odbitki 12.121 11.344 11.419 11.319 11.691 12.180 12.061 12.753

Skupaj brez odbitkov 20.228 19.955 19.634 19.900 20.217 20.445 20.571 21.285

CO2 z odbitki 8.181 7.626 7.724 7.761 8.093 8.505 8.418 9.366

CO2 brez odbitkov 16.287 16.241 15.991 16.345 16.626 16.806 16.930 17.900

Metan CH4 2.263 2.239 2.242 2.150 2.161 2.215 2.192 2.071

Didušikov oksid N2O 1.391 1.298 1.257 1.197 1.207 1.229 1.227 1.157

Delno fluorirani ogljikovodiki HFCs - 47 59 73 87 97 113 120

Popolno fluorirani ogljikovodiki

PFCs 276 116 119 120 124 116 92 19

Ţveplov heksafluorid SF6 10 17 18 18 19 19 19 19

1) Izhodiščno leto

0

5

10

15

20

25

1986 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

Toplogredni plini

CO2

106 ton

Slika 7.4: Primerjava med skupnimi izpusti toplogrednih plinov in izpusti CO2, Slovenija [29]


- 38 -

Največ toplogrednih plinov, glede na vir, v okolje izpušča področje energetike, v katero je

zajeta poraba goriv pri proizvodnji energije, v predelovalni industriji in gradbeništvu, prometu

in drugih sektorjih. To področje prispeva nekaj več kot 80 % vseh emisij, sledijo mu področja

kmetijstva, industrijskih procesov in odpadki. Med odbitke pri toplogrednih plinih spada

sprememba rabe zemljišč in gozdarske dejavnosti. Izpuste toplogrednih plinov po kategorijah

virov za izhodiščno leto in obdobje 2002 – 2008 prikazuje preglednica 7.8.

Preglednica 7.8: Izpusti toplogrednih plinov po kategorijah virov, Slovenija [29]

19861)

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

CO2 ekvivalent Gg

Emisije in odbitki skupaj 12.121 11.344 11.419 11.319 11.691 12.180 12.061 12.753

Energetika 2)

16.072 15.952 15.660 15.978 16.194 16.336 16.432 17.473

Industrijski procesi 1.289 1.085 1.146 1.190 1.260 1.300 1.311 1.186

Uporaba topil in drugih proizvodov 82 37 33 39 43 44 42 28

Kmetijstvo 2.218 2.179 2.085 1.992 2.006 2.034 2.092 1.978

Sprememba rabe zemljišč in

gozdarske dejavnosti -8.107 -8.611 -8.215 -8.581 -8.526 -8.264 -8.509 -8.532

Odpadki 567 703 709 709 713 731 694 620

1) Izhodiščno leto

2) Pojem energetika zajema: Uporabo goriv pri proizvodnji energije, v predelovalni industriji

in gradbeništvu, prometu in drugih sektorjih


- 39 -

8 KOLIČINE CO2 PRI ZGOREVANJU ODPADKOV IN

OSTALIH KONVENCIONALNIH GORIVIH TER

PRIHRANEK FOSILNIH GORIV Z UPORABO

ALTERNATIVNIH GORIV

Trdno gorivo iz odpadkov se proizvaja z namenom, da se čim manj odpadkov odloţi na

deponijah, da se omeji uporaba fosilnih goriv in da se zmanjšajo emisije toplogrednih plinov,

ki imajo lokalni in globalni vpliv. Neto kurilna vrednost goriva iz odpadkov (SRF) je okrog

20 MJ/kg, kar je primerljivo s premogom.

Mednarodna agencija za energijo (IEA) je končala raziskavo o pozitivnih in negativnih

vplivih pri energetski izrabi odpadkov in prišla do rezultatov povzetih po raziskavi objavljeni

v Municipal Solid Waste and its Role in Sustainability [18]. Konvencionalni sistemi za

energetsko izrabo odpadkov (masovna seţigalnica) imajo skupno emisijo CO2 1.100 kg/t

odpadkov in 1.833 gramov CO2/kWh proizvedene električne energije. Številna ocenjevanja so

pokazala, da je med 20 – 40 % ogljika v komunalnih odpadkih fosilnega izvora (plastika),

ostali ogljik pa izhaja iz biomase in se smatra kot obnovljiv vir. Neobnovljiv del emisije CO2

v skupni emisiji pri zgorevanju odpadkov je pribliţno 367 gramov CO2/kWh proizvedene

električne energije. Pri odloţenih nenevarnih odpadkih na odlagališčih nastane pribliţno 70

kg metana (dejansko med 50 – 100 kg) iz vsake tone odpadkov, kar je enakovredno 1.610 kg

CO2/t odpadkov, saj ima metan 23 krat višji toplogredni potencial kot CO2 [18]. V modernih

odlagališčih se pribliţno 50 % metana zbere in uporabi za proizvodnjo energije. S tem se

dodatno zmanjšajo emisije. Energija pridobljena iz odpadkov bistveno zmanjša emisije

toplogrednih plinov v primerjavi s proizvodnjo energije iz fosilnih goriv. Emisijam se

izognemo pri proizvodnji energije tudi, ko pred seţiganjem izločimo materiale, ki so za svoj

nastanek (proizvodnjo) potrebovale veliko energije, vendar so brez kurilne vrednosti (kovine,

steklo). Energetska izraba odpadkov prepreči vse potencialne negativne vplive na okolje v

povezavi z odlaganjem odpadkov (izcedne vode / onesnaţenje podtalnice in dolgoročna

izpostavljenost nevarnim snovem v telesu odlagališča).

Preglednica 8.1 prikazuje primerjavo med gorivom SRF in ostalimi fosilnimi gorivi. Podane

so neto kurilne vrednosti, emisijski faktorji ter število enot obremenitve zaradi emisije CO2.

Neto kurilna vrednost za zemeljski plin je po vseh tabelah podana v MJ/m3 in znaša pribliţno


- 40 -

34 MJ/m3, vendar smo jo mi zaradi laţje predstave preračunali v MJ/kg. Pri preračunu smo

uporabili vrednost gostote zemeljskega plina 0,68 kg/m3 pri standardnih pogojih in tako dobili

neto kurilno vrednost 50,2 MJ/kg. Vrednosti števila enot obremenitve zaradi CO2, ki niso

podane v preglednici 12.3, smo preračunali iz neto kurilne vrednosti in emisijskega faktorja.

Preglednica 12.3 se nahaja v prilogi. Ena enota obremenitve je enaka 1 kg CO2. Kot vidimo je

vrednost števila obremenitev zaradi emisije CO2 pri SRF najniţja. Sledi rjavi premog, ki bi

glede na preračun moral imeti vrednost 2,2 v preglednici iz Uredbe o okoljski dajatvi za

onesnaţevanje zraka z emisijo ogljikovega dioksida pa ima vrednost 1,5, kar je posledica

različnih kurilnih vrednosti za rjave premoge. Najbolj okolje z CO2 na kilogram goriva

onesnaţujejo koks, petrolkoks ter kurilno olje.

Preglednica 8.1: Primerjalna tabela kurilnih vrednosti, emisijskih faktorjev in števila enot

obremenitve [35], [40]

Gorivo Neto kurilna vrednost

(MJ/kg)

Emisijski faktor

(kg CO2/GJ)

Število enot

obremenitve zaradi

emisije CO2 (EO/kg)

SRF 20 56 1,1*

Rjavi premog 21,5 101,2 1,5

Koks 29,3 108,17 3,1

Lignit 16,3 101 1,5

Odpadne gume 27,21 69,83 1,9*

Petrolkoks 32,25 100,83 3,1

Kurilno olje 41,42 77,37 3,2

Odpadno olje 42,00 70,27 2,6

Zemeljski plin 50,2

55,28 2,8

*, vrednosti izračunane po enačbi

. =št EO NKV EF (8.1)

Kjer so:

št. EO = število enot obremenitve zaradi emisije CO2 (EO/kg),

NKV = neto kurilna vrednost (MJ/kg) in

EF = emisijski faktor (kg CO2/MJ).


- 41 -

Slika 8.1 nam prikazuje emisijske faktorje različnih goriv. Emisijski faktor je razmerje med

število enot obremenitve zaradi emisije CO2 ter neto kurilno vrednostjo in je podan v enoti kg

CO2/GJ. Glede na emisijski faktor je najbolj koristno uporabljati zemeljski plin in trdno

gorivo iz odpadkov (SRF). Oba proizvedeta pribliţno 56 kilogramov ogljikovega dioksida na

Giga Joule energije. Najbolj škodljivi za okolje s stališča emisij toplogrednih plinov so

petrolkoks, lignit, rjavi premog ter koks z vrednostmi nad 100 kg CO2/GJ energije.

