UPRAVLJANJE OTPADOM

Prof.dr.sc.Veljko Đukić,dipl.inž.

DEFINISANJE OTPADA

U laičkom se smislu pod pojmom otpad podrazumjeva sve ono što se u određenoj aktivnosti pojavljuje kao bezvrijedan nusproizvod. U stručno-administrativnom smislu pod pojmom otpad podrazumjeva se kruti otpad koji nastaje u domaćinstvu i industriji.Tekući otpad (otpadne vode i muljevi) te radioaktivni otpad spadaju u vrste otpada koje se zbog svojih svojstava, načina uklanjanja ili zbog povećane potencijalne opasnosti u pravilu zbrinjavaju na poseban način i pojmovno ne spadaju u grupu krutog otpada iz domaćinstva i sličnog otpada koji nastaje u industriji36.Otpad je roba (privatno vlasništvo) pod nazorom države (zbog opasnosti koju otpad može nanijeti prirodi).

Ključni principi u upravljanju otpadom su:- odgovornost proizvođača proizvoda za tržište za nastanak otpada u cijelom životnom ciklusu proizvoda (od vađenja sirovine i procesiranja sirovina, preko proizvodnje i distribucije do korištenja i kraja korištenja),- princip zagađivač plaća (srazmjerno štetnom uticaju na okolinu).

Principi u upravljanju otpadom

U takvim uslovima:1. Proizvođač otpada se: - oslobađa otpada (poklanja ga), - želi se osloboditi (iskoristiti u korisne svrhe ili prodati), - mora se osloboditi zbog mogućih šteta.

2. Otpad se: - koristi kao: sekundarna sirovina, alternativno gorivo, ili ga korisnik odlaže u prirodu, - vraća u prirodu uz: prethodni tretman, spaljuje ili bezbjedno odlaže.

Otpad nije prirodna kategorija (priroda ne zna za otpad). Otpad nije tehnička kategorija. Otpad je ekonomska kategorija. Otpad je ono za čije korišćenje ili upotrebu ne postoji ekonomski interes.

Otpad se po mjestu nastanka dijeli na :- komunalni otpad, to je otpad iz domaćinstva, otpad koji nastaje čišćenjem javnih površina i otpad sličan otpadu iz domaćinstva koji nastaje u privredi,ustanovama i uslužnim djelatnostima

-tehnološki otpad, to je otpad koji nastaje u proizvodnim procesima u privredi, ustanovama i uslužnim djelatnostima, a po količinama, sastavu i svojstvu razlikuju se od komunalnog otpada (indistrijski otpad,otpad od saobraćaja,bolnički otpad,kanalizacijski mulj, šljaka i pepeo i ostali nespecificirani otpad).

Otpad je po svojstvima i uticaju na okolinu:- opasni otpad, sadrži tvari koje imaju jedno od ovih svojstava: eksplozivnost, reaktivnost, nagrizanje, podražljivost, štetnost, toksičnost, kancerogenost, ekotoksičnost i svojstvo otpuštanja otrovnih plinova hemijskom reakcijom ili biološkom razgradnjom.Komunalni i tehnološki otpad spadaju u opasni otpad ako sadrže tvari koje imaju jedno od navedenih svojstava.

- inertni otpad, koji uopšte ne sadrži ili sadrži malo tvari koje podliježu fizikalnoj, hemijskoj i biološkoj razgradnji pa ne ugrožava okoliš.

Definicija otpada u Evropskoj uniji i nekim državama

Evropska unijaOtpad znači svaku tvar ili predmet koje vlasnik odlaže ili namjerava odložiti, ili se traži da budu odloženi.NorveškaOtpad znači odložene predmete ili tvari.Otpad također uključuje suvišne predmete iz područja djelovanja uslužnih djelatnosti,proizvodnje i održavanja postrojenja.Otpadne vode i ispusni gasovi ne smatraju se otpadom.NjemačkaOtpadom se smatra pokretna imovina koje se vlasnik želi riješiti, ili s kojom je potrebno ispravno postupiti u opštem interesu, a posebno u interesu zaštite okoline.AustrijaOtpad je predmet koji vlasnik želi odložiti ili ga je već odložio, ili se traži sakupljanje takvih odloženih predmeta i obrada u cilju zaštite javnog interesa.HrvatskaOtpadom se smatraju tvari ili predmeti koje je pravna ili fizička osoba odbacila ili odložila, odnosno namjerava ih ili mora odložiti.

Količina i sastav komunalnog otpada, po stanovniku zavisi od ekonomskog stepena razvoja društva. Što je jedna zemlja razvijenija, to je količina otpada po stanovniku veća. S obzirom na sastav, prevladavaju materijali od ambalaže, otpad je rastresitiji i ima veću zagrevnu moć. Ekonomski najrazvijeniji stvaraju između 0,8 i 2,2, kg otpada po stanovniku na dan, a manje razvijeniji između 0,3 i 1,0 kg/stanovniku/danu. Sedmina stanovnika u razvijenim zemljama stvara trećinu ukupnog

Katalogom otpada, koji izvorno potiče iz prava okoliša Evropske zajednice (Directiva 74/442/EEC) dat je popis 20 aktivnosti koje generiraju otpad, naziv svih vrsta otpada koje nastaju pri pojedinoj aktivnosti (oko 600, od čega oko polovinu čini opasni otpad) te prijedlog mogućih postupaka obrade otpada.Aktivnosti i vrste otpada navode se pod ključnim brojevima, a kao mogući postupci obrade navode se: hemijsko-fizikalni postupci (K/F), biološki (B), termički (T) i ostali (O)37.

komunalnog otpada. I pored nastojanja da se komunalni otpad smanji, njegova količina po stanovniku raste i u razvijenim zemljama i u zemljama u razvoju.Godišnja stopa rasta iznosi više od 3%.

Količina otpada po stanovnikuKoličina otpada po Razvijene zemlje Zemlje u razvoju

stanovniku 0,8 -2,2 kg/dan 0,3 – 1,0 kg/dan0,29 – 0,8 t/godišnje 0,11 – 0,36 t/godišnje

Razlike u količinama tehnološkog otpada višestruko su veće u korist industrijski razvijenih zemalja. Godišnja količina industrijskog otpada u razvijenim zemljama iznosi i do nekoliko stotina tona po stanovniku, a u nerazvijenim mogu biti čak i manje od količina komunalnog otpada.

Svojstvo i sastav otpada

Svojstvo Razvijene zemlje Zemlje u razvojuGustoća (kg/m3) 100 – 200 200 – 350

Vlažnost (% težinskih) 20 - 40 40 - 80Zagrevna virjednost (MJ/kg) 8 -12 3 – 10Veličina komada (% većih

od 50 mm)10 -85 5 -35

Sastav (% težinski)Papir, karton 20 -40 1 -30

Staklo,keramika 4 -10 1 -10Metali 3 -13 1 – 5

Plastika 4 -10 1 - 8Koža, guma 1 - 5 1 – 5

Drvo,kosti,slama 1 - 5 1 – 5Tekstil 2 - 5 1 – 10

Biootpad 10 - 50 40 – 85Opasni otpad 0,5 - 3 0,5 – 1,0

Razni interni otpad 1 - 20 1 - 40

Načela upravljanja otpadom

Načelo prevencijeDa bi se smanjio rizik po zdravlje ljudi i životnu sredinu i da bi se izbjegla degradacija životne sredine prilikom planiranja i prilikom izvođenja djelatnosti u upravljanju otpadom treba izbjegavati nastajanje otpada ili smanjiti količine i štetnosti nastalog otpada.

Načelo opreznostiRadi sprečavanja opasnosti ili štete po životnu sredinu koju prouzrokuje otpad preduzeće se i one mjere za koje nije uvijek na raspolaganju naučna podloga.

Načelo odgovornosti proizvođača otpadaPrema karakteristikama proizvoda proizvođač je odgovoran za odabir najprihvatljivijeg ekološkog rješenja u tehnologiji proizvodnje, pri tome imajući u vodu životni ciklus proizvoda kao i korišćenje najadekvatnije raspoložive tehnologije.

Načelo zagađivač plaćaProizvođač ili imalac otpada snosi sve troškove prevencije, tretmana,odlaganja i monitoringa otpada, kao i troškove sanacionih mjera zbog šteta prouzrokovanih životnoj sredini ili štete koju će otpad najvjerovatnije prouzrokovati.

Načelo blizinePodrazumjeva da tretman ili odlaganje otpada treba da se vrši u najbližem adekvatnom postrojenju ili lokaciji, uzimajući u obzir ekološku i ekonomsku profitabilnost.

Načelo regionalnostiPodrazumjeva da izgradnja postrojenja i objekata za tretman otpada i njegovo odlaganje treba da bude obezbjeđena na način da pokriva potrebe regiona i omogućava samoodrživost izgrađenih objekata.

Tehničke mjere za smanjenje potrošnje resursa i smanjenje nastanka otpada(10 R Strategija)

10-R strategija

Primjer R1 strategije je mogućnost dolaženja do informacija elektronskim putem, umjesto odlaska automobilom na mjesto izvora informacija.

Primjer R2 postupka je smanjenje utroška materijala kroz poboljšanje konstrukcije, odnosno kroz smanjenje nastanka otpada u tehnološkom procesu.

Primjer R3 postupka je zamjena žive i kadmija u baterijama drugim materijalima.

Postupak R4 se odnosi na produženje vijeka trajanja proizvoda kroz mogućnost lakog rastavljanja i jednostavnog održavanja, ali i mogućnost nadogradnje proizvoda kako bi se osavremenila njegova funkcija.

R5 se prvenstveno odnosi na višestruko korištenje ambalaže.

R6 predstavlja mjeru za smanjenje korištenja ambalaže ili njeno izbjegavanje.

R7 predstavlja korištenje iskorištenih proizvoda i opreme ili dijelova opreme na drugom mjestu ili u druge svrhe. Ovaj postupak je znatno bolji od reciklaže jer se nova funkcija dobija malim radioničkim doradama, bez tehnološkog postupka koji zahtjeva znatne količine energije i može biti popraćeno zagađivanjem.

Postupak R8 se sastoji iz izdvajanja korisnih supstanci iz iskorištenih proizvoda i otpada. Primjer je iskorištavanje srebra iz starih filmova, platine iz iskorištenih katalizatora, toplotne energije iz iskorištenih ulja.

Svi ovi R-ovi, osim R10, su okolinski prihvatljiviji od reciklaže (R9). Iako zahvaljujući reciklaži nije potrebno uzimati nove sirovine iz zemlje, opet su potrebni određeni tehnološki procesi, tj.ukoliko se životni ciklus zatvara reciklažom, tada postoje ponovna zagađenja iz tehnološkog procesa.

Korištenje otpada iz automobila

Korištenje otpada iz automobila

Hijerarhija obrade otpada

Hijerarhija obrade otpada

Avoid izbjegavanje

Minimize minimiziranje

Recycling reciklaža

Treat tretman

Dispose odlaganje

Utvrđivanje kvaliteta otpadaDa bi se moglo utvrditi koji će se postupak tretmana primjeniti za pojedini otpad, potrebno je utvrditi kvalitet otpada, odnosno svaki otpad koji dolazi na uređaj za obradu mora imati preciznu deklaraciju. Analizom otpada utvrđuje se:- morfološki sastav, - pH vrijednost,- nasipna gustina, - odnos organskih i anorganskih materija,- hemijski sastav, - toplotna moć kao ogrevna vrijednost.