0

20

40

60

80

100

120

Emisijski faktor

kg CO2/GJ

Slika 8.1: Emisijski faktorji goriv [40]

Preglednica 8.2 nam prikazuje, da če fosilno gorivo (1/3 črnega premoga, 1/3 lignita in 1/3

petrolkoksa) z neto kurilno vrednostjo 24 MJ/kg v cementnih pečeh nadomestimo s trdnim

gorivom iz odpadkov (SRF) z neto kurilno vrednostjo 22 MJ/kg, je prihranek emisij 0,95 t

CO2/t SRF. V energetskih postrojenjih, kjer lignit nadomestimo s trdnim gorivom iz

odpadkov (SRF), lahko prihranimo do 1 t CO2/t SRF, v toplarnah kjer fosilno gorivo (1/2 plin,

1/2 gorivo) nadomestimo s trdnim gorivom iz odpadkov (SRF) pa prihranimo 0,4 t CO2/t

SRF.


- 42 -

Preglednica 8.2: Prihranek emisij pri uporabi SRF [8]

Uporaba Fosilno gorivo SRF Prihranek

emisij

(kg

CO2/GJ )

Prihranek

emisij

(t CO2/t

SRF)

Tip Emisijski

faktor

(kg

CO2/GJ )

Neto

kurilna

vrednost

(MJ/kg)

Emisijski

faktor

(kg

CO2/GJ )

Neto

kurilna

vrednost

(MJ/kg)

Soseţig v

cementnih

pečeh

1/3 črni

premog

99 24 56 22 43 0,95 1/3 lignit

1/3

petrolkoks

Soseţig v

energetskih

postrojenjih

Lignit 101 12 39 16 62 1

Seţig v

toplarnah

1/2 plin

1/2 gorivo 67 44 39 16 28 0,4

Prednosti uporabe SRF in stroške njegove proizvodnje, ki jih je objavila evropska

organizacija za goriva iz odpadkov, prikazuje preglednica 8.3.

Preglednica 8.3: Prednosti uporabe in stroški [6]

Soseţiganje v cementnih

pečeh

Soseţiganje v energetskih

postrojenjih

SRF neto kurilna vrednost

(kJ/kg)

18000 14000

Energetski prihranek (€/t) 48,5 21,5

CO2 prihranek (€/t) 12 17,7

Stroški investicije (€/t) - 6,7 - 3,6

Stroški obratovanja (€/t) - 3,3 - 8,5

Potencialni prihranek (€/t)

Povprečje

50,5

39

27,1

39

Hipoteze Investicije: skladišče,

doziranje

Cena koksa: 70 €/t (26 GJ/t)

Cena CO2 kvote: 15 €/EUA

Investicije: skladišče,

doziranje

Cena lignita: 13 €/t ( 8,5 GJ/t)

Cena CO2 kvote: 15 €/EUA


- 43 -

8.1 Primer podjetja Lafarge Cement d.o.o.

Podjetje Lafarge se ukvarja s proizvodnjo cementa. Ker so nekateri gorljivi industrijski

odpadki primerni za cementno industrijo, slovenska in evropska zakonodaja ne le dovoljujeta

uporabo alternativnih goriv, ampak jo celo spodbujata. Leta 2009 je podjetje prejelo

okoljevarstveno dovoljenje, po katerem izpolnjujejo vse pogoje za obratovanje v skladu z

IPPC2 direktivo ter za uporabo alternativnih goriv pri proizvodnji cementa (odpadna plastika,

olja in gume) [11]. Alternativno gorivo uvajajo postopoma, uporabljajo pa ga v strogo

nadzorovanem okolju. Alternativna goriva, ki so delen nadomestek fosilnim gorivom,

prispevajo dovolj energije, ki je potrebna za proizvodnjo cementa. Zaradi visokih temperatur

je zgorevanje popolno in vplivi na okolje so minimalni. Povrh vsega se prostornina odpadkov

pri soseţigu zmanjša stoodstotno, v seţigalnicah pa 90 %, saj je pepel vključen v proizvod –

cement. Z uporabo alternativnih goriv v cementarnah, se lahko delno izognemo gradnji novih

seţigalnic oziroma njihovi manjši kapaciteti.

V podjetju alternativna goriva uporabljajo v napravah za proizvodnjo klinkerja. Klinker

je vmesni produkt pri izdelovanju cementa. Z uspešno delno zamenjavo klasičnih, fosilnih

goriv (petrolkoks in premog), z alternativnimi gorivi (gorljivi odpadki, odpadne gume in

odpadna olja) bistveno prispevajo k ohranjanju naravnega okolja. Zmanjšajo tudi

obremenjevanje okolja z gorljivimi odpadki, odpadnimi gumami in odpadnimi olji, ki bi v

veliki večini končali na slovenskih deponijah in ogroţali podtalnico.

Podjetje Lafarge Cement z uporabo alternativnih goriv zmanjša tudi stroške z okoljsko

dajatvijo, ki se plačuje zaradi onesnaţevanja zraka z emisijo CO2 pri zgorevanju goriva in se

obračunava v določenem znesku na enoto obremenitve okolja z emisijo CO2 in po ˝Sklep o

določitvi cene za enoto obremenitve okolja z emisijo ogljikovega dioksida za leto 2010˝

znaša 0,0125 eura [26]. Celotna dodeljena količina emisijskih kuponov za podjetje Lafarge

Cement za obdobje 2008 – 2012 znaša 1.532.985 ton CO2 [19]. S tem, ko zmanjšajo emisije

CO2, prihranijo tudi emisijske kupone, kar pomeni da lahko neporabljene emisijske kupone

prodajo in s tem povečajo dobiček podjetja.

2IPPC (Integrated Pollution Prevention Control) – direktiva za celoviti nadzor in preprečevanje onesnaţenja, ki

zavezuje podjetja, da začnejo uvajati najboljše razpoloţljive tehnike (BAT – Best Available Technologies) [11].


- 44 -

Preglednica 8.4 nam prikazuje porabo alternativnih goriv v podjetju Lafarge Cement za leto

2010. Podatki za alternativna goriva so povzeti z uradne strani podjetja in so dostopni za

januar, februar, april, maj, junij in julij, v mesecu marcu pa proizvodnja ni obratovala [17].

Nekateri podatki za prihranek fosilnih so dostopni, druge smo izračunali. Prihranek emisij

CO2 in finančni prihranek smo v celoti izračunali. Pri izračunu smo predvidevali, da je

razmerje med fosilnima gorivoma (petrolkoks in premog) 1:1, torej polovica petrolkoksa in

polovica premoga. Njuna skupna kurilna vrednost je 26,875 MJ/kg (petrolkoks – 32,25

MJ/kg, premog 21,5 MJ/kg). Kurilna vrednost gorljivih odpadkov je 17,5 MJ/kg, odpadnih

gum 27,21 MJ/kg ter odpadnega olja 42 MJ/kg. Emisijski faktor petrolkoksa je 100,83 kg

CO2/GJ, premoga 101,2 kg CO2/GJ (skupni emisijski faktor fosilnih goriv je 101 kg CO2/GJ),

gorljivih odpadkov 56 kg CO2/GJ, odpadnih gum 69,83 ter odpadnega olja 70,27 kg CO2/GJ.

Preglednica 8.4: Uporaba alternativnih goriv v podjetju Lafarge Cement v letu 2010

Alternativno

gorivo

Leto 2010

Januar

(t)

Februar

(t)

April

(t)

Maj

(t)

Junij

(t)

Julij

(t)

Gorljivi

odpadki 406 286 1144 444 439 806

Odpadna

olja 87 72 167 88 155 137

Odpadne

gume 364 164 689 272 195 717

Prihranek

fosilnih

goriv

750 465*

1750 700 725*

1450

Prihranek

CO2* 690 458 1800 680 700 1360

*, vrednosti izračunane po enačbah

ENAČBA ZA PRIHRANEK FOSILNIH GORIV

GO OO OG

FG

GO NKV OO NKV OG NKVPFG

NKV

(8.2)

ENAČBA ZA PRIHRANEK CO2

2= GO OO OFG FG GO GO OO OO OG OGPCO PFG NKV EF NKV EF NKV EF G NKV EF

(8.3)


- 45 -

Kjer so:

PFG = prihranek fosilnih goriv (kg),

NKV = neto kurilna vrednost (MJ/kg),

GO = gorljivi odpadki (kg),

OO = odpadna olja (kg),

OG = odpadne gume (kg),

FG = fosilna goriva (kg),

PCO2 = prihranek ogljikovega dioksida (kg CO2) in

EF = emisijski faktor (kg CO2/MJ).


- 46 -

9 OCENA MOŽNOSTI IZDELAVE ALTERNATIVNIH GORIV IZ

ODPADKOV NA OSNOVI SNOVNEGA TOKA IN NJIHOV

EKOLOŠKI IN EKONOMSKI POMEN ZA SLOVENIJO

Snovna izraba oz. izdelava alternativnih goriv iz odpadkov temelji na naslednjih dveh snovnih

tokovih:

- embalaţi in odpadni embalaţi ter

- ločeno zbranih frakcijah.

Najbolj primerna frakcija za snovno izrabo oz. za izdelavo alternativnih goriv iz odpadkov je

embalaţa in odpadna embalaţa, kajti to je frakcija, ki je najbolj čista. Med ločeno zbrane

frakcije, ki se zbirajo na izvoru in so primerne za predelavo, spadajo:

- steklo,

- papir in karton,

- kovine,

- plastika in les.