Tehnike upravljanja otpadom

Metode za sprečavanje nastanka otpada su:

a) Metode kojima se sprečava nastnak otpada:

1. redukcija (reduction) na ulazu: smanjenje količina sirovina po jedinici funkcije (usluge) proizvoda, 2. redukcija (reduction) na izlazu: izdvajanje primjesa iz otpadnih gasova i vode i njihovo vraćanje u tehnološki proces, 3. zamjena (replacement): korištenje drugih vrsta materijala – koji su reciklabilni ili onih pri čijoj upotrebi nastaju manje količine otpada, 4. ponovno korištenje (reusu): višekratno korištenje proizvoda, njegovih dijelova kao i ambalaže.

b) Metode kojima se rezidium iz jednog tehnološkog ciklusa koristi kao sirovina u istom ili drugom tehnološkom ciklusu:

5. reciklaža (recycling): prikupljanje reziduma na mjestu odvijanja tehnološkog procesa ili prikupljanje otpada u cilju njihovog vraćanja u istu vrstu tehnološkog procesa iz kojeg potiču,6. iskorištavanje na drugom mjestu i u druge svrhe (reutilisation):korištenje cijelih iskorištenih uređaja ili dijelova tamo gdje su zahtjevi u pogledu funkcije drugačiji ili niži,7. povrat (recovery): izdvajanje korisnih komponenti iz pojedinih otpadnih materijala i njihovo korištenje kao sirovina u bilo kojem tehnološkom procesu.

c) Razgradnja organskog otpada uz mogućnost iskorištavanja dobijenih komponenti

8. spaljivanje (incineration): razgradnja organskog otpada i njihova dezinfekcija,9. kompostiranje (composting): tehnološkim postupcima ubrzan biološki proces razgradnje organskih spojeva,10. đubrenje zemljišta (fertilizing): odlaganje otpada na poljoprivredno ili drugo zemljište u cilju povećanja njegove plodnosti.

d) Vraćanje otpada u prirodu

11. odlaganje reziduma (residuals disposal): odlaganje otpada na deponije uz mogućnost djelomične razgradnje (uz ili bez osiguranja zaštite okoliša od štetnog djelovanja),12. odlaganje posebnog otpada uz mjere za sprečavanje njegovih hemijskih promjena,13. odlaganje mineralnog otpada na zemljište u cilju povećanja plodnosti zemljišta,14. rehabilitacione operacije: operacije na ugroženom području da bi se eliminisao štetan uticaj odloženog opasnog otpada.

OBRADA OTPADA

Napredni sistemi zbrinjavanja otpada u pravilu predviđaju različite tehnologije iskorištavanja svojstava otpada (sirovinska,biološka, energetska), a u funkciji smanjenja količina koje se moraju odložiti i smanjenja negativnog učinka otpada koji se treba odložiti (emisije dimnog plina,procjedne vode). Očekivana primjena nove zakonske obaveze u državama EU-a, po kojoj udio organskog ugljika u odloženom otpadu ne bi smio biti veći od 5%, bitno će povećati predobradu otpada prije odlaganja.

Pri tome se razlikuju tehnologije koje se zasnivaju na :- mehaničkoj (izdvajanje korisnog dijela otpada), - biološkoj (biološka razgradnja organskog dijela otpada),- termička obrada (ukupnog dijela otpada ili samo jednog dijela, koji prije toga može biti

obrađen drugim postupcima).

Mehaničko-biološka obrada

Na tržištu postoje različite izvedbe ove tehnologije. Osnovni princip sastoji se u izdvajanju pojedinih vrsta otpada koji se mogu sirovinski iskoristiti kasnijom biološkom obradom organskog dijela otpada, pri čemu se razgrađuju lakorazgradivi dijelovi. Tako se smanjuje i potrebna deponijska zapremina i neželjene pojave vezane uz odlaganje neobrađenog otpada (stvaranje deponijskog plina i procjednih voda).

Primjenom mehaničko-bioloških postupaka može se postići veliko smanjenje zapremine obrađenog komunalnog otpada-često i više od 50 do 70%.

Kao biološki postupci razgradnje u obzir dolazi kompostiranje (najčešće) i fermentacija (rijeđe).Kompostiranje otpada je primjer aerobnog postupka biološke obrade (postupak razgradnje uz prisustvo vazduha/kisika), pri čemu se kao proizvod dobiva kompost, a fermentacija je anaerobni postupak (bez prisustva kisika), pri čemu se kao proizvod dobiva bioplin. Proizvedeni se kompost u mehaničko-biološkom postupku, zbog nečistoća, ne upotrebljava u poljoprivredi, nego se odlaže odnosno upotrebljava za prekrivanje deponija.Samo ako je ulazni organski materijal čist (prije svega čistoća u pogledu teških metala i teško razgradivih organskih tvari) nastali kompost se može koristiti za proizvodnju hrane.Obadva postupka se mogu provesti ekološki prihvatljivo u pogledu uticaja na širu okolinu.Glavni problem pri kompostiranju mogu biti neugodni mirisi, te je poželjno pogone locirati bilo dalje od urbanih cjelina, bilo provesti dodatne mjere zaštite (izbor tehnologije, provođenje tih mjera u zatvorenim prostorima i biofiltriranje procesnog vazduha).

KompostiranjeAerobna biološka obrada - kompostiranje obavlja se u slobodno nasutim hrpama organskog otpada koji se prevrće, rastresa i prema potrebi vlaži. Proces razgradnje traje od 10-tak sedmica pa do nekoliko mjeseci.Ubrzano kompostiranje već usitnjenog i navlaženog organskog otpadapostiže se raznim vrstama uređaja i tehnoloških postupaka u kojima se stalno održavaju optimalni životni uslovi posebnih kultura mikroorganizama (temperatura,vlaga, kisik i pH).Otpad se može miješati s različitim dodacima, npr.kanalizacionim muljem.Kompostiranjem miješanog komunalnog otpada (kada se ne radi o čistom, samobiorazgradivom dijelu) proces razgradnje traje najčešće duže, teže se kontroliše, a konačan proizvod-kompost je slabije kvalitete i s primjesom veće količine otpadnog materijala, koji naknadno treba izdvojiti.

Smatra se svrsihodnom – kada ne postoje softicirane tehnologije zbrinjavanje otpada – obrada dijela organskog otpada (kompostiranje), prije svega zelenog odreza, otpada s tržnice i groblja te drugog organskog otpada koji nastaje u većim količinama.Sporo kompostiranje, u slobodno nasutim hrpama, koje se prevrću odnosno rastresaju i eventualno vlaže, može se provesti gotovo bez posebne opreme.Da bi se smanjila količina otpada preporučuje se potaći i poučiti građane da sami kompostiraju vlastiti dio organskog otpada.Tako mogu proizvesti vlastiti kvalitetan kompost, bez značajnijeg ulaganja u opremu, s minimalnim vlastitim radom.

FermentacijaAnaerobna biološka obrada otpada - fermentacija počela se primjenjivati 80-ih godina prošlog vijeka.Rijeđe se primjenjuju u obradi krutog otpada, a češće u obradi muljeva iz uređaja za pročišćavanje otpanih voda i nekih drugih vrsta industrijskih otpada. Bioplin, kao glavni produkt fermentacije, ima cca 60% zagrevne moći prirodnog plina, a sastoji se od 55 -70% metana, 44-27% CO2, manje od 1% H2, a zavisno od ulaznog materijala i do 3% H2S.

Termička obrada

To je skuplji način obrade komunalnog otpada.Udio termičke obrade u ukupnoj obradi komunalnog otpada raste u razvijenim zemljama i nije rijetkost da se njome zbrine/obradi i 50% ukpne količine komunalnog otpada.Ukupno je izgrađeno oko 3000 uređaja za spaljivanje otpada, od čega više od polovine u Japanu (nužnost redukcije zapremine otpada zbog nedostatka prostora za odlaganje).U Evropi je izgrađeno više od 600 spalionica.

Osnovne vrste termičke obrade su:- spaljivanje (potpuna oksidacija organskih komponenti otpada), pri čemu oslobođena energija

služi za proizvodnju električne i toplotne energije i- piroliza (otplinjavanje – termička razgradnja organskih komponenti bez prisustva odnosno uz

kontrolu dotoka vazduha). Kao proizvod se dobiva pirolitički plin, čijim se izgaranjem dobiva energija te kruti ili tekući ostaci (katrani), koji se eventualno mogu iskoristiti.

Sa stajališta okoliša, spaljivanje je, uz uslov maksimalnog čišćenja dimnih plinova te iskorištavanja oslobođene energije, jedno od najprihvatljivijih rješenja. Obadva ova uslova danas su ispunjena u svim novijim spalionicama.Danas se spalionice uglavnom grade za veće kapacitete (u pravilu iznad 100.000 t otpada) iako postoje intencije i za gradnju manjih kapaciteta (cca 20.000 t/god.).

Odlaganje

Odlaganje otpada je neizbježna karika svakog sistema zbrinjavanja otpada, a ponekad i jedina.Tehnika odlaganja otpada poslednjih se desetak godina vrlo brzo razvijala.

Članice EU-a još su 1994.godine prihvatile propis o izgradnji trajnih odlagališta otpada, a u pripremi je i novi propis o odlaganju otpada.Njime će se ograničiti odlaganje otpada koji bude sadržavao više od 5% C organskog porijekla.

Otpad koji se odlaže vrlo je aktivan. Procesom raspadanja organskog dijela nastaje deponijski plin,a u dodiru otpada s vodom nastaju procjedne vode.

S obzirom na mogući uticaj na okoliš, deponije se dijele u dvije kategorije I. (za zahtjevniji otpad; sve vrste komunalnog otpada i neke vrste industrijskog otpada) i II. (za manje zahtjevni otpad).

Odlagalište mora imati osigurano brtvljenje s donje i gornje strane, prihvat i pročišćavanje procjednih voda i osiguran sistem otplinjavanja s mogućnosti upotrebe deponijskog plina ( do sada nije bio uslov).Sve veći tehničko-tehnološki zahtjevi za izvedbu odlagališta kako bi se spriječilo dugoročno onečošćenje okoline, stalno povećavaju troškove odlaganja, a istovremeno sve manja nasipna gustoća neobrađenog komunalnog otpada (sve veći udjel ambalažnog materijala) zahtjeva sve veće površine zemljišta za odlaganje.

Kako će odlaganje otpada i dalje ostati neizbježan poslednji segment u sistemu upravljanja otpadom, nastoji se na odlagalište odlagati samo zaista nužne količine otpada sa što manjim negativnim potencijalom na okolinu.

Sanacija (uređenje) odlagališta

Kada je riječ o neuređenim odlagalištima otpada postoje dvije tehničke mogućnosti rješenja problema:1. osiguranje i uređenje odlagališta, bez obrade odloženog otpada, pri čemu se štetni uticaj postepeno smanjuje u daljem razdoblju te2. sanacija odlagališta, koja obuhvata obradu i iskorištenje materijala i energije odloženog otpada, pri čemu se uticaj smanjuje i potpuno uklanja u relativno kratkom periodu.Pri tome se nude rješenja „in- situ“ (na mjestu) i „ex-situ“ (izvan mjesta). - rješenje „in-situ“ podrazumjeva iskopavanje otpada, čišćenje stare lokacije i odlaganje na novouređenoj lokaciji, s mogućnosti zatvaranja odlagališta uz provođenje nadzora.

- rješenje „ex-situ“ podrazumjeva prevoz otpada do postrojenja za obradu (najčešće termičku) ili djelomičnu obradu (neki od mehaničko-bioloških postupaka) te odlaganje na neku drugu lokaciju.

Na tržištu se prije nekoliko godina pojavila tehnologija pod nazivom „biopuster“: u tijelo neuređene deponije pod pritiskom se udarno upuhuje smjesa vazduha obogaćena kisikom.U tijelu deponije anaerobni procesi prevode se u aerobne ubrzanim postupkom razgradnje organske tvari.Tako se bez iskopavanja odlagališta odloženi otpad može inertizirati.

SAKUPLJANJE I TRANSPORT ČVRSTOG OTPADA

Troškovi sakupljanja i transporta čvrstog otpada od mjesta nastanka do konačne destinacije, odnosno do postrojenja za obradu ili do deponije na kojoj se vrši konačno odlaganje, imaju značajno učešće u ukupnim troškovima zbrinjavanja otpada.Ti troškovi mogu iznositi i do 70% ukupnih troškova. Smanjenje ukupnih troškova zbrinjavanja otpada moguće je, prije svega racionalizacijom u oblasti sakupljanja i transporta otpada.

Razvoj novih sistema za sakupljanje i transport čvrstog otpada

Direktni transport sakupljenog otpada na deponije u razvijenim zemljama Z.Evrope pripada prošlosti.U cilju povećanja racionalizacije odvojenog sakupljanja i transporta otpada razvili su se novi sistemi ovih procesa. Kao prvi korak razvijen je sistem pretovara, koji je ograničen sistemom sakupljanja otpada. Osnovni koncept tih sistema zasniva se na minimalnom angažovanju radne snage i smanjenju rizika po okoliš i od nesreća pri izvođenju tih radnji.U ovom cilju razvili su se sistemi:

- utovara sa kompaktnim uređajem na vozilu i- sa korištenjem zamjenljivih kontejnera.

Danas se koriste novi sistemi sakupljanja i transporta otpada, npr.utovar kontejnera sa čeone strane vozila bez prisustva radnika i istovar kontejnera sa strane vozila kod korištenja zamjenljivih kontejnera

Utovar kontejnera sa čeone strane vozila za sakupljanje otpada

Sakupljanje i transport otpada sa zamjenjivim kontejnerima

Sa ovim sistemima utovara i istovara troškovi sakupljanja i transporta otpada se smanjuju za oko 20%.primjena ovih sistema utovara i transporta sve je izraženija kod korištenja pretovarnih stanica i daljinskog transporta, pošto se zamjenljivi kontejneri mogu sa vozila za sakupljanje pretovariti na željezničke vagone ili na kamione za daljinski transport.

Daljinski transport čvrstog otpada sa pretovarom

Sakupljanje i transport otpada za obradu ili konačno odlaganje u uslovima BiH, kao što je slučaj i u razvijenim zemljama Z.Evrope, treba da bude na nivou regije.U tom slučaju sakupljanje i transport otpada treba vršiti sa relativno velike površine sakupljanja određene regije, odnosno dužine transporta otpada mogu iznositi i više od 100 km. Za sakupljanje i transport otpada u tom konceptu mogu se koristiti dvije alternative:

- decentralizovano sakupljanje i transport otpada kroz organizaciju više postrojenja za obradu i više deponija za konačno odlaganje i- centralizovano sa izgradnjom jednog velikog postrojenja za obradu i jedne regionalne deponije za konačno odlaganje otpada.

Centralizovano sakupljanje i transport otpada primjenjuje se naročito kod izgradnje postrojenja za sagorjevanje otpada.Transport otpada vozilima za sakupljanje na veće udaljenosti nije ekonomski opravdano. U tom slučaju koriste se specijalna vozila za transport otpada do postrojenja za obradu ili do centralne regionalne deponije otpada, čija zapremina može iznositi i do 85 m3. Za centralizovan sistem sakupljanja i transporta otpada koristi se više mjesta za sakupljanje i pretovar otpada. Na tim mjestima se vrši pretovar otpada iz vozila za sakupljanje u specijalno vozilo za daljinski transport, kojim se otpad transportuje do centralnog postrojenja za obradu i iskorištavanje ili do regionalne deponije otpada. Ovakav način daljinskog transporta je posebno povoljan jer je potreban samo vozač vozila, kao i osoblje na pretovarnom mjestu.

Ekonomski opravdana granica transporta otpada određuje se na bazi stanja cestovne mreže, gustine saobraćaja i topografije terena.Zbog toga se optimalna dužina transporta određuje za svaku konkretnu oblast sakupljanja otpada. Na bazi iskustva maksimalna dužina transporta otpada klasičnim vozilima za sakupljanje otpada iznosi:- u gradskim zonama 5-10 km-u regionalnim zonama 20-25 km.

Ako je dužina transporta veća od navedenih, potrebno je razmotriti opravdanost transporta otpada sa pretovarom i korištenjem specijalnih vozila za daljinski transport sa eventualnim korištenjem i željezničkog transporta. Pretovar otpada iz vozila za sakupljanje u specijalna vozila za daljinski transport može biti direktni ili indirektni.

Direktni pretovarDirektni pretovar vrši se direktno iz vozila za sakupljanje otpada u specijalno vozilo za daljinski transport, na pretovarnim rampama. Pri tome se ne vrši zbijanje otpada u vozilu za daljinski transport, što povlači nepotpuno iskorištenje nosivosti vozila.Osnovna prednost tog sistema su mali troškovi pretovara.

Direktni pretovar

Indirektni pretovarIndirektni sistem pretovara podrazumjeva korištenje bunkera sa odgovarajućim uređajima za pretovar. Najčešće korišteni sistemi indirektnog pretovara otpada su:

Pretovar preko bunkera.Kod ovog sistema pretovara koristi se bunker u koji se istrese otpad iz vozila za sakupljanje, a iz njega se otpad utovara u vozilo za daljinski transport pomoću grajfera ili transportera. Pomoću grajfera ili tračnog transportera direktno se vrši utovar otpada u vozilo za

daljinski transport. Kod ovog sistema pretovara ne vrši se zbijanje otpada u vozilu za daljinski transport.

Pretovar preko bunkera

Pretovar sa korišćenjem prese za otpadKod ovog sistema pretovar otpada iz vozila za sakupljanje istresa se u presu za otpad koja je čvrsto spojena sa vozilom za daljinski transport.

Pretovar sa korišćenjem prese za otpad

Takođe, postoji sistem pretovara kod koga je presa čvrsto spojena sa kontejnerom koji se puni i nakon završetka punjenja vrši se utovar punog kontejnera na specijalno vozilo za daljinski transport.

Presa spojena sa kontejnerom

Ovi zamjenjivi kontejneri podesni su i za želejznički transport. Najširu primjenu imaju sistemi pretovara sa zamjenjivim kontejnerima, koji su i najfleksibilniji. Ovi kontejneri pune se na pretovarnim stanicama i sa jednim vozilom se transportuju na destinaciju, odakle se sa drugim vozilima transportuju do postrojenja za obradu ili do deponije za konačno odlaganje.Utovar tih kontejnera na vozilo za daljinski transport vrši se specijalnim hidrauličnim uređajima na pretovarnoj stanici, a na sličan način se vrši i istovar tih kontejnera na prijemnom mjestu.

U poslednje vrijeme, naročiti u zemljama Z.Evrope, prisutan je tzv.turizam sa otpadom. Mnogobrojne oblasti gdje se stvaraju otpadi nisu u mogućnosti da na adekvatan način izvrše zbrinjavanje otpada (npr. nedostatak deponija, nedostatak dozvola za deponovanje, nezavršetak postrojenja za iskorištavanje i dr.). U takvim slučajevima otpad se transportuje do raspoloživih postrojenja za obradu ili iskorišćavanje, ili do regionalnih deponija za konačno odlaganje. Dužina transporta otpada u ovim slučajevima može biti i do 1000 km, pri čemu se najčešće otpad transportuje kontejnerima sa specijalnim željezničkim vagonima.

BIOLOŠKI POSTUPCI OBRADE OTPADA

Biološki postupci obrade ostatka otpada (poslije selektivnog izdvajanja korisnih komponenti) izvodi se u cilju:

- proizvodnje komposta iz biološki razgradivog otpada – biootpada,- poboljšanja ostatka otpada za odlaganje (mehaničko-biološki postupci) i- biološke stabilizacije ostatka otpada (postupci stabilizacije)

Proizvodnja komposta iz biootpada

Pod biootpadom podrazumjeva se kućni i njmu sličan otpad iz industrijsko-trgovačko-ugostiteljskih objekataorganskog porijekla, te otpad iz vrtova, parkova i drugih zelenih površina kao i pojedine vrste otpada iz poljoprivrede.Priprema biootpada za kompostiranje započinje razdvojenim sakupljanjem u domaćinstvima i drugim industrijsko-trgovačko-ugostiteljskim objektima.U biootpad koji je podesan za kompostiranje spadaju sledeće vrste otpada:- kućni i njemu sličan otpad organskog porijekla (otpaci od povrća,otpaci od voća i južnog voća,ljuske od jaja,kafeni filteri,čajni filteri i kesice,ostaci jela-samo biljni ostaci jela,uprljani papir,papirne kese,papirne maramice,novinski listovi.- biljni otpaci u malim količinama (balkonske biljke s zemljom,uvenulo cvijeće, lišće,divlje biljke,granje od drveća i grmlja,pokošena trava).

Kompostiranje je najjednostavniji način obrade biološki razgradivog otpada. Za kompostiranje biološki razgradivog otpada razvili su se različiti postupci, koji se mogu podjeliti u osnovne grupe:

-kompostiranje u gomili bez prethodne pripreme,-kompostiranje u gomili sa prethodnom pripremom,-kompostiranje po pred Rotte postupkom bez prethodne pripreme i-kompostiranje po pred Rotte postupkom sa prethodnom pripremom.

Za poboljšanje procesa kompostiranja vrši se usitnjavanje i prosijavanje otpada.Da bi se biološka razgradnja, naročito u početnoj fazi poboljšala, razvili su se postupci kompostiranja po pred Rotte procesu.Ti postupci omogućuju skraćenje ukupnog vremena kompostiranja i smanjenje potrebnog prostora. Kompostiranje biološki razgradivog otpada vrši se po dva osnovna postupka:

- statički postupak i - dinamički postupak.

Kod statičkog postupka u sredini gomile komposišta izrađuje se sistem za dovod vazduha.Kod dinamičkog postupka otpad se miješa u obrtnom tornju ili bubnju. Ovi postupci se koriste samo u slučaju da u otpadu ima više od 33% kompostabilnog biološki razgradivog otpada.