Preglednica 9.1 prikazuje splošne slovenske statistične podatke o nastalih komunalnih in

nevarnih komunalnih odpadkih in koliko odpadkov v povprečju znese na prebivalca ter o

nastalih odpadkih v proizvodnih in storitvenih dejavnostih. Zajeto je obdobje od leta 2005 do

leta 2009, ki je zadnje statistično obdelano leto, za katerega so podatki na voljo. Iz

preglednice 9.1 je razvidno, da je največ komunalnih odpadkov nastalo v letu 2008. Leta 2009

je nastalo 10.000 ton manj komunalnih odpadkov in upamo, da se bo številka iz leta v leto

manjšala.

Preglednica 9.2 prikazuje skupne količine z javnim odvozom zbranih komunalnih in njim

podobnih odpadkov v obdobju od leta 2005 do 2009 ter ravnanje z njimi. Preglednica 9.3 je

zdruţljiva s preglednico 9.2 in prikazuje podroben pregled zbranih odpadkov za leto 2009.

Obravnavali smo skupno količino zbranih komunalnih odpadkov in skupno količino zbrane

odpadne embalaţe ter ravnanje z njimi. Nadalje smo komunalne odpadke razdelili na ločeno

zbrane frakcije, odpadke z vrtov in parkov ter druge komunalne odpadke.


- 47 -

Preglednica 9.1: Splošni slovenski statistični podatki o odpadkih v zadnjih letih [13]

2005 2006 2007 2008 2009

Nastali komunalni

odpadki

t 844.949 865.620 885.595 922.829 912.981

kg/preb. 422 431 439 453 449

Nastali nevarni

komunalni odpadki

t 1.000 1.461 2.907 3.024 3.577

kg/preb. 0,5 0,7 1,4 1,5 1,8

Odloţeni odpadki na

komunalnih

odlagališčih

t 752.546 840.338 811.674 822.722 750.743

kg/preb. 376 418 402 403 369

- od tega komunalni

odpadki

t 658.572 725.231 687.612 684.719 627.686

kg/preb. 329 361 341 336 309

Nastali odpadki v proizvodnih

in storitvenih dejavnostih (t) 5.669.138 6.031.088 6.150.037 6.111.368 5.847.398

Nastali nevarni odpadki v

proizvodnih in storitvenih

dejavnostih (t) 126.848 101.506 103.236 150.915 95.676

Interna predelava odpadkov (t) 2.022.718 1.592.491 1.749.767 1.948.316 2.022.729

Interno odstranjevanje

odpadkov (t) 895.086 788.792 1.246.382 486.658 471.302

Celotna predelava odpadkov (t) 3.297.516 3.563.639 4.272.941 5.181.613 5.104.271

Celotno odstranjevanje

odpadkov (t) 1.718.613 1.881.403 2.859.882 2.150.396 1.709.814

Izvoz odpadkov (t) 505.724 325.215 263.031 304.091 190.530

Uvoz odpadkov (t) 374.750 861.584 981.478 726.378 692.516

Preglednica 9.2: Skupne količine z javnim odvozom zbranih komunalnih in njim podobnih

odpadkov ter ravnanje z njimi [28]

Skupna

letna

količina

odpadkov

Odloţeno

na

odlagališču

Oddano na

odstranjevanje

Oddano na

predelavo

Oddano

drugemu

zbiralcu

Oddano v

druţbo za

ravnanje z

embalaţo

Oddano

v tujino

2005 797.721 633.449 46.785 35.096 58.273 23.744 374

2006 831.578 707.987 913 43.467 49.305 28.260 1.646

2007 846.892 678.336 26.066 81.364 28.623 30.738 1.764

2008 847.451 678.844 30.330 70.102 28.754 39.087 335

2009 826.172 571.685 6108 112.966 77.418 57.633 364


- 48 -

Iz preglednice 9.3 je razvidno, da je količina ločeno zbranih odpadkov z javnim odvozom v

letu 2009 predstavljala slabih 10 % celotne zbrane količine komunalnih odpadkov. Če k tej

številki dodamo še količino ločeno zbrane embalaţe, ki predstavlja slabih 7 % celotne

količine odpadkov, lahko razberemo, da je vseh zanimivih odpadkov zbranih z javnim

odvozom za snovno izrabo le okrog 16 % celotnega masnega toka.

Preglednica 9.3: Skupne količine z javnim odvozom zbranih komunalnih in njim podobnih

odpadkov ter ravnanje z njimi v letu 2009 [28]

2009

Skupna

letna

količina

odpadkov

Odloţeno

na

odlagališču

Oddano na

odstranjevanje

Oddano

na

predelavo

Oddano

drugemu

zbiralcu

Oddano v

druţbo za

ravnanje z

embalaţo

Oddano

v

tujino

SKUPAJ 826.172 571.685 6108 112.966 77.418 57.633 364

Komunalni

odpadki –

skupaj

770.559 569.420 5.168 110.141 71.520 13.948 364

Ločeno zbrane

frakcije 71.026 5.979 767 32.759 17.698 13.461 364

Odpadki z

vrtov in

parkov

41.477 16.246 2.013 17.139 6.080 - -

Drugi

komunalni

odpadki

658.056 547.195 2.388 60.243 47.742 487 -

Odpadna

embalaţa 55.613 2.265 940 2.825 5.898 43.685 -

Podatki o celotni količini zbrane embalaţe in odpadne embalaţe so prikazani v preglednici

9.4. Zajeto je obdobje od leta 2005 do leta 2007, ki je zadnje statistično obdelano leto, za

katerega so podatki na voljo. Opaziti je, da celotna količina zbrane embalaţe in odpadne

embalaţe iz leta v leto strmo narašča, iz česar lahko sklepamo, da je v Sloveniji trenutno

250.000 ton odpadkov primernih za energijsko izrabo oz. za izdelavo alternativnih goriv iz

odpadkov.


- 49 -

Preglednica 9.4: Količina nastale embalaţe in odpadne embalaţe glede na vrsto materiala [14]

2005 2006 2007

Papir in karton (t) 56.030 70.416 76.268

Les (t) 31.590 36.182 38.241

Plastika (t) 33.940 47.348 45.731

Steklo (t) 25.650 31.259 32.292

Kovine (t) 13.120 18.077 18.187

Drugo (t) 8.300 899 1.365

Skupaj (t) 168.630 204.181 212.085

Sektor proizvodnje električne energije oz. termoelektrarne so sektor, v katerem se porabi

celotna količina izkopanega domačega lignita in rjavega premoga. Lignit in rjavi premog sta

zelo velika onesnaţevalca našega okolja in sta najprimernejša predstavnika fosilnih goriv,

katera lahko nadomestimo z alternativnimi gorivi iz odpadkov. V preglednici 9.5, ki prikazuje

proizvodnjo in porabo goriv v elektrarnah po glavnih dejavnostih in pri samoproizvajalcih je

zajeta vsa poraba goriv za proizvodnjo električne in toplotne energije.

Preglednica 9.5: Proizvodnja in poraba goriv v elektrarnah po glavnih dejavnostih in pri

samoproizvajalcih [28]

Elektrarne po glavni dejavnosti in

samoproizvajalci

2005 2006 2007 2008 2009

Proizvodnja na generatorju-SKUPAJ

(GWh)

15.117 15.115 15.043 16.398 16.401

Proizvodnja na generatorju-

termoelektrarne (GWh)

5.722 5.976 6.082 6.107 5.945

Poraba goriv-črni premog (1000 t) - - - - 2

Poraba goriv-rjavi premog, uvoţen

(1000 t)

561 519 525 531 460

Poraba goriv-rjavi premog, domač

(1000 t)

566 652 555 440 512

Poraba goriv-lignit, uvoţen (1000 t) - 21 37 109 73

Poraba goriv-lignit, domač (1000 t) 4.014 3.992 4.078 4.052 3.865

Poraba goriv-zemeljski plin (mio Sm3) 171 162 204 210 236


- 50 -

9.1 Rezultati

V diplomski nalogi smo preračunali koliko fosilnih goriv prihranimo z uporabo alternativnih

goriv iz odpadkov in koliko električne energije proizvedemo iz le-teh. Preračunali smo, koliko

CO2 se sprosti pri proizvodnji 1 kWh električne energije in koliko manj CO2 izpustimo v

ozračje. Preračunali smo tudi, če z uporabo alternativnih goriv iz odpadkov lahko izvedemo

zmanjšanje toplogrednih plinov za 8 % glede na izhodiščno leto, kot nas obvezuje Kyotski

protokol oz. s kakšno količino alternativnih goriv iz odpadkov nam to lahko uspe. Upoštevali

smo tudi nastajanje metana pri odloţenih nenevarnih odpadkih na odlagališčih.