Šema postrojenja za kompostiranje kućnog otpada u Njemačkoj

1. Prijemni bunker, 2. Bunker za doziranje, 3. Kranski uređaj, 4. Člankasti dodavač, 5. Transportna traka za doziranje otpada, 6. Bioreaktor (rotacioni bubanj), 7. Instalacija za dovod vode, 8. Instalacija za dovod vazduha, 9. Otpadni plin, 10. Biofilter, 11. Rotaciono sito Φ90 mm, 12. Nadrešetne frakcije >90 mm, 13.Vibraciono sito Φ20 mm, 14. dvoz ostatka prosijavanja, 15. Odvajač tvrdih materijala, 16. Vibraciono sito Φ10 mm, 17. Transporter za kompost (-10 +0 mm), 18. Transporter za kompost (-20 +10 mm), 19. Gomila komposta frakcije (-20 +10 mm), 20. Gomila komposta frakcije (-10 +0 mm), 21. Utovarivač.

Punjenje usitnjenog otpada u rotacioni bubanj (koji funkcioniše kao bioreaktor) kapaciteta 60 tona vrši se uređajima (poz.1 do poz.5).U rotacionom bubnju (poz.6) se vrši miješanje i dovod vode i vazduha. Obrazovani plin se prečišćava u biofilteru (poz.10) i ispušta u atmosferu.U rotacionom situ (poz.11) razdvajaju se frakcije (>90 mm), koje se koriste za sagorjevanje i frakcije (-90+0 mm) koje se dalje obrađuju. Na vibracionom situ (poz.13) frakcije (-90+0) se razdvajaju na frakcije:-nadrešetne frakcije (-90+20 mm) se konačno odlažu na seponiju i-nadrešetne frakcije (-20+0 mm) se podvrgavaju daljem postupku kompostiranja.

Iz frakcije (-20+0mm) izdvajaju se tvrdi predmeti (staklo,stijene i dr.), a zatim se na vibracionom situ razdvaja na dvije frakcije (-10+0mm) i (-20+10mm) koje se tračnim transporterima (poz.17 i poz.18) odlažu na gomile (poz.19 i poz.20). Odložene frakcije komposta u gomilama se miješaju utovarivačem (poz.21). Poslije cca 12 do 16 sedmica dobije se kompost.

Posebna istraživanja se vrše za izbor lokacije postrojenja za kompostiranje.U jednom postrojenju za kompostiranje može se vršiti obrada i kompostiranje otpada iz šire regije i tada se govori o centralnoj lokaciji. Čest je slučaj da se u određenoj regiji postrojenja za kompostiranje lociraju na više mjesta i tada se govori o decentralizovanim lokacijama. Izbor lokacije postrojenja za kompostiranje zavisi od opšteg koncepta sakupljanja i zbrinjvanja otpada u jednom gradu ili regiji.

Osnovne prednosti decentralizovanih lokacija postrojenja za kompostiranje su:-manji obim transporta otpada,-jednostavni postupci kompostiranja,-lakše korišćenje u poljoprivredi,

-jednostavni postupci za dobivanje dozvola za izgradnji eksploataciju tih postrojenja,-bolja prihvaćenost „malih postrojenja“ od lokalnog stanovništva.

Nedostaci postrojenja za kompostiranje na principu decentralizacije:-veći specifični troškovi (investicioni i eksploatacioni),-jednostavnije tehnologije koje daju lošiji kvalitet komposta,-veći negativan uticaj na okolinu kroz emisiju neprijatnih mirisa i dr. štetnih supstanci,

Izbor konačne lokacije postrojenja za kompostiranje vrši se uporednim analizama svih uticajnih faktora koji se odnose na sistem sakupljanja, transporta, obrade i postupka kompostiranja, te mogućnosti korištenja zrelog komposta u određenoj regiji.

Glavni postupci pripreme biootpada za proizvodnju komposta

Proizvodnja komposta se odvija u tri osnovne faze:- priprema sirovog biootpada za kompostiranje,- aerobna obrada biootpada u svježi kompost (pred Rotte faza),- obrada svježeg komposta u gotovi kompost (poslije Rotte faza).

Brzina i efikasnost biohemijskih reakcija za vrijeme aerobnog procesa zavisi od uslova razvoja mikroorganizama u pripremljenom otpadu za kompostiranje.U tabeli su dati podaci bilansa masa sirovog biootpada (kućni biootpad pomiješan sa otpadnim muljem iz postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda) i komposta na primjeru jednog postrojenja za kompostiranje sa dinamičkim postupkom (pred Rotte) i statičkim postupkom (poslije Rotte).

Bilans masa sirovog biootpada i kompostaKućni sirovi biootpad- 5% željeznih predmeta (izdvojeni magnetnim izdvajačem) Ostaje kao čvrsti biootpad za kompostiranje+ Muljeviti otpad (sa 15% čvrstih čestica)Ukupna količina otpada za kompostiranje- 20% ostatak na situ 50 mmSvjež kompost na gomili- 40% gubitka u Rotte procesu (vodena para- H2O, CO2 i dr.)Grubi gotovi kompost- 18% ostatak na situ 10 mmKoličine komposta za poljoprivredu- 12% tvrdih materijala (izdvojeni zračnim izdvajačem)Količina komposta za vrtoveProizvod- Kompost za vrtove- Željezni otpadOdlaganje ostatka od kompostiranja na deponiju- Ostatak na situ 50 mm- Ostatak na situ 10 mm- Tvrdi materijali (mogućnost korišćenja u cestogradnji)

280 t-14 t266 t+80 t346 t- 70 t276 t-110 t166 t-30 t136 t-16 t120 t

120 t14 t116 t70 t30 t16 t

Priprema sirovog otpada za kompostiranje (rovni kompostabilni otpad)Biootpad za kompostiranje treba se prethodno pripremiti, pri čemu se vrši i neophodni proces miješanja. Biootpad se privremeno odlaže u bunkere, iz kojih su izdvojene čvrste i tečne komponente.Granulometrijski sastav čvrstog biootpada iz naselja mora se ujednačiti usitnjavanjem i prosijavanjem.Fini otpad < 10 mm po pravilu nije podesan za kompostiranje.Podese su frakcije

biootpada od 10 do 80 mm, a najbolji rezultati kompostiranja se postižu kod granulacije (-30 +20mm). Frakcije biootpada >80 mm treba prije usitnjavanja izdvojiti. Fini biootpad <10 mm i grubi biootpad >80 mm pretežno se sastoji od neorganskih (mineralnih) materijala. Teško razgradljivi materijali, npr.tekstil, izdvaja se iz otpada ručnim odvajanjem na transportnoj traci. Magnetični metali se izdvajaju pomoću magnetnog izdvajača.

Ujednačavanje fizičkog, hemijskog i biološkog sastava biootpada najčešće se vrši miješanjem sa muljevitim otpadom iz postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda i eventualno vlaženjem sa vodom.

Aerobna obrada otpada u svježi kompost (pred Rotte faza): Za pred Rotte postupak proizvodnje svježeg komposta moraju se postići optimalni uslovi za razvoj mikroorganizama, vezano za vlažnost i prisustvo vazduha u obrađenom sirovom biootpadu.Ti se uslovi mogu ostvariti ugradnjom kompostabilnog biootpada u slojeve, koji se s vremenom na vrijeme miješa, ili mirnim odlaganjem uz dodatak jednoćelijskih organizama koji pospješuju vrenje. Dugo vremena se vjerovalo, da jednoćelijski organizmi koji pospješuju vrenje skraćuju Rotte proces. Međutim, od toga se u poslednje vrijeme odustalo i sve više se vraća starijem procesu kompostiranja u gomili sa miješanjem biootpada.

Obrada svježeg komposta u gotovi kompost (poslije Rotte postupak): Mikrobiološki procesi na kraju formiranja svježeg komposta (pred Rotte) proces nisu završeni. Svježi kompost može prouzrokovati oštećenje biljaka, koja nastupaju zbog unutrašnje toplote komposta. Poslije Rotte procesa koji se izvodi u gomili svježeg komposta, i na kraju prosijavanjem, dobiva se kompost za prodaju bez sadržaja štetnih supstanci.

Priprema biootpada za proizvodnju komposta

Tehnološka šema obrade bio- i zelenog otpada

A1 – Vaga, A2- Prijemni bunker sa dodavačem, A3 i A4 – Tračni transporter, A5 – Rotaciono sito, A6 – Fine frakcije otpada, A7 – Magnetni izdvajač, A8 – Grube frakcije biootpada, A9 – Magnetni izdvajač, A10 – Transporter za grube frakcije otpada, A11 – Izbirni transporter, A12 i A13 – Transporter za fine frakcije otpada, A14 – Prijemni bunker sa dodavačem za zeleni otpad, A15 – Tračni transporter, A16 – Shredder postrojenje za usitnjavanje i mješanje, A17 i A18 – Tračni transporter za pripremljeni biootpad za kompostiranje.

Ujednačavanje fizičkog, hemijskog i biološkog sastava biootpada najčešće se vrši mješanjem sa muljevitim otpadom iz postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda i eventualno vlaženjem sa vodom.

Mehaničko-biološka obrada otpada prije odlaganja

Principijelna tehnološka šema funkcionisanja postrojenja za mehaničko-biološku obradu ostatka otpada

Za smanjenje negativnog uticaja odloženog miješanog otpada na okoliš i što bržu stabilizaciju otpada u tijelu deponije vrši se prethodna mehaničko-biološka obrada otpada. Mehaničko-biološka obrada po pravilu, vrši se samo za ostatak otpada poslije izdvajanja korisnih komponenti iz otpada.U zavisnosti od lokalnih prilika i osobina samog otpada, mogući su različiti postupci izdvajanja štetnih komponenti iz otpada, prečišćavanja otpadnog vazduha, vođenja procesa obrade i sl.

TERMIČKI POSTUPCI OBRADE OTPADA

Pri termičkoj obradi otpada odvijaju se hemijske reakcije pri kojima se oslobađa energija (egzotermne reakcije), ili energiju treba dovoditi za njihovo održavanje (endotermne reakcije).Termička obrada otpada izvodi se slijedećim postupcima:- sagorjevanjem, predstavlja postupak koji se sastoji od procesa isplinjavanja, rasplinjavanja i izgaranja fiksnog uglja i nastalih plinova, pri čemu nastaju nusproizvodi: CO2, H2O,SO2,NO2 i pepeo.- isplinjavanjem ili pirolizom, predstavlja postupak u kome se djelovanjem toplote iz organskih komponenti otpada izlučuju plinovite i tečne supstance.Ovaj postupak se izvodi zagrijavanjem otpada na temperature od 2500 do preko 9000C.

- rasplinjavanje ili gasifikacija, predstavlja postupak u toku koga se gorive komponente čvrstog otpada pretvaraju u gorive plinove, a pod djelovanjem visokih temperatura i sredstava rasplinjavanja kao što su:vodena para, CO2, O2 i vazduh.

Termičko sušenje otpada je prvi korak isplinjavanja, rasplinjavanja i sagorjevanja, a odvija se pod uticajem temperature, pri čemu se oslobađa vlaga iz otpada.