Podatki, ki smo jih uporabili pri preračunu uporabe alternativnih goriv iz odpadkov in

njihovem ekološkem in ekonomskem pomenu za Slovenijo, so prikazani v preglednici 9.6. Iz

preglednice je razvidno, da z uporabo fosilnih goriv v Sloveniji proizvedemo slabih 6.000

GWh električne energije, kar predstavlja 36 % celotne proizvedene električne energije v

Sloveniji. Pri preračunih smo uporabili 33 % izkoristek termoelektrarn in podatek, da se ne

odlagališčih 50 % nastalega metana zbere in uporabi za proizvodnjo energije. Faktor za

preračun metana v CO2 smo vzeli 23, saj ima metan 23 krat višji toplogredni potencial kot

CO2. Faktor za preračun iz MJ v kWh je 3,6. Zemeljski plin je podan v milijonih m3 ter enotah

obremenitve na m3.

Preglednica 9.6: Podatki potrebni za preračune

1000 t

Neto

kurilna

vrednost

(MJ/kg)

Emisijski

faktor

(kg CO2/GJ)

Število enot

obremenitve

zaradi emisije

CO2 (EO/kg)

Alternativno gorivo iz odpadkov 250 20 56 1,1

Črni premog 2 18 127 2,3

Rjavi premog, uvoţen 460 16 101 1,5

Rjavi premog, domač 512 11 101 1,1

Lignit, uvoţen 73 11,5 101 1,5

Lignit, domač 3.865 11 101 1,0

Zemeljski plin (mio Sm3) 236 34 55 1,9

Proizvodnja na generatorju-

termoelektrarne (GWh) 5.945

Izkoristek termoelektrarn (%) 33

Izpuščeni CH4 v ozračje (%) 50

Nastanek CH4 na odlagališčih (kg/t) 70

Faktor za preračun iz MJ v kWh 3,6


- 51 -

Na podlagi emisijskih faktorjev sklepamo, da je z uporabo alternativnih goriv iz odpadkov

smotrno nadomestiti samo lignit in rjavi premog, ne pa tudi zemeljski plin. Alternativno

gorivo iz odpadkov in zemeljski plin pribliţno enako onesnaţujeta okolje s CO2 na GJ

proizvedene energije, lignit in premog pa skoraj dvakrat bolj onesnaţita okolje na GJ

proizvedene energije.

Iz 250.000 ton alternativnega goriva iz odpadkov z neto kurilno vrednostjo 20 MJ/kg,

pridobimo 5.000 TJ energije. Za enako količino pridobljene energije bi porabili 454.545 ton

domačega lignita ali domačega rjavega premoga, kar pomeni tudi tolikšen prihranek fosilnega

goriva. Z uporabo 250.000 ton alternativnega goriva iz odpadkov proizvedemo 458,3 GWh,

kar znese 7,7 % električne energije od skupno 5.945 GWh, ki jih proizvedemo iz fosilnih

goriv. Za proizvodnjo 1 kWh električne energije iz odpadkov porabimo 0,55 kilogramov

odpadkov oz. potrebujemo 11 MJ energije. Pri tem se sprosti 0,61 kg CO2 na 1 kWh

proizvedene električne energije. Z uporabo fosilnih goriv se na 1 kWh proizvedene električne

energije sprosti 1,1 kg CO2. Z uporabo 250.000 ton alternativnega goriva iz odpadkov v

ozračje izpustimo 280.000 ton CO2, z energijsko primerljivimi 454.545 tonami lignita ali

rjavega premoga pa izpustimo 505.000 ton CO2. To pomeni, da pri proizvodnji električne

energije lahko prihranimo 225.000 ton CO2, če fosilna goriva zamenjamo z alternativnimi

gorivi iz odpadkov. Z upoštevanjem, da je na odlagališčih 250.000 ton odpadkov manj

odloţenih, s katerimi bi v ozračje izpustili 8.750 ton metana oz. preračunano 201.250 ton CO2,

opazimo da pri uporabi goriva iz trdnih odpadkov lahko prihranimo 426.500 ton CO2.

426.500 ton prihranjenega toplogrednega plina CO2, glede ne izhodiščno leto 1986, ko

smo proizvedli 20.228.000 ton toplogrednih plinov, znaša 2,1 %. To pomeni, da če ţelimo

zadostiti obveznostim s Kyotskega protokola, moramo v gorivo predelati 952.381 ton

odpadkov oz. iskati druge moţnosti zmanjšanja toplogrednih plinov.

Do vseh teh rezultatov smo prišli s pomočjo naslednjih enačb:

ENAČBA ZA PRIHRANEK FOSILNIH GORIV

AGO

FG

AGO NKVPFG

NKV

(9.1)


- 52 -

ENAČBA ZA PROIZVEDENO ELEKTRIČNO ENERGIJO

3,6

AGOTE

AGO NKVPEE I

(9.2)

ENAČBA ZA NASTALI CO2 PRI PROIZVODNJI 1 kWh ELEKTRIČNE ENERGIJE

2 = AGOAGO

AGO NKVNCO EF

PEE

(9.3)

ENAČBA ZA PRIHRANEK CO2

2=FG OFG FG AGO AGOPCO NKV EF AG NKV EF (9.4)

ENAČBA ZA PRIHRANEK CO2 NA ODLAGALIŠČIH

2 4 4=AGO 23odP CO NCH ICH (9.5)

Kjer so:

PFG = prihranek fosilnih goriv (kg),

NKV = neto kurilna vrednost (MJ/kg),

AGO = alternativna goriva iz odpadkov (kg),

PEE = proizvedena električna energija (kWh),

ITE = izkoristek termoelektrarn (%)

NCO2 = nastali CO2 pri proizvodnji 1 kWh električne energije (kg CO2/kWh),

EF = emisijski faktor (kg CO2/MJ),

PCO2 = prihranek ogljikovega dioksida (kg CO2),

FG = fosilna goriva (kg),

PodCO2 = prihranek ogljikovega dioksida na odlagališčih (kg CO2),

NCH4 = nastali metan na odlagališčih (kg/1000 kg),

ICH4 = izpuščeni metan (%)


- 53 -

10 SKLEP

Diplomsko delo obravnava uporabo alternativnih goriv iz trdnih odpadkov. S pomočjo

slovenske zakonodaje smo proučili vire odpadkov primernih za alternativna goriva iz trdnih

odpadkov in proces proizvodnje le-teh s končno kurilno vrednostjo okrog 20 MJ/kg.

Primerjali smo dovoljene emisijske vrednosti različnih virov uporabe alternativnih goriv iz

trdnih odpadkov. Glavni namen je bil primerjava alternativnih goriv iz trdnih odpadkov s

fosilnimi gorivi in njihov vpliv na onesnaţevanje okolja.

Na osnovi statističnih podatkov smo ugotovili veliko pozitivnih lastnosti predelave

trdnih odpadkov v gorivo. Najpomembnejša je, da z uporabo goriva iz odpadkov skoraj

dvakrat manj onesnaţujemo okolje s CO2, glede na proizvedeno energijo, kot s premogom ali

lignitom, poleg tega pa lahko privarčujemo zaloge fosilnih goriv. Gorivo iz odpadkov je glede

na emisijski faktor primerljivo z zemeljskim plinom. S predelavo odpadkov v gorivo

omejujemo odlaganje odpadkov na odlagališčih in s tem posledično manjše obremenjevanje

okolja s toplogrednim plinom metanom, zmanjšamo pa tudi moţnost onesnaţenja podtalnice.

Ugotovili smo, da je predelava trdnih odpadkov v gorivo eden izmed zelo dobrih

načinov, kako lahko pripomoremo k zmanjšanju onesnaţevanja okolja s toplogrednimi plini.

Res je, da z njihovo uporabo ne moremo zmanjšati količin toplogrednih plinov za 8 %, kot

nam to nalaga Kyotski protokol, lahko pa ohranimo okolje manj obremenjeno, saj bomo imeli

vedno manj odloţenih odpadkov.


- 54 -

11 LITERATURA

[1] Boldo Elena, Medina Sylvia, LeTertre Alain, Hurley Fintan, Mücke Hans-Guido,

Ballester Ferran, Aguilera Inmaculada & Eilstein Daniel on behalf of the Apheis group.

Apheis: Health Impact Assessment of Long-term Exposure to PM2,5 and PM10 in 23

European Cities. European Journal of Epidemiology (2006), vol. 21, no. 6, str. 449-458.

[2] Direktiva o kakovosti zunanjega zraka [svetovni splet]. Urad za publikacije. Dostopno

na WWW: http://eur-lex.europa.eu/sl/index.htm [2.3.2011].

[3] Direktiva o odpadkih [svetovni splet]. Urad za publikacije. Dostopno na WWW:

http://eur-lex.europa.eu/sl/index.htm [2.3.2011].

[4] Ekart Janez, Polanec Brigita, Glodeţ Srečko, Samec Niko, Kokalj Filip. Razvoj

matematičnega modela za izdelavo trdnega goriva iz odpadkov. V: Kortnik J. (ur.).

Gospodarjenje z odpadki – GzO' 10. Zbornik 11. Strokovnega posvetovanja z

mednarodno udeležbo, Moravske Toplice, 26. Avgust 2010. Ljubljana:

Naravoslovnotehniška fakulteta, Oddelek za geotehnologijo in rudarstvo, 2010, str. 43-

57.

[5] Ekart Janez. Trdna goriva iz nenevarnih odpadkov. V: Kortnik J. (ur.). Gospodarjenje z

odpadki – GzO' 08. Zbornik 9. Strokovnega posvetovanja z mednarodno udeležbo,

Otočec, 28. Avgust 2008. Ljubljana: Naravoslovnotehniška fakulteta, Oddelek za

geotehnologijo in rudarstvo, 2008, str. 86-100.

[6] Erfo: Helsinki Workshop Straetmans May 2010 [svetovni splet]. ERFO. Dostopno na

WWW: http://www.erfo.info/ [8.3.2011].

[7] Erfo: IAR BREF Waste treatment SRF [svetovni splet]. ERFO. Dostopno na WWW:

http://www.erfo.info/ [8.3.2011].

[8] Erfo: London Workshop November 2008 [svetovni splet]. ERFO. Dostopno na WWW:

http://www.erfo.info/ [8.3.2011].

[9] Evropska direktiva o odlaganju odpadkov [svetovni splet]. Urad za publikacije.

Dostopno na WWW: http://eur-lex.europa.eu/sl/index.htm [2.3.2011].

[10] Gorenje Surovina [svetovni splet]. Gorenje Surovina. Dostopno na WWW:

http://surovina.si/ [5.3.2011].

[11] IPPC direktiva [svetovni splet]. ARSO. Dostopno na WWW:

http://okolje.arso.gov.si/ippc/pages.php?op=print&id=IPPC-PREDPISI [2.3.2011]


- 55 -

[12] Kakovost zraka v Sloveniji v letu 2009 [svetovni splet]. ARSO. Dostopno na WWW:

http://www.arso.gov.si/ [18.3.2011].

[13] Kokalj Filip, Samec Niko. POROČILO: Recenzija poročila frakcije po razvrščanju,

primerne za snovno izrabo. Maribor: Fakulteta za strojništvo, 2010.

[14] KOS: Odpadna embalaža [svetovni splet]. ARSO. Dostopno na WWW:

http://kazalci.arso.gov.si/ [10.4.2011].

[15] KOS: Onesnaženost zraka z delci PM10 in PM2,5 [svetovni splet]. ARSO. Dostopno na

WWW: http://kazalci.arso.gov.si/ [19.3.2011].

[16] KOS: Ravnanje z odpadki [svetovni splet]. ARSO. Dostopno na WWW:

http://kazalci.arso.gov.si/ [19.3.2011].

[17] Lafarge Cement [svetovni splet]. Lafarge Cement. Dostopno na WWW:

http://www.lafarge.si/ [21.3.2011].

[18] Municipal Solid Waste and its Role in Sustainabilitynability [svetovni splet]. IEA

International Energy Agency (Bioenergy). Dostopno na WWW:

http://www.ieabioenergy.com/Index.aspx [14.3.2011].

[19] Odlok o državnem načrtu razdelitve emisijskih kuponov za obdobje od 2008 do 2010.

Uradni list RS, 2007, št. 42, str. 5813.

[20] Operativni program varstva zunanjega zraka pred onesnaževanjem s PM10 (OP PM10)

[svetovni splet]. MOP. Dostopno na WWW:

http://www.mop.gov.si/fileadmin/mop.gov.si/pageuploads/zakonodaja/okolje/varstvo_o

kolja/operativni_programi/op_onesnazevanje_pm10.pdf [26.3.2011].

[21] Operativni program zmanjšanja emisij polutantov iz NEC direktive – osnutek [svetovni

splet]. IJS. Dostopno na WWW:

http://nfp-si.eionet.eu.int:8980/irc/DownLoad/kyeuAUJAmnGMFkMJPQkT5y9YGa6U

nSztkbNfUXxSSDRo7JXEqCxkUoHpIh_4DRRCI7lfo_H-ZLjCN4qUrI4z9TjUFjT741/

oARuLwHXKIk2/op_nec.pdf [26.3.2011].

[22] Samec Niko. Inženirstvo okolja: Študijsko gradivo za univerzitetni študijski program

strojništva – smer okoljevarstveno inženirstvo. Maribor: Fakulteta za strojništvo, 2005.

[23] Samec Niko. Ravnanje z odpadki: Študijsko gradivo za dodiplomski univerzitetni

študijski program. Maribor: Fakulteta za strojništvo, 2005.

[24] Samec Niko. Zgorevanje: Študijsko gradivo za univerzitetni študijski program

strojništva. Maribor: Fakulteta za strojništvo, 2006.

[25] SIST: E-Portal [svetovni splet]. Slovenski inštitut za standardizacijo. Dostopno na

WWW: http://www.sist.si/ [4.5.2011].


- 56 -

[26] Sklep o določitvi cene za enoto obremenitve okolja z emisijo ogljikovega dioksida za

leto 2010. Uradni list RS, 2009, št. 114, str. 15722.

[27] Statistični urad Republike Slovenije: Odpadki iz proizvodnih in storitvenih dejavnosti,

Slovenija, 2009 – končni podatki [svetovni splet]. SURS. Dostopno na WWW:

http://www.stat.si/ [18.3.2011].

[28] Statistični urad Republike Slovenije: SI-STAT podatkovni portal [svetovni splet]. SURS.

Dostopno na WWW: http://pxweb.stat.si/pxweb/dialog/statfile2.asp [20.4.2011].

[29] Statistični urad Republike Slovenije: Zrak, Slovenija, 2008 – končni podatki [svetovni

splet]. SURS. Dostopno na WWW: http://www.stat.si/ [18.3.2011].

[30] Uredba o emisiji snovi v zrak iz malih in srednjih kurilnih naprav. Uradni list RS, 2011,

št. 23, str. 2950.

[31] Uredba o emisiji snovi v zrak iz nepremičnih virov onesnaženja. Uradni list RS, 2007,

št. 31, str. 4308 in spremembe Ur.l. RS, št. 70/2008, 61/2009.

[32] Uredba o emisiji snovi v zrak iz sežigalnic odpadkov in pri sosežigu odpadkov. Uradni

list RS, 2001, št. 50, str. 5322 in spremembe Ur.l. RS, št. 56/2002, 84/2002, 76/2010.

[33] Uredba o mejnih vrednostih emisije snovi v zrak iz velikih kurilnih naprav. Uradni list

RS, 2005, št. 73, str. 7771 in spremembe Ur.l. RS, št. 92/2007.

[34] Uredba o odlaganju odpadkov na odlagališčih. Uradni list RS, 2006, št. 32, str. 3351 in

spremembe Ur.l. RS, št. 98/2007, 62/2008, 53/2009.

[35] Uredba o okoljski dajatvi za onesnaževanje zraka z emisijo ogljikovega dioksida.

Uradni list RS, 2005, št. 43, str. 4413 in spremembe Ur.l. RS, št. 58/2005.

[36] Uredba o predelavi nenevarnih odpadkov v trdno gorivo. Uradni list RS, 2008, št. 57,

str. 6210.

[37] Uredba o ravnanju z odpadki. Uradni list RS, 2008, št. 34, str. 3194.

[38] World Health Organization: Air quality and health [svetovni splet]. WHO. Dostopno na

WWW: http://www.who.int/en/ [28.4.2011].

[39] Zakon o varstvu okolja (ZVO-1). Uradni list RS, 2004, št. 41, str. 4818 in spremembe

Ur.l. RS, št. 17/2006, 20/2006, 39/2006-UPB1, 70/2008, 108/2009.

[40] Značilne neto kalorične vrednosti in emisijski faktorji za leto 2010. [svetovni splet].

ARSO. Dostopno na WWW:

http://rte.arso.gov.si/CommonCode/Modules/Znacilne%20neto%20kaloricne%20vredno

sti%20in%20emisijski%20faktorji%20za%20leto%202010.pdf [10.3.2011].