Sagorjevanje otpada vrši se u postrojenjima:- sa rešetkom,- sa fluidiziranim ložištem,- rotacionoj peći,- drugim postupcima sagorjevanja.

Postrojenja za sagorjevanje otpadaPrema vrsti i kapacitetu razlikuju se slijedeća postrojenja za sagorjevanje otpada:- mala postrojenja za sagorjevanje otpada,-velika postrojenja za sagorjevanje kućnog i njemu sličnog otpada iz industrijsko-trgovačko-ugostiteljskih objekata i drugih javnih ustanova, a u posebnim slučajevima i ocjeđenog mulja.Ova postrojenja se najčešće koriste za proizvodnju toplote,a kapacitet sagorjevanja otpada iznosi do 50 t/h,- specijalna postrojenja za sagorjevanje čvrstih,pastoznih i tečnih posebnih otpada,- postrojenja za sagorjevanje ostatka i iz drugih postrojenja obrade otpada, kao npr. iz postrojenja za kompostiranje, reciklažu i dr.

Osnovni podaci o postrojenjima za sagorjevanje otpadaVrsta

postrojenjaToplotna

moć, Gustina otpada,

Kapacitet Korištenje toplote

kJ/kg t/m3 m3/h kg/h GJ/hVeoma male

pećiMale pećiSrednja

postrojenjaVelika

postrojenja

<12.500

<12.500

<10.000

<8.000

>0.1

>0.1

>0.2

>0.2

0.03 – 0.05

0.03 – 0.5

1 – 15

>7.5

5 -50

30 – 500

200- 3.000

>3.000

0.08 – 0.6

0.4 – 6

2 – 30

>25

ne

često ne

da ili ne

da

Trenutno u SR Njemačkoj se nalazi u radu preko 50 velikih postrojenja za sagorjevanje kućnog otpada.U ovim postrojenjima godišnje sagorjeva cca 9 miliona tona kućnog otpada ili cca 10% ukupnih količina kućnog otpada. U ovim postrojenjima dobivena energija se koristi za proizvodnju el.energije, toplote za daljinsko grijanje ili pare.Takođe, u ovim postrojenjima sagorjeva i oko 5% ocjeđenih muljeva iz postrojenja za prečišćavanje komunalnih otpadnih voda.

Sistemi za sagorjevanje otpada i tipovi peći i ložišta

Sistemi sa rešetkomSistemi sa rešetkom podesni su za sagorjevanje čvrstih otpada koji nisu meki i plastični. Kapacitet postrojenja sa rešetkom iznosi do 50 t/h, sa osnovnim karakteristikama:

Rešetke bez prinudnog dovoda vazduha, sa toplotnim opterećenjem rešetke do 1,9 GJ/m2 h:- konstrukcije stabilnih rešetki: ravne,kose,stepenaste i žljebaste rešetke.- Konstrukcije pokretnih rešetki: pokretne i rotacione rešetke.- Način mješanja otpada: višestepenastim kretanjem rešetke, valjkaste rešetke.

Rešetke sa prinudnim dovodom vazduha i opterećenjem od 2,7 do 3,6 GJ/m2h.- konstrukcije rešetke: sa posmakom, obrtne rešetke, obrtne grede, rešetke sa stresanjem.

Glavni elementi postrojenja za sagorjevanje otpada sa rešetkom su ložištna rešetka i prostor za sagorjevanje.

Glavni elementi postrojenja za sagorjevanje otpada sa rešetkom

Ložišna rešetka ima zadatak da otpad rasporedi po širini i da ga transportuje po dužini rešetke, te dovode potrebnu količinu vazduha. Iznad ložišne rešetke nalazi se komora za sagorjevanje, u kojoj sagorjevaju plinovi koji su se obrazovali u procesu isplinjavanja i rasplinjavanja na ložišnoj rešetki. Oslobođena energija pri sagorjevanju prenosi se na toplotnu površinu kotla. Da bi sagorjevanje otpada bilo potpuno potrebno je da se u optimalnu zonu sagorjevanja, koja se nalazi od 850 do 10000C, dovodi cca 4.000 do 7.000 Nm3 vazduha po toni otpada.Vazduh se dovodi kao primarni i sekundarni.

Primarni vazduh se dovodi ispod rešetke.Na temperaturi od cca 2350C nastupa paljenje otpada.Od momenta paljenja otpada pa do temperature 8500C odvijaju se mnogobrojni procesi, pri čemu nastaju djelomično toksični plinski produkti.Kod temperature oko 2500C i višoj nastupa isplinjavanje, pri

čemu se izdvajaju: voda, plinovi i ugljikovodonici sa djelomično niskom temperaturom paljenja.Ovi plinovi se odmah pale sa kisikom.Kao sledeći korak je rasplinjavanje koje se odvija u zoni temperature 500-6000C.Na kraju se odvija sagorjevanje na temperaturama većim od 8500C.Dalje povećanje temperature dovodi do procesa sinterovanja i topljenja.Na kraju ložišne rešetke izdvaja se šljaka i pepeo, koji se odvode u prostor za hlađenje.

Produkti pri sagorjevanju otpada

Sistemi bez rešetkeRotacione peći, podesne za sagorjevanje tečnih, muljevitih, pastoznih ili čvrstih otpada sa niskim sadržajem pepela (npr. stara ulja, muljevi iz rafinerija).Kapacitet sagorjevanja iznosi do 10 t/h. Prosječno zadržavanje otpada u peći do 1 h. Prečnik rotacione cijevi do cca 4 m, a dužina do 15 m. Kretanje otpada i dimnih plinova u istom ili suprotnom smjeru.

Šema rotacione peći

Gorivo Produkti sagorjevanja

Otpad

Azot Materije u tragovima: Voda - teški metaliUgljendioksid - deioksini i dr.UgljenmonoksidKiseonikSumporoksidSona kiselinaFluorAzotnioksidPrašinaPepeo

A-Otpad, B-Pepeo i šljaka, C-Dimni plinovi, D-Dodatno gorivo, E-Vazduh za sagorjevanje, F-Toplotni tok, 1-Plašt rotacione cijevi, 2-Vatrostalna obloga, 3-Prirubnica za isticanje, 4-Završni segment, 5-Ventilator za hlađenje, 6-Prsten, 7-valjak, 8-Vodolica peći po dužini, 9-Zupčasti vijenac, 10-podesivi pogon, 11-Zona vodene pare, 12-Otpad, 13-Zona paljenja, 14-Pepeo i šljaka.

Obrtne etažne peći podesne su za sagorjevanje čvrstih i pastoznih otpada zajedno sa ocjeđenim muljevitim otpadima iz postrojenja za prečišćavanje komunalnih i industrijskih voda. Etažne peći mogu se koristiti za zagrijavanje i sušenje muljeva kod sagorjevanja u pećima sa fluidiziranim slojem. Kapacitet sagorjevanja iznosi do 10 t/h.

Šema etažne peći sa dodatnim gorivom

Peći sa fluidiziranim ložištem, pogodne za čvrste otpade bez razdvajanja ostatka sagorjevanja, za prethodno osušene muljeve pri prečišćavanju komunalnih i industrijskih otpadnih voda sa fluidiziranim slojem od kvarcnog pjeska. Prednost ovog tipa ložišta je visoka turbulencija u prostoru sagorjevanja, velika površina sagorjevanja komponenti otpada, veliki toplotni kapacitet, dobro toplotno izjednačenje.

Šema peći sa fluidiziranim ložištem

A-Vazduh za sagorjevanje, B-Dizne, C-Fluidizirani sloj, D-Otpad za sagorjevanje, E-Dodatno gorivo, F-Pepeo, G-Dimni plinovi, 1-Grotlo peći, 2-Rešetka/podloga peći za prolaz plinova sagorjevanja, 3-Vazdušni prostor, 4-Dodatno ložište, 5-Vatrostalna obloga, 6-Ulaz otpada za sagorjevanje, 7-Izlaz pepela, 8-Izlaz dimnih plinova, 9-Ulaz dodatnog goriva, 10-Gorivo za podršku, 11-Ulaz vazduha za sagorjevanje, 12-Ulaz toplog vazduha, 13-Vazdušne dizne.

Peći sa rotacionim fluidiziranim ložištem, koriste se za sagorjevanje uglja, kućnog i krupnog otpada, muljevitih otpada, starog ulja, starih automobilskih guma i dr.Prinudnom cirkulacijom (rotacijom) fluidiziranog sloja poboljšava se miješanje i transport čvrstog otpada. Ove peći se izrađuju kao jedno i dvostrujne.Kod komora za sagorjevanje sa pravougaonim presjekom jedna strana zida ograničava ekspanziju fluidiziranog sloja. Nagnuto dno peći sa diznama povećava brzinu fluidizacije i zbog toga se poboljšava prinudna cirkulacija komponenti za sagorjevanje plinova i fluidiziranog materijala.

Šema rotacione peći sa fluidiziranim slojem; a-jednosmjerna

Kaskadno fluidizirano ložište, koristi se za sagorjevanje muljeva iz postrojenja za prečišćavanje komunalnih i industrijskih otpadnih voda sa eventualnim dodatkom za poseban otpad. Predsušenje se vrši u vertikalnom tornju, a sagorjevanje u blago nagnutoj komori sa savijenom površinom u kaskadnom fluidiziranom ložištu.

Šema kombinovane etažne i peći sa fluidiziranim ložištem

1-Šaht peći, 2-Upuštač komore za sagorjevanje, 3-Fluidizirana rešetka, 4-Zona reakcije fluidiziranog sloja, 5-Raspršivač mulja, 6-Zona dogorjevanja, 7-Zona pred isparavanja, 8-pred zagrijavanje vazduha, 9-Dimni plinovi za prečišćavanje, 10-Vazduh za fluidizaciju i sagorjevanje, 11-Povrat dimnih plinova, 12-Dodatno gorivo, 13-Ulaz mulja, 14-Pjesak.

Osnovni parametri modernog postrojenja za sagorjevanje otpadaOsnovni dijelovi modernog postrojenja za sagorjevanje otpada prikazani su na sledećoj slici, a odnose se na postrojenje za sagorjevanje otpada Weisweiler -Njemačka. Pušteno je u pogon 1997.godine.

Moderno postrojenje za sagorjevanje otpada Weisweiler –Njemačka

Osnovni tehničko-tehnološki parametri ovog postrojenja su:Građevinski kompleks:

- dužina, m...................................................................................150- širina, m.......................................................................................40- tri paralelna nezavisna sistema za sagorjevanje otpada

Visina dimnjaka, m...............................................................................99- tehnologija sagorjevanja: rešetka sa valjcima kapaciteta do 16 t/h (ukupno do 48 t/h).

Maksimalni kapacitet: 360.000 t/god kod 7.500 radnih sati godišnje.Prečišćavanje dimnih plinova: na bazi najnovije tehnike-sušenje, platneni filter,dvostepeno pranje

dimnih plinova,katalizator.Vrsta otpada: ostatak otpada iz domaćinstva,industrije i industrijsko-trgovačko-ugostiteljskih

objekata, iz kojih su izdvojene korisne komponente.

Proizvodnja el. Energije: postrojenje za sagorjevanje otpada proizvodi paru, koja se koristi u termoelektrani za proizvodnju el.energije, snage 35 MW.Ova količina el.energija može zadovoljiti potrebe cca 60.000 domaćinstava.

Osnovne karakteristike pojedinih tehnoloških cjelina postrojenja za sagorjevanje otpada Weisweiler su:1. Prijem otpada: na prijemnom punktu vrši se vaganje i kontrola vozila koja dovoze otpad.2. Prijemni bunker: u prijemni bunker vrši se istresanje otpada iz vozila i deponovanje otpada.Zapremina bunkera obezbeđuje normalan rad postrojenja za period od 5 radnih dana. Sa dva kranska uređaja otpad se miješa i pretovara u predajni bunker.Prijemni i predajni bunkeri se nalaze pod pritiskom.Na taj način spriječeno je opterećenje okoline bunkera od neprijatnih mirisa, a usisani vazduh se koristi za sagorjevanje.3.Sagorjevanje: Ložišna rešetka se sastoji od 5 valjaka i na kraju od jednog zadrživača šljake.Otpad se zadržava na rešetki oko 1 h, pri čemu potpuno sagorjeva pri temperaturi od 1.100 do 1.2000C.Toplotna energija vrućih dimnih plinova koristi se za proizvodnju pare pri temperaturi od 4000C.4. Toranj za pranje dimnih plinova: Ovaj toranj predstavlja prvi stepen petostepenog prečišćavanja dimnih plinova.U tornju topli dimni plinovi prolaze kroz dizne sa vodom, pri čemu se hlade na 1700C.5. Platneni filter: Ohlađeni dimni plinovi prolaze kroz platneni filter.Ovi filteri podsjećaju na predimenzionirane vreće za usisavanje prašine.Ovdje se izdvaja prašina i soli.6. Pranje dimnih plinova: Pranje dimnih plinova je dvostepeno.U prvom stepenu se vrši pranje vodom pri čemu se izdvajaju solna kiselina, fluor,ostatak prašine i teški metali.U drugom stepenu sumpor reaguje sa krečnim mlijekom, pri čemu se obrazuje gips.Nastale otpadne vode se prečišćavaju i preko kružnog toka vraćaju u dizne za pranje dimnih plinova.7. Katalizator: Katalizator u postrojenju za sagorjevanje otpada funkcioniše slično kao katalizator u putničkom vozilu.Ovdje se hemijskim putem razlažu azotni oksidi i dioksini.Ostale materije ne reaguju.8. Dimnjak:Prečišćeni dimni plinovi se kroz 99 metara visoki dimnjak ispuštaju u atmosferu.9. Pepeo: Kod sagorjevanja otpada nastaje pepeo, čiji parametri zadovaljavaju kriterije deponija otpada klase II.To znači da se pepeo može koristiti kao građevinski šut.Po jednoj toni otpada dobiva se cca 230 kg pepela.10. Mješavina prašine i soli:U platnenim filterima izdvaja se mješavina prašine i soli, koja se odlaže u podzemne deponije kao zasipni materijal.11. Gips: U procesu pranja dimnih plinova obrazuje se gips, pri čemu se dobiva cca 5 kg gipsa po toni otpada.

ODLAGANJE I DEPONIJE OTPADA

Opšti zahtjevi za projektovanje i izgradnju deponijaPod deponijom se podrazumjeva odlaganje otpadnih materija koje su u pravilu čvrste. Pri tome se kod deponija razlikuju površinske i podzemne deponije. Podzemni deponij podrazumjeva npr. stari rudnik koji se zapunjava s otpadnim materijama odnosno rudnik soli u koji se konačno odlažu radioaktivne materije.

Podjela deponija U BiH utvrđene su klase deponija za odlaganje sledećih vrsta otpada:- deponije opasnog otpada,-deponije bezopasnog otpada (komunalni otpad),-deponije za inertni otpad.

Prema načinu njihove izgradnje razlikuju se visoki, jamski i deponiji na kosini.

Jamski deponij:Ima prednost da se može otkloniti smetnja u krajoliku.Npr. da se u eksploatisanim površinskim kopovima gline ili u preostalim rupama od površinskog kopa lignita često puta izgradi deponija.Prisutna smetnja krajolika otkloni se konačnim punjenjem i rekultivacijom.

Visoki deponij:Smetnja krajolika je veća nego kod jamskog deponija, ali se može smanjiti na taj način da se konsultuje arhitekt za krajolik ili da se minimizira izborom geometrija deponijskog brežuljka koje su tipičn eza krajolik.Duboke podzemne građevine za kontrolu uređaja za odvodnju nisu potrebne.

Klasifikacija deponija otpada u nekim zemljama EvropeKlasa deponije Opis otpada za odlaganje

Švajcarska- Deponije za inertne materijale- Deponije za ostatak otpada poslije tretmana

- Reaktorske deponije - Deponije za posebni otpad

- Otpad koji nema puno štetnih supstanci tako da se može odlagati bez prethodne pripreme.- Otpad koji ispunjava kriterijume i zakonske propise za konačno odlaganje, ostaci sa povećanim sadržajem teških metala.- Kućni i njemu sličan otpad- Nisu više dozvoljene

Austrija- Deponije za unertne materijale A1

- Deponije za ostatak otpada A2

- Reaktorske deponije C

- Industrijske deponije B

- Otpad sa malom količinom štetnih supstanci tako da se mogu deponovati bez posebne prethodne obrade- Deponije za ostatke poslije tretmana otpada, štetne supstance su u teško rastvorljivom obliku, tako da se, dugoročno gledano, ne očekuju štetne emisije.- Otpad sa visokim sadržajem organskih supstanci koje se mogu biološki razgraditi, kućni otpad, prljavština sa ulice, stabilizirani biološki mulj.- Anorganski otpad

Njemačka- Deponije klase I

- Deponije klase II

- Otpad koji ima jako mali udio organskih komponenti i kod koga se oslobađa jako mali dio štetnih supstanci u testu izluživanja.Otpad koji ima veći udio organskih komponenti, kućni i njemu slični otpad iz javnih ustanova, biološki mulj i sl. Strožiji

- Deponije za posebne Otpade- Podzemne deponije

zahtjevi za izbor lokacije i kvalitet sistema zaštite dna i gornje površine deponije.- Otpad prema propisima za posebne otpade.

- Radioaktivni otpad i otpad sa većim sadržajem teških metala.

Određivanje lokacije za deponijKod traganja za odgovarajućom lokacijom za deponij za područje koje treba obezbjediti treba ispitati i valorizirati mnoge faktore. Kod traganja za lokacijom u širem području, npr.za centar za zbrinjavanje otpada za jednu ili više opština, preporučuje se slijedeći način postupanja po kojem se kao prvo ide po tzv. kriterijima isključivanja područja, koja već od početka ne dolaze u obzir za lokaciju deponije. To su npr.: - zaštićena područja za pitku vodu,

- zaštićeni prirodni parkovi,spomenici prirode i krajolika, područja za odmor i dr.,- premala udaljenost od naseljenih područja (npr. u Njemačkoj 300-500m),- hidrogeološka situacija (nivo podzemne vode,područje krša),

Ostale površine se podvrgavaju obzirom na lokalne činjenice izbornim kriterijima koje treba prethodno utvrditi. U prvom vrednovanju se uspoređuju nalazi kao što su:

- veličina,položaj i oblik površine,- infrastruktura lokacije,- položaj prema glavnoj tački zbrinjavanja,minimizirati transportne troškove u fazi punjenja deponije,- topografija lokacije,- nivo podzemne vode lokacije,- svojstvo deponijske podloge (geološka barijera).

Ukoliko se uređuje novi deponij, dakle, ako se još nije odložio otpad na toj lokaciji, treba imati sledeće zahtjeve na podlogu deponija.Vrlo dobre lokacije imaju prirodnu geološku podlogu, što se kod manje dobrih podloga može postići tehničkim mjerama. Bitan je maksimalni razmak između podzemne vode i temeljne brtve.Tehnički propisi u Njemačkoj zahtjevaju da taj razmak treba iznositi najmanje 1,00 m. Potrebno je da podloga bude po mogućnosti iz homogenog, vezanog, slabopropusnog materijala tj.iz ilovače, gline i zrnastog zemljišta sa slabom propusnošću, koje sprečava da zbog propustljivosti osnovne brtve dolazi do prodiranja procjednih voda sa svojim štetnim komponentama u podzemne vode.Osim toga, takva lokacija ima i prednost da se taj materijal može koristiti i kao mineralna brtva.

S tehničkog gledišta za niskogradnje i u geomehaničkom pogledu potrebno je osigurati zadovoljavajuću čvrstoću podloge, što znači, da mora biti neosjetljiva na slijeganje i pucanje.Zato se eliminiše npr.lokacija s organskim primjesama u zemljištu kao što je treset.

Treba uzeti u obzir i nagib zemljišta. Za lokaciju su poželjni obronci s laganim nagibom zbog mogućnosti prirodnog odvodnjavanja.Nepoželjni su jači nagibi, jer će biti nepovoljan odnos temeljne i površinske brtve prema ukupnom volumenu deponije.Osim toga u pravilu se dovozi otpad cestom, i rijetkim slučajevima prugom, tako da bi ceste s dužinskim nagibom od 8-10% bile nepovoljne za rad s tehničke strane.

Geološka barijera i priprema podloge deponije otpadaGeološka barijera podloge deponija, odnosno nosećeg sloja deponija otpada, kao i zaštita dna deponija otpada, zasniva se na kombinovanom sistemu zaštite. Cilj ovih zaštita podloge i dna deponije je da se onemogući prodor deponijskog filtrata i deponijskog plina te drugih štetnih supstanci koje se javljaju u tragovima iz tijela deponije u podlogu, odnosno kroz podlogu i u podzemne vode.

Zaštita podloge i dna deponije otpada klase II prema DIN 19 667

Geološka barijera se odnosi na noseći sloj u podlozi deponije otpada. Osnovni zadatak geološke barijere je da spriječi:

- deformaciju podloge deponije otpada pod uticajem težine odloženog otpada u tijelu deponije i- da u slučaju havarije tehničke zaštite u dnu deponije otpada spriječi prolazak deponijskog

filtrata, deponijskog plina i drugih štetnih supstanci koje se javljaju u tragovima u osnovni stijenski masiv u podlozi deponije otpada, preko koje bi te štetne supstance dospjele u podzemne vode.

Prema direktivi Evropske unije broj 1999/31/EZ od 26.04.1999. godine, geološka barijera u nosećem sloju podloge deponije otpada treba da ima koeficijent propustljivosti kf < 5 x 10-9 m/s i debljinu d> 1,0 m. U slučaju da geološka barijera ne obezbjedi navedenu vrijednost koeficijenta propustljivosti, se postavlja vještačka geološka barijera koja osigurava koeficijent propustljivosti k f <2 x 10-9

m/s.Vještačka geološka barijera se izrađuje od glinovitih materijala sa vrlo visokom sposobnošću bujanja u kontaktu sa vodom.U hidrogeologiji stijene sa vrijednostima koeficijenata propustljivosti kf =1 x 10-9 do 1 x 10-12 m/s se smatraju kao izolatori, tj. da su vodonepropusne.