- 57 -

12 PRILOGE

Preglednica 12.1: Nenevarni odpadki, ki se predelujejo v trdno gorivo [36]

Številka s klasifikacijskega seznama odpadkov

Opis odpadka

Dopolnilo k opisu nenevarnih odpadkov, primernih za predelavo v trdno gorivo

02 01 01 Mulji iz pranja in čiščenja

Odpadki in blato čistilnih naprav za odpadno vodo, razen odpadkov in blata čistilnih naprav za odpadno vodo iz obratov za toplotno obdelavo odpadkov ţivalskega izvora, ki so uvrščeni med stranske ţivalske proizvode 1. in 2. kategorije ter blata čistilnih naprav za odpadno vodo iz klavnic

02 01 03 Odpadna rastlinska tkiva

Odpadna rastlinska tkiva

02 01 04 Odpadna plastika (razen embalaţe)

Odpadna plastika, ki ne vsebuje polivinilkloridov

02 01 06 Ţivalski iztrebki, urin in gnoj (tudi onesnaţena slama) ter ločeno zbrane odpadne vode, obdelane zunaj kraja nastanka

Ţivalski iztrebki, vključno z urinom in gnojem onesnaţeno slamo

02 01 07 Odpadki iz gozdarstva Odpadki pri izkoriščanju gozdov

02 01 99 Drugi tovrstni odpadki Predelane ţivalske beljakovine in masti, nastale pri toplotni obdelavi odpadkov ţivalskega izvora, ki so uvrščene med stranske ţivalske proizvode 1., 2. in 3. Kategorije

02 02 01 Mulji iz pranja in čiščenja

Odpadki in blato čistilnih naprav za odpadno vodo, razen odpadkov in blata čistilnih naprav za odpadne vode iz obratov za toplotno obdelavo odpadkov ţivalskega izvora, ki so uvrščeni med stranske ţivalske proizvode 1. in 2. kategorije ter blat čistilnih naprav za odpadno vodo klavnic

02 02 02 Odpadna ţivalska tkiva Koţe majhnih ali velikih ţivali, kopita in parklji, ščetine prašičev, perje, volna, rogovi, dlaka in krzno, če so od ţivali, ki so bile zaklane v klavnici in za katere je bilo v skladu z veterinarskimi predpisi ugotovljeno, da so primerne za hrano, ali od ţivali brez kliničnih znakov bolezni, ki se prenašajo na druge ţivali ali ljudi

02 02 03 Snovi, neprimerne za uporabo ali predelavo

Odpadki, ki so nastali pri pripravi in predelavi mesa, rib in drugih ţivil ţivalskega izvora in so neprimerni za uporabo ali predelavo: - deli zaklanih ţivali, ki so v skladu z veterinarskimi predpisi primerni za hrano, vendar niso namenjeni za hrano iz komercialnih razlogov, - deli zaklanih ţivali, zavrnjeni kot neustrezni za hrano v skladu z veterinarskimi predpisi,


- 58 -

vendar ne kaţejo nobenih znakov bolezni, prenosljivih na ljudi ali ţivali in izvirajo iz trupov, primernih za hrano, - stranski ţivalski proizvodi, nastali v proizvodnji izdelkov, namenjeni za hrano, vključno z razmaščenimi kostmi in ocvirki, - ţivila ţivalskega izvora, ali ţivila, ki vsebujejo izdelke ţivalskega izvora, razen organskih kuhinjskih odpadkov, ki niso več namenjeni prehrani ljudi iz komercialnih razlogov, zaradi problemov pri izdelavi ali napak pri pakiranju, ter ne predstavljajo nobenega tveganja za zdravje ljudi in ţivali, - jajčne lupine, stranski proizvodi valilnic in stranski proizvodi iz počenih jajc, ki izvirajo od ţivali brez kliničnih znakov bolezni, prenosljivih na ljudi in ţivali, ter - drugi odpadki ţivalskega izvora, ki niso uvrščeni med stranske ţivalske proizvode 3. kategorije

02 02 04 Mulji iz čiščenja odpadne vode na kraju nastanka

Blato iz čiščenja odpadne vode iz naprav in objektov za pripravo in predelavo mesa, rib in drugih ţivil ţivalskega izvora, če ne vsebujejo odpadkov ţivalskega izvora, ki so uvrščeni med stranske ţivalske proizvode 1. in 2. kategorije

02 02 99 Drugi tovrstni odpadki

Mulji pri proizvodnji ţelatine, ţelatinski drobci, perje in vsebina ţelodcev in črevesja, če so od ţivali, za katere je v skladu z veterinarskimi predpisi ugotovljeno, da so primerne za prehrano ljudi

02 03 01 Mulji iz pranja, čiščenja, lupljenja, centrifugiranja in ločevanja

Blato pri pranju, čiščenju, lupljenju, centrifugiranju in ločevanju pri pripravi in predelavi sadja, vrtnin, ţitaric, jedilnih olj ter pri konzerviranju sadja in vrtnin


Snovi, neprimerne za uporabo ali predelavo pri pripravi in predelavi sadja, vrtnin, ţitaric, jedilnih olj ter pri konzerviranju sadja in vrtnin


Blato čistilnih naprav za odpadne vode, če izpolnjuje zahteve za vnos blata v ali na tla, določene v predpisu, ki ureja uporabo blata iz komunalnih čistilnih naprav v kmetijstvu


Ostanki pri proizvodnji škroba, začimb, melas in sirupov, ki nastajajo pri predelavi sadja, vrtnin in ţitaric

02 04 02 Kalcijev karbonat, ki ne ustreza specifikaciji (saturacijski mulj)

Blato čistilnih naprav za odpadne vode, razen blata čistilnih naprav za odpadne vode iz obratov za toplotno obdelavo odpadkov ţivalskega izvora, ki so uvrščeni med stranske ţivalske proizvode 1. in 2. kategorije, ter blata čistilnih naprav za odpadno vodo iz klavnic


Če so izpolnjene zahteve za vnos blata v ali na tla, določene v predpisu, ki ureja uporabo blata iz komunalnih čistilnih naprav v kmetijstvu


- 59 -


Blato čistilnih naprav za odpadne vode, razen blata čistilnih naprav za odpadno vodo iz obratov za toplotno obdelavo odpadkov ţivalskega izvora, ki so uvrščeni med stranske ţivalske proizvode 1. in 2. kategorije, ter blata čistilnih naprav za odpadno vodo iz klavnic


Odpadno testo in druge snovi, ki so neprimerne za uporabo ali predelavo in nastajajo v pekarnah in slaščičarnah


Če so izpolnjene zahteve za vnos blata v ali na tla, določene v predpisu, ki ureja uporabo blata iz komunalnih čistilnih naprav v kmetijstvu

02 07 01 Odpadki iz pranja, čiščenja in mehanskega drobljenja surovin

Odpadki pri pranju, čiščenju in mehanskem drobljenju surovin, ki nastajajo pri proizvodnji alkoholnih in brezalkoholnih pijač

02 07 02 Odpadki iz destilacije ţganih pijač

Odpadna zrna, sadje in krompirjeva kaša ter blato, ki nastane pri destilaciji ţganih pijač


Sadni sokovi in druge snovi, ki so neprimerne za uporabo ali predelavo ter nastajajo pri proizvodnji alkoholnih in brezalkoholnih pijač


Blato iz čiščenja odpadne vode, če so izpolnjene zahteve za vnos blata v ali na tla, določene v predpisu, ki ureja uporabo blata iz komunalnih čistilnih naprav v kmetijstvu


Luščine, kal in prah slada, porabljeni hmelj, usedline in mulji iz pivovarn, mulji iz proizvodnje vina, jabolčna mezga, vinske usedline in kvas odpadne kvasine

03 01 01 in 03 03 01

Odpadna lubje in pluta ter odpadna lubje in les

Lubje

03 01 05 Ţagovina, oblanci, sekanci, odrezki, les, delci plošč in furnir, ki niso navedeni pod 03 01 04

1. odpadni les 1. kategorije: ţagovina, oblanci, sekanci in odrezki iz naravnega masivnega lesa; 2. odpadni les 1. kategorije: ţagovina, oblanci, sekanci in odrezki iz lesnih tvoriv in obdelanega neonesnaţenega lesa, če vsebnost nevarnih snovi v lesu ne presega največjih vrednosti za naravni les iz priloge 2 te uredbe; 3. odpadni les 2. kategorije: ţagovina, oblanci, sekanci in odrezki iz lesnih tvoriv in obdelanega neonesnaţenega lesa, če vsebnost nevarnih snovi v lesu presega največje vrednosti za naravni les iz priloge 2 te uredbe;

03 03 02 Usedline in mulji zelene luţnice (iz obdelave črne luţnice)

Če so izpolnjene zahteve za vnos blata čistilnih naprav v ali na tla, določene v predpisu, ki ureja uporabo blata iz komunalnih čistilnih naprav v kmetijstvu

03 03 05 Mulji tiskarskih barv Če so izpolnjene zahteve za vnos blata čistilnih


- 60 -

(deinking) iz recikliranja papirja

naprav v ali na tla, določene v predpisu, ki ureja uporabo blata iz komunalnih čistilnih naprav v kmetijstvu

03 03 07 Mehansko ločeni izvrţki (rejekti) iz papirne kaše odpadnega papirja in kartona

03 03 08 Odpadki iz sortiranja papirja in kartona, namenjenega za recikliranje

03 03 09 Odpadni apneni mulj

03 03 10 Vlakninski izvrţki (rejekti) in mulji vlaknin, polnil in premazov iz mehanske separacije


03 03 11 Mulji iz čiščenja odpadne vode na kraju nastanka, ki niso navedeni pod 03 03 10


04 01 06 Mulji, ki vsebujejo krom, zlasti iz čiščenja odpadne vode na kraju nastanka


04 01 07 Mulji, ki ne vsebujejo kroma, zlasti iz čiščenja odpadne vode na kraju nastanka


04 02 09 Odpadni sestavljeni materiali (impregnirani tekstil, elastomeri, plastomeri)

04 02 10 Organske snovi iz naravnih surovin (npr. maščobe, vosek)

04 02 15 Odpadki iz obdelave, ki niso navedeni pod 04 02 14

04 02 20 Mulji iz čiščenja odpadne vode na kraju nastanka, ki

Če so izpolnjene zahteve za vnos blata čistilnih naprav v ali na tla, določene v predpisu, ki ureja uporabo blata iz komunalnih čistilnih naprav v


- 61 -

niso navedeni pod 04 02 19

kmetijstvu

04 02 21 Odpadna neobdelana tekstilna vlakna

Odpadna celulozna vlakna, odpadna rastlinska vlakna in odpadna volna, ki nastaja pri proizvodnji tekstilij

04 02 22 Odpadna obdelana tekstilna vlakna

Odpadna celulozna vlakna, odpadna rastlinska vlakna in odpadna volna, ki nastaja pri proizvodnji tekstilij

07 02 13 Odpadna plastika Odpadna plastika, ki ne vsebuje polivinilkloridov

07 05 14 Trdni odpadki, ki niso navedeni pod 07 05 13

Pulpa iz zdravilnih rastlin, micelij, ostanki gobjih substratov in odpadni proteini, ki nastajajo pri proizvodnji, pripravi, dobavi in uporabi farmacevtskih proizvodov

08 01 12 Odpadne barve in laki, ki niso navedeni pod 08 01 11

08 01 14 Mulji barv ali lakov, ki niso navedeni pod 08 01 13

08 01 16 Vodni mulji z vsebnostjo barv ali lakov, ki niso navedeni pod 08 01 15

08 01 18 Odpadki nastali pri odstranjevanju barv ali lakov, ki niso navedeni pod 08 01 17

08 02 01 Odpadni praškasti premazi

08 03 13 Odpadne tiskarske barve, ki niso zajete v 08 03 12

08 03 18 Odpadni tiskarski tonerji, ki niso zajeti v 03 08 17

08 04 10 Odpadna lepila in tesnilne mase, ki niso zajete v 08 04 09

08 04 12 Mulji lepil in tesnilnih mas, ki niso zajeti v 08 04 11

08 04 14 Vodni mulji lepil in tesnilnih mas, ki niso zajeti v 08 04 13

09 01 08 Filmi in fotografski


- 62 -

papir, ki ne vsebuje srebra ali srebrovih spojin

12 01 05 Delci plastike Delci plastike, ki ne vsebujejo polivinilkloridov

15 01 01 Papirna in kartonska embalaţa

15 01 02 Plastična embalaţa

15 01 03 Lesena embalaţa 1. palete: – odpadni les 1. kategorije: palete iz masivnega lesa, kakršne so evropalete, industrijske palete iz masivnega lesa, – odpadni les 2. kategorije: palete iz lesnih tvoriv, – odpadni les 3. kategorije: druge palete z vezivnimi materiali; 2. transportni zabojčki: – odpadni les 1. kategorije: transportni zabojčki in pregrade iz naravnega lesa ter zabojčki za sadje, zelenjavo, okrasne rastline in podobno iz naravnega lesa – odpadni les 2. kategorije: transportni zabojčki iz lesnih tvoriv. 3. kabelski bobni: – odpadni les 1. kategorije: kabelski bobni iz masivnega lesa

15 01 05 Sestavljena (kompozitna) embalaţa

15 01 06 Mešana embalaţa

15 01 09 Embalaţa iz tekstila

15 02 03 Absorbenti, filtrirna sredstva, čistilne krpe in zaščitna oblačila, ki niso navedeni pod 15 02 02

16 01 03 Izrabljene gume

16 01 19 Plastika Plastika, ki ne vsebuje polivinilkloridov

16 03 06 Organski odpadki, ki niso navedeni pod 16 03 05

Organski odpadki iz neuspelih proizvodnih serij, ki ne vsebujejo nevarnih snovi

17 02 01 Les 1. les iz gradbenih materialov: – odpadni les 1. kategorije: naravni masivni les, – odpadni les 2. kategorije: lesna tvoriva, lepljen les, obdelan neonesnaţen les; 2. rabljen les iz rušenja in obnove: – odpadni les 2. kategorije: deske, tramovi, opaţ iz notranje ureditve iz neonesnaţenega lesa; vratna krila in okvirji iz notranje ureditve iz neonesnaţenega lesa; obloge za opremo prostorov, stropni opaţi, okrasne letve in podobno iz


- 63 -

neonesnaţenega lesa; vezane opaţne plošče, – odpadni les 3. kategorije: neonesnaţen konstrukcijski les za nosilce, lesno predalčje in špirovci in drug neonesnaţen les iz rušenja


17 06 04 Izolirni materiali, ki niso zajeti v 17 06 01 in 17 06 03

17 09 04 Mešani gradbeni odpadki in odpadki pri rušenju objektov, ki niso zajeti v 17 09 01, 17 09 02 in 17 09 03

18 01 04 Odpadki, ki z vidika preventive pred infekcijo ne zahtevajo posebnega ravnanja pri zbiranju in odstranjevanju (na primer povoji, mavčne obloge, perilo, oblačila za enkratno uporabo, plenice)

19 03 05 Stabilizirani odpadki, ki niso zajeti v 19 03 04

19 05 01 Nekompostirana frakcija komunalnih in podobnih odpadkov

19 05 02 Nekompostirana frakcija ţivalskih in rastlinskih odpadkov

19 05 03 Kompost, ki ne ustreza specifikaciji

19 06 04 Pregnito blato iz anaerobne obdelave Komunalnih odpadkov

19 06 06 Pregnito blato iz anaerobne obdelave ţivalskih in rastlinskih odpadkov

Če ne vsebujejo odpadkov ţivalskega izvora, ki so uvrščeni med stranske ţivalske proizvode 1. in 2. kategorije

19 08 01 Ostanki na grabljah in sitih

19 08 05 Mulji iz čistilnih naprav komunalnih odpadnih

Če so izpolnjene zahteve za vnos blata čistilnih naprav v ali na tla, določene v predpisu, ki ureja uporabo blata iz komunalnih čistilnih naprav v


- 64 -

voda kmetijstvu

19 08 12 Mulji iz bioloških čistilnih naprav tehnoloških odpadnih voda, ki niso navedeni pod 19 08 11


19 08 14 Mulji iz drugih čistilnih naprav tehnoloških odpadnih voda, ki niso navedeni pod 19 08 13


19 09 01 Trdni odpadki iz primarnih sit in filtrov

19 09 02 Mulji iz bistrenja vode


19 09 03 Mulji iz dekarbonacije


19 09 04 Izrabljeno aktivno oglje

19 09 05 Nasičene ali izrabljene smole ionskih izmenjevalnikov

19 12 01 Papir in karton Odpadki iz mehanske obdelave odpadkov, ki se mešajo z drugimi nenevarnimi odpadki pri pripravi trdnega goriva

19 12 04 Plastika in gume Odpadki iz mehanske obdelave odpadkov, ki se mešajo z drugimi nenevarnimi odpadki pri pripravi trdnega goriva in ne vsebujejo polivinilkloridov

19 12 07 Les, ki ni naveden pod 19 12 06

Odpadki iz mehanske obdelave odpadkov, ki se mešajo z drugimi nenevarnimi odpadki pri pripravi trdnega goriva

19 12 08 Tekstil Odpadki iz mehanske obdelave odpadkov, ki se mešajo z drugimi nenevarnimi odpadki pri pripravi trdnega goriva

19 12 10 Gorljivi odpadki (iz odpadkov pridobljeno gorivo)

Gorljivi odpadki, pridobljeni iz obdelave odpadkov, ki se mešajo z drugimi nenevarnimi odpadki pri pripravi trdnega goriva

19 12 12 Drugi odpadki (tudi mešanice materialov) iz mehanske

Odpadki iz mehanske obdelave odpadkov, ki se mešajo z drugimi nenevarnimi odpadki pri pripravi trdnega goriva


- 65 -

obdelave odpadkov, ki niso navedeni pod 19 12 11

20 01 01 Papir in karton Odpadni papir, če se dodaja biološkim odpadkom v količinah, ki ne presegajo 10 % teţe suhe snovi odpadkov, in ne gre za papirne tapete ali papir visokega sijaja

20 01 08 Biorazgradjivi kuhinjski odpadki

Organski kuhinjski odpadki, če ne nastajajo kot odpadki iz gostinskih dejavnosti v mednarodnem letalskem ali ladijskem prometu

20 01 10 Oblačila

20 01 11 Tekstil

20 01 25 Jedilno olje in maščobe

20 01 38 Les, ki ni naveden pod 20 01 37

1. odpadni les 1. kategorije: pohištvo iz naravnega masivnega lesa; 2. odpadni les 2. kategorije: pohištvo iz neonesnaţenega lesa; 3. odpadni les 3. kategorije: pohištvo iz onesnaţenega lesa.