Sistem zaštite gornje površine deponije otpada

Poslije dovođenja deponije otpada u završni položaj, odnosno završetka odlaganja otpada u jednoj ili više sekcija, pristupa se zaštiti (brtvljenju) gornje površine deponije. Zaštita gornje površine deponije vrši se kombinovanim sistemom zaštite (brtvljenje) koji se sastoji od slijedećih elemenata:

- sloj za otplinjavanje – izravnavajući sloj,- zaštitnog (brtvenog) sloja,- drenažnog sloja i- rekultivacionog sloja.

Sistem zaštite gornje površine deponija otpada klase II prema DIN 19 667

Otplinjavanje deponija i korištenje deponijskog plina

Usljed razgradnje organskih materijala, deponijski plin se stvara u svim deponijama komunalnog otpada.Tako da će količina i sastav plina zavisiti od sastava otpada.Glavni preduslov stvaranja deponijskog plina je vlažna sredina bez kisika (anaerobna).To nije slučaj kod rano nasipanih i nezbijenih deponija, tako da može ulaziti kisik a izaći smdrljivi plinovi. Kvalitet i kvantitet deponijskog plina zavisi ne samo od otpada nego i od načina rukovanja.U dobro zbijenim, dovoljno vlažnim deponijama stvara se deponijski plin u cijelom deponijskom tijelu, tako da je omogućeno njegovo korištenje a s tim i otklon opasnih situacija. Preduslov za koncepciju pogona za otplinjavanje je veliko iskustvo u planiranju kako za novo uređene deponije tako i za saniranje postojećih pogona.

Otplinjavanje deponija vrši se na dva načina: aktivno, koje se sastoji od usisavanja deponiskog plina iz tijela deponije i pasivno otplinjavanje koje se vrši pod djelovanjem sopstvenog pritiska deponijskog plina u tijelu deponije.

Nastajanje deponijskog plinaKod uredne ugradnje i zbijanja otpada, plin se može ne samo bolje nego i znatno ranije koristiti.U Njemačkoj se pokazalo, da se na mnogim deponijama poštovanjem specificiranih propisa za ugradnju, moglo eksploatirati već poslije pola godine iskoristive količine plina.Ukupno trajanje stvaranja plina u deponijama iznosi prema teoretskim proračunima cca 100 godina. Međutim, ekonomsko korištenje moguće je samo cca 30 godina.

Sledeći parametri su od važnosti zakvalitet i kvantitet deponijskog plina:- sadržaj vlage mora biti veći od 30%, jer je za bakterijsku razgradnju potrebna voda, kao i kod svih bioloških procesa.Ispod 30% sadržaja vlage otpad se ne razgrađuje nego se mumificira.Zavisno od vrste otpada i položaja deponija može biti korisno kružno vođenje procjednih voda.Sadržaj vlage veći od 65% nije povoljan, jer se kod te sadržine izlučuje voda (prekoračenje kapaciteta polja).- stepen zbijenosti otpada je važan, kako bi se efektivno spriječio ulazak kisika u otpadno tijelo.Kod visoke zbijenosti poboljšava se dostupnost organskih otpada mikroorganizmima, tako da je tok razgradnje efikasniji.- organski dio je odlučujući za kvalitet i kvantitet deponijskog plina.Iz kg raspoloživog organskog ugljika teoretski nastaje 1,8 m3 bioplina.Po toni kućnog otpada s udjelom organskih materija od cca 40-50% nastaje cca 150 m3 deponijskog plina.

Opasnosti od deponijskog plinaSIG (dr.-ing. Steffen inženjersko društvo d.o.o.) je prije 10 godina sanirao deponij u čijem sastavu se nalazio i objekat sa malim vrtovima. Prije sanacije je došlo do eksplozije zbog skupljanja deponijskog plina u jednom podrumu s posljedicama šteta na osobama i stvarima.Opasnost je otklonjena isisavanjem deponijskog plina kombinacijom vertikalnih i horizontalnih sistema za isisavanje. Poslije isisavanja plina, putem instalacija, nije došlo do migracije plina u zemljište susjednih područja što dokazuje da je sistem pogodan za sanaciju.U ranijem periodu (ne tako davno) bilo je dosta polemika o pitanju korištenja deponijskog plina tako da se kod nosioca deponija nije moglo provesti korištenje plina za dobivanje struje i grijanje bazena.Zbrinjavanje plina se obavljalo spaljivanjem u plinskoj baklji.

Donja granica za rad baklje je cca 20 m3/h i sadržaju CH4 od 35%.Gorivost je osigurana i kod niskih sadržaja CH4, međutim, ne postiže se potrebna minimalna temperatura, tako da se ne može garantovati uništavanje štetnih matwerija. Plinski motori se mogu pokrenuti s količinom od 50m3/h i sadržajem CH4 od 35%.Ekonomičnost se može očekivati tek kod većih postrojenja, što zavisi od cijene struje.Za izbjegavanje smrada deponije bi trebale isisavati plin u toku radne faze a ne tek onda, kada se zatvaraju površinskom brtvom.Ovaj zahtjev bi trebalo uzeti u obzir već kod planiranja deponije zbog pronalaženja optimalnih rješenja za odvodnjavanje i otplinjavanje.

Prvenstveni cilj otplinjavanja deponije otpada je sprečavanje emisije štetnih supstanci i opasnosti od sakupljanja plinova u tijelu deponije, što može uticati na pojavu eksolozija i skrivenih (unutrašnjih) požara.Ispod gornje površine deponije sa sistemom zaštite i plinskom drenažom od šljunkovita materijala, smanjuje se opasnost od formiranja plinskih džepova usljed slijeganja.Za sakupljanje i odvođenje deponijskog plina najčešće se koristi kombinacija horizontalnih i vertikalnih kolektora, pri čemu svaki od ovih sistema kolektora mora zadovoljiti slijedeće zahtjeve:

- sigurno odvođenje kondenzata iz deponijskog plina,- neznatno održavanje,- da nema uticaja na sisteme zaštite podloge i gornje površine deponije,

- sigurnost protiv ulaska atmosferskog vazduha u tijelo deponije,- korištenje postojanih materijala za njihovu izgradnju,- aktivno otplinjavanje tijela deponije,- da nije u vezi sa sistemom za sakupljanje i odvodnju deponijskog filtrata.

Za očekivanu produkciju deponijskog plina do danas je izrađeno više modela.Na osnovu teorijskih rezultata utvrđena je formula za proračun produkcije deponijskog plina iz određene vrste otpada:

Gp = 1,868 x C0 x (0,014 x T + 0,28)......Nm3

gdje je: - Gp – produkcija plina u određenom dužem vremenskom periodu, Nm3

1,868- zapremina deponijskog plina za 1 kg ugljenika, T – temperatura. 0C, C0 – sadržaj organskog ugljenika u otpadu ( za komunalni otpad C0 200 kg/t)

U zavisnosti od tehnologije odlaganja otpada u tijelo deponije, Weber je razvio formulu:

Gv = 1,868 x qc x Q0 x fi x e-kt, Nm3/tgdje je: Gv – produkcija deponijskog plina, m3/t otpada, qc – sadržaj ugljika po toni otpada, kg/t otpada (120-300 kg/t), Qc – godišnja količina otpada koja se odlaže u tijelo deponije, t/god., k –vremenska konstanta (0,05 – 0,15), t – vrijeme između početka produkcije deponijskog plina i posmatrane gosdine, fi – koeficijenti (koeficejent početnog vremena, razgradnje, optimizacije, načina sakupljanja plina)

Korištenje deponijskog plinaDeponijski plin ima toplotnu vrijednost cca 5,5 kWh/m3 uz 55% metana. Kod energetskog korištenja putem vezanja snaga-toplota može se dobiti cca 33% električne energije i 66% termičke energije. El.energija može ići u mrežu odnosno biti korištena za pogon deponija.Termička energija se može koristiti za grijanje pogonskih zgrada, za sušenje mulja od pročišćavanja voda ili za davanje u toplotnu mrežu.Na deponiji komunalnog otpada grada Dortmunda SIG je stekao pravo energetskog korištenja plina a za to je morao izgraditi odgovarajuće postrojenje za otplinjavanje.Postrojenje radi od 1989 godine i dobiva 3.000 m3/h.U početku se prodavalo 2/3 plina koksari. S ostatkom plina se proizvodi na sat u dvijema blok-toplanama cca 1000 kW struje.Od zatvaranja koksare se isporučuje gradskom komunalnom preduzeću 2.200 m3/h, koje tamo proizvodi struju u plinskoj turbini.

Konstruktivni detalji za planiranje pogona za otplinjavanjeNajčešće korišteni kolektori za sakupljanje i odvođenje deponijskog plina dati su na slici.

Sakupljanje i odvođenje deponijskog plina

-Kolektori izgrađeni od grubih komadasti materijala.-Kolektori izgrađeni od vertikalnih i linijskih elemenata: - šahtovi za otplinjavanje (dozvoljeni samo u pesebnim uslovima), - vertikalne drenažne cijevi obložene šljunkom ili tucanikom i - plinski bunari sa mogućnošću ugradnje dvije perforirane cijevi najmanjeg prečnika 200 mm i šljunkovitom ili tucaničkom ispunom- Kolektori izgrađeni iz horizontalnih elemenata: - plinski drenažni slojevi i - drenažne cijevi obložene šljunkom.

Šaht za odvajanje kondenzata iz deponijskog plina

Vertikalni bunar za sakupljanje deponijskog plina, firme Bauku

Kombinovani šaht za sakupljanje deponijskog plina i filtrata

Sistem za sakupljanje i odvodnju deponijskog plina (otplinjavanje) potrebno je redovno ispitati, i to jednom mjesečno vršiti ispitivanje i analizu određenih parametara: metan, CO2, O2, benzol, sumpor, fluor,hlor,vinilhlorid.

Kod novijih deponija i postrojenja, koja još rade planira se dodatno uz vertikalne još i horizontalne sisteme.Horizontalni sistemi daju mogućnost ranog otplinjavanja s prednošću smanjenja opasnosti i smanjenja zadaha.Oni dovode poslije do boljeg zahvaćanja čitavog deponijskog plina s malim brojem vertikalnih bunara.Međutim, horizontalni sistemi imaju samo ograničen rok trajanja, jer dolazi do vrlo velikih deformacija cijevi u deponiju komunalnog otpada zbog neravnomjernog slijeganja.

Kod deponija koji su napunjeni do veće visine, ali koji su još u pogonu, već od početka može biti korisno preduzimati mjere otplinjavanja povezivanjem horizontalnih i vertikalnih sistema i preduzimati isisavanje preko privremenih vodova koji će biti premješteni rastom deponija.Obzirom na zaštitu od emisije korisno je raditi s tzv. „izgubljenim skupljačkim vodovima“ koji će poslije nekog vremena izgubiti svoju funkciju zbog prekomjernog slijeganja a u nekim slučajevima zbog nakupina vode.U svakom slučaju treba voditi računa da vertikalni sistemi nađu priključak na kasnije bunare.To se može postići odgovarajućim posteljicama od šljunka u deponijskom tijelu u koje se može kasnije odozgo ugraditi vertikalni bunari. Prema napredovanju ugradnje priključak se može izvesti i vertikalno vođenim cijevima punjenim drobljence.Ovu tehniku treba razmotriti s velikim oprezom, jer može imati za posljedicu veliku pokretljivost plina oko tih punjenih cijevi (kruženje oko ruba).Objašnjenje se nalazi u tome da se otpad u blizini tih cijevi ne može dovoljno nabiti.Kod kruženja oko ruba može pri isisavanju doći do ulaženja vazduha u sistem.Konstruktivna rješenja moraju biti iznađena za svaki deponij.