20 02 01 Biorazgradljivi odpadki

Odpadki rastlinskega izvora iz vrtov in parkov, razen rastlin iz roba cest

20 02 03 Drugi odpadki, neprimerni za kompostiranje

Izvzete so nagrobne sveče

20 03 01 Mešani komunalni odpadki

Samo za gorljivo frakcijo, izločeno iz mešanih komunalnih odpadkov v postopku mehansko-biološke obdelave

20 03 02 Odpadki z ţivilskih trgov

Odpadki iz ţivilskih trgov, če so ločeno zbrani

20 03 04 Greznični mulj Če so izpolnjene zahteve za vnos blata čistilnih naprav v ali na tla, določene v predpisu, ki ureja uporabo blata iz komunalnih čistilnih naprav v kmetijstvu

20 03 06 Odpadki iz čiščenja komunalne odpadne vode

Odpadki, ki nastanejo pri čiščenju komunalne odpadne vode, vključno z blatom čistilnih naprav, če njegovi parametri ne presegajo parametrov za kompost za neomejeno rabo

20 03 07 Kosovni odpadki Odpadki iz lesa: odpadni les 3. kategorije


- 66 -

Preglednica 12.2: Standardi s področja trdnih alternativnih goriv [25]

Referenčna

oznaka

Slovenski naslov Naslov osnove

SIST-TP CEN/TR

14980:2007

Trdna alternativna goriva - Poročilo o

relativni razliki med biorazgradljivim

in biogenim deleţem TAG

Solid recovered fuels - Report

on relative difference between

biodegradable and biogenic

fractions of SRF

SIST EN

15357:2011

Trdna alternativna goriva

Terminologija, definicije in opisi

Solid recovered fuels -

Terminology, definitions and

descriptions

SIST EN

15358:2011

Trdna alternativna goriva - Sistemi

vodenja kakovosti - Posebne zahteve

za njihovo uporabo pri proizvodnji

trdnih alternativnih goriv

Solid recovered fuels - Quality

management systems - Particular

requirements for their

application to the production of

solid recovered fuels

SIST-TS CEN/TS

15359:2007

Trdna alternativna goriva -

Specifikacije in razredi


Specifications and classes

SIST EN

15400:2011


Določevanje kurilne vrednosti


Determination of calorific value

SIST-TS CEN/TS

15401:2010


Določevanje nasipne gostote


Determination of bulk density

SIST EN

15402:2011


Določevanje hlapnih snovi


Determination of the content of

volatile matter

SIST EN

15403:2011


Določevanje vsebnosti pepela


Determination of ash content

SIST-TP CEN/TR

15404:2010

Trdna alternativna goriva - Metode za

določevanje karakterističnih

temperatur tališča pepela

Solid recovered fuels - Methods

for the determination of ash

melting behaviour by using

characteristic temperatures

SIST-TS CEN/TS

15405:2010


Določevanje gostote peletov in

briketov


Determination of density of

pellets and briquettes

SIST-TS CEN/TS

15406:2010


Določevanje premostitvenih lastnosti

razsutega materiala


Determination of bridging

properties of bulk material

SIST EN

15407:2011

Trdna alternativna goriva - Metoda za

določevanje ogljika (C), vodika (H)

in dušika (N)

Solid recovered fuels - Method

for the determination of carbon

(C), hydrogen (H) and nitrogen

(N) content

SIST EN

15408:2011


določevanje vsebnosti ţvepla (S),

klora (Cl), fluora (F) in broma (Br)


for the determination of sulphur

(S), chlorine (Cl), fluorine (F)

and bromine (Br) content

SIST-TS CEN/TS

15410:2007

Trdna alternativna goriva - Metoda za

določevanje glavnih elementov (Al,

Ca, Fe, K, Mg, Na, P, Si, Ti)


for the determination of the

content of major elements (Al,

Ca, Fe, K, Mg, Na, P, Si, Ti)


- 67 -

SIST-TS CEN/TS

15411:2007


določevanje elementov v sledovih

(As, Ba, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo,

Mn, Ni, Pb, Sb, Se, Tl, V in Zn)


for the determination of the

content of trace elements (As,

Ba, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo,

Mn, Ni, Pb, Sb, Se, Tl, V and

Zn)

SIST-TS CEN/TS

15412:2010


določevanje aluminija v kovinski

obliki


for the determination of metallic

aluminium

SIST-TS CEN/TS

15413:2007


pripravo preskusnega vzorca iz

laboratorijskega vzorca


for the preparation of the test

sample from the laboratory

sample

SIST-TS CEN/TS

15414-1:2010


Določevanje vlage z metodo sušenja

v sušilni komori - 1. del: Določevanje

skupne vlage z referenčno metodo


Determination of moisture

content using the oven dry

method - Part 1: Determination

of total moisture by a reference

method

SIST-TS CEN/TS

15414-2:2010



v sušilni komori - 2. del: Določevanje

skupne vlage s poenostavljeno

metodo




method - Part 2: Determination

of total moisture content by a

simplified method

SIST EN

15414-3:2011



v sušilni komori - 3. del: Vlaga v

preskusnem vzorcu




method - Part 3: Moisture in

general analysis sample

SIST-TS CEN/TS

15415:2007


Ugotavljanje velikosti delcev s

sejalno analizo


Determination of particle size

distribution by screen method

SIST EN

15440:2011

Trdna alternativna goriva –

Metoda za določevanje biomase


for the determination of biomass

content

SIST-TP CEN/TR

15441:2007

Trdno alternativno gorivo - Smernice

za varovanje zdravja na delovnem

mestu


Guidelines on occupational

health aspects

SIST EN

15442:2011

Trdna alternativna goriva –

Metode za vzorčevanje


for sampling

SIST EN

15443:2011


pripravo laboratorijskega vzorca


for laboratory sample

preparation

SIST-TP CEN/TR

15508:2007

Glavne značilnosti trdnih

alternativnih goriv za vzpostavitev

sistema klasifikacije

Key properties on solid

recovered fuels to be used for

establishing a classification

system


- 68 -

SIST-TS CEN/TS

15590:2007


Določevanje potencialne stopnje

mikrobiološkega lastnega segrevanja

z uporabo realnega dinamičnega

dihalnega indeksa


Determination of potential rate

of microbial self heating using

the real dynamic respiration

index

SIST-TP CEN/TR

15591:2007

Trdno alternativno gorivo -

Določevanje vsebnosti biomase z

metodo 14C


Determination of the biomass

content based on the (14)C

method

SIST-TS CEN/TS

15639:2010


Določevanje mehanske trdnosti

peletov


Determination of mechanical

durability of pellets

SIST-TP CEN/TR

15716:2008

Trdno alternativno gorivo -

Določevanje načina zgorevanja


Determination of combustion

behaviour


- 69 -

Preglednica 12.3: Določanje enot obremenitve za goriva in gorljive organske snovi [35]

Št. Gorivo oziroma gorljiva organska snov Število enot obremenitve zaradi emisije

CO2 (EO/kg, EO/l, EO/m3, EO/MJ)

TEKOČA GORIVA

1 lahka olja: motorni bencin iz tarifnih oznak

2710 11 31, 2710 11 41, 2710 11 45, 2710

11 49, 2710 11 51, 2710 11 59 in 2710 11

70

2,4 EO/l

2 srednja olja: kerozini iz tarifnih oznak 2710

19 21 do 2710 19 29

2,4 EO/l

3 plinska olja iz tarifnih oznak 2710 19 41 do

2710 19 49

2,6 EO/l

4 kurilna olja iz tarifnih oznak 2710 19 61 do

2710 19 69

3,2 EO/kg

5 utekočinjen naftni plin iz tarifnih oznak

2711 11 00, 2711 12 11, 2711 12 94, 2711

12 97, 2711 13 91 in 2711 13 97

2,9 EO/kg

6 mazut iz tarifne oznake 2710 19 99 3,0 EO/kg

PLINASTA GORIVA

7 zemeljski plin iz tarifnih oznak 2711 21 00

in 2711 29 00

1,9 EO/Sm3

8 plavţni plin, naftni plin, koksni plin iz

tarifnih oznak 2711 29 00

0,06 EO/MJ

TRDNA GORIVA

9 antracit iz tarifnih oznak 2701 11 10 in

2701 11 90

2,8 EO/kg

10 koks iz tarifnih oznak 2704 00 19, 2704 00

30 in 2704 00 90

3,1 EO/kg

11 smolni koks iz tarifne oznake 2708 20 00 3,1 EO/kg

12 naftni koks iz tarifnih oznak 2713 11 00 in

2713 12 00

3,1 EO/kg

13 črni premog iz tarifnih oznak 2701 12 90,

2701 19 00 in 2701 20 00

2,3 EO/kg

14 rjavi premog, lignit iz tarifnih oznak 2702

10 00 in 2702 20 00

1,5 EO/kg

15 lignit (domači) 1,0 EO/kg

GORLJIVE ORGANSKE SNOVI

16 etan 2,9 EO/kg

17 odpadna olja 2,6 EO/kg

18 komunalni odpadki 1,0 EO/kg

UPORABA ALTERNATIVNIH GORIV IZ TRDNIH … IV - UPORABA ALTERNATIVNIH GORIV IZ TRDNIH ODPADKOV...

Documents

Transcript of UPORABA ALTERNATIVNIH GORIV IZ TRDNIH … IV - UPORABA ALTERNATIVNIH GORIV IZ TRDNIH ODPADKOV...