Vertikalni sistemiU slučaju već postojećeg deponija bunar treba izgraditi odgovarajućim bušenjem.promjer bušenja treba iznositi najmanje 800 mm.Za vrijeme bušenja može se odrediti organski udio otpada za prognozu količine plina.Perforirane cijevi za isisavanje plina moraju, obzirom na promjer i debljine stjenki, biti dovoljno dimenzionirane da bi s jedne strane mogle izdržati teret otpada i s druge strane omogućile dovoljan protok plina.Pojedine cijevi se spajaju zavarivanjem.Moguće je zavarivanje termičkospiralnim postupkom. U vezi sa smanjenjem opterećenja i deformacija horizontalni kao i vertikalni prorezi na cijevima pokazali su se nepovoljnima.Bolje su ravnomjerno raspoređene perforacije (rupe) koje su prilagođene okolnom šljunkastom flitru, što odgovara zahtjevima za odvodne cijevi na temelju deponija.Mjesto na kojem probija plinski bunar kroz mineralne površinske brtve predstavlja u geotehničkom smislu najosjetljivije područje.Treba ga oblikovati tako da u neposrednoj blizini plinskog bunara ne dolazi ni do odvajanja površinske brtve niti do ulaska vazduha.Da bi se spriječilo stvaranje kritične vazdušne mješavine i ostvario lakši nadzor nad deponijskim plinom u prihvatnom elementu nadzemno se izvodi kolektorska glava (bunarska glava). Kolektorska glava se priključuje preko zasuna ili kuglastog ventila s fleksibilnim vodom ili fleksibilnom cijevi za izjednačavanje deformacija na skupljački sistem deponiskog plina.Da bi se omogućila kontrola kvaliteta plina na kolektorsku glavu se ugrađuje nastavak za uzimanje uzoraka.

Horizontalni sistemiHorizontalni drenažni vodovi za deponijskim plin izvode se najčešće kao perforirani PE-HD vodovi obloženi vunom i postavljeni u sredini šljunčane drenažne posteljice.Ta drenaža može biti raspoređena ili u obliku zvijezde, u obliku lepeze ili paralelno. I kod horizontalnih sistema izlaz kroz površinske brtve je najosjetljiviji geotehnički element u sistemu.Za odvođenje stvorenog kondenzata iz pune cijevi u području njenog izlaza iz brtve treba obezbjediti dužinski nagib u tom dijelu od 10%.Dužina pune cijevi bi trebala iznositi 5-15 m. Punu cijev bi trebalo omotati veznim materijalom neprohodnim za plin.Odvod kondenzata iz pune cijevi u deponijsko tijelo poboljšano je upotrebom šljunčane posteljice.

Tok proizvodnje plina u ovisnosti od starosti deponije

Šema uređaja za dobivanje plina na deponiju Dortmund s važnim bunarima i plinskim vodovima

ŠTA UČINITI SA RADIOAKTIVNIM OTPADOM

Kako nastaje radioaktivni otpadRadioaktivni materijali koji se koriste u različitim primjenama postaju, poslije nekog vremena, djelomično ili potpuno neupotrebljivi, ali često i dalje zadržavaju veliki dio radioaktivnosti koju su imali – ili stekli – za vrijeme upotrebe (npr. istrošeni izvori zračenja ili iskorišteno nuklearno gorivo). Ako ih se ne može (ili ne isplati) preraditi za ponovnu ili dalju upotrebu, odnosno ako poslije prerade postanu neupotrebljive radioaktivne materije, dobiva se radioaktivni otpad. Njegova će se radioaktivnost s vremenom smanjivati, te može postati neznatno veća za nekoliko dana ili mjeseci, ali (u zavisnosti od vrste aktivnih atoma koje sadrže) otpad može ostati opasno radioaktivan još mnogo godina (pa i mnogo hiljada godina).

U procesu korištenja radioaktivnih materijala – uključujući i njihovo dobivanje, obradu, čuvanje, prevoz i eventualnu preradu – mogu postati radioaktivnim i mnogi obični materijali (npr.ambalaža ili procesne tečnosti) i predmeti (posude, oprema ili odjeća) koji s njima dolaze u dodir ili su u njihovoj blizini. Uzrok tome najčešće je fizički prenos radioaktivnih atoma (radionukleida) na okolne materije, koji se uvijek ne može spriječiti ili barem dovoljno ograničiti, a u nekim procesima (npr. u reaktoru) može radioaktivnost u okolnim materijalima biti i inducirana zračenjem (uglavnom neutronima). Takvi „obični“ predmeti i materije – koji su postali onečišćeni, odnosno radioaktivni u procesu korištenja izvorno radioaktivnih materijala – čine danas u svijetu po obimu najveći dio radioaktivnog otpada.

Međutim, to nije najvažniji i najopasniji dio radioaktivnog otpada.Ono što je privuklo pozornost najšire javnosti jeste relativno mala količina vrlo opasnog i visokoaktivnog otpada koji nastaje u reaktorima nuklearnih elektrana. To je u prvom redu iskorišteno nuklearno gorivo, odnosno visokoaktivni otpad koji preostaje poslije njegove eventualne prerade.Iako čini tek nekoliko procenata volumena ukupnog radioaktivnog otpada u svijetu, visokoaktivni otpad sadrži više od 90% njegove radioaktivnosti.

O kolikoj se radioaktivnosti radi ?Veća nuklearna elektrana (od 1 000MW) obično troši oko 100 tona nuklearnog goriva (običnog urana) svake tri godine.To se gorivo dobiva različitim fizikalnim i hemijskim postupcima pročišćavanja i obrade uranovih izotopa iz uranove rudače, te prije upotrebe još uvijek predstavlja prirodni materijal u pogledu radioaktivnosti, mada nekoliko desetina hiljada puta aktivniji (oko 10 12

Bq) od npr.jednake mase običnog kamena.(U radioaktivni otpad treba ubrojiti i jalovinu iskorištene uranove rudače, koja svojom količinom znatno nadmašuje sve ostale radioaktivne materijale koji se koriste u nuklearnoj industriji.No, ona je vrlo male aktivnosti i može se odlagati na mjestu nastanka, odnosno u rudniku, bez prethodne obrade.)

U većini nuklearnih reaktora gorivo je obogaćeni uran (bogatiji izotopom 235 nego u prirodi).Tablete od uranova dioksida nanižu se u šuplje metalne štapove, koji se elastičnim rešetkama povezuju u gorive elemente.

Tipičan reaktor sa više od stotinu takvih sklopova.

U reaktorskim nuklearnim procesima stvara se u gorivu velika količina umjetnih radionukleida (od kojih je većina mnogo aktivnija od urana), tako da mu je radioaktivnost u normalnom pogonu reaktora (u trenutku vađenja iz reaktora) oko milijardu puta veća nego prije ulaska u reaktor (oko 1021Bq za posmatranih 100 tona).Upravo ti umjetno proizvedeni radionukleidi u iskorištenom nuklearnom gorivu najveći su dio radioaktivnog otpada koji nastaje u svim civilnim aktivnostima u svijetu. Njihova radioaktivnost mnogostruko je veća nego svih ostalih prirodnih i umjetnih radioaktivnih materijala koji se u tim aktivnostima uopšte koriste.Ukupna umjetna radioaktivnost, sadržana u reaktorima svih nuklearnih elektrana na Zemlji na kraju 20. vijeka, iznosila je 1023 Bq. To je oko 100 puta više od prirodne radioaktivnosti svih okeana, odnosno oko 100 puta manje od procjenjene radioaktivnosti cijele Zemljine kore.(Radi poređenja, u više od 1500 pokusnih eksplozija nuklearnog oružja između 1945. i 1990.godine, umjetni radionukleidi ispušteni u okoliš imali su ukupnu radioaktivnost oko 20 puta veću od navedenog iznosa sadržanog u nuklearnim elektranama.)Na sreću, od trenutka vađenja nuklearnog goriva iz reaktora (ili prestanka rada reaktora), radioaktivnost mu se umanji nekoliko puta već prvog dana, te više od 100 puta u prvoj godini, i još oko 20 puta u sledećih sto godina.Zato s globalnog ekološkog stajališta ukupna radioaktivnost svih današnjih nuklearnih elektrana ipak nije znatna: samo nekoliko godina poslije njihova zatvaranja bila bi ona tek mali postotak prirodne radioaktivnosti okeana, a u odnosu na radioaktivnost kontinentalnih ploča bila bi posve zanemarljiva. (I poslije eksplozije nuklearne bombe aktivnost radionukleida izbačenih u okoliš naglo se smanjuje, čak i brže nego iskorištenog reaktorskog goriva, tako da nuklearni eksperimenti nisu uzrokovali znatniju globalnu akumulaciju radioaktivnosti - iako je navedeni nominalni zbir svih početnih aktivnosti iznosio oko 20% ukupne radioaktivnosti Zemljine kore.)

U čemu je problem ?Ako je sve tako, kako smo prethodno pojasnili, postavlja se pitanje zašto se uopšte radioaktivni otpad iz miroljubivih nuklearnih djelatnosti smatra kao tako veliki problem? Razloga, svakako, ima više.Miroljubive djelatnosti, za razliku od trke u nuklearnom naoružanju, moraju voditi računa o zaštiti čovjekova zdravlja i okoliša, već i zato što je najšira javnost o njima znatno bolje obavještena i može na njih više uticati.Nuklearne se elektrane ne nalaze na dalekim otocima, duboko u pustinjama ili pod zemljom u nenastanjenim krajevima, nego relativno blizu gusto naseljenih urbanih područja koja trebaju električnu energiju.Visokoaktivni materijal koji tu nastaje neposredno bi ugrozio živote velikog broja ljudi u bližoj okolini, kada ne bi bio na odgovarajući način izoliran za vrijeme upotrebe, odnosno sve dok ne bude otpremljen. Ali, gdje?

Upravo su vojni nuklearni eksperimenti (i neki postupci odlaganja otpada) pokazali da se radionukleide općenito ne može tako raspršiti u okoliš, a da se posve isključi vjerovatnost njihova kasnijeg koncentrisanja na nekim mjestima, posebno u u nekim živim organizmima.To je jedan od odlučujućih razloga za odbacivanje, na prvi pogled, najprivlačnijeg rješenja – da se iskorišteno gorivo jednostavno potopi u okeane gdje bi se, kada degradiraju posude u kojima je doveženo, jednostavno razredilo u velikoj vodenoj masi.Iako je ukupna masa do sada korištenog nuklearnog goriva posve zanemariva u poređenju sa količinom morske vode – a ni prosječnu radioaktivnost ne bi joj uvećalo više od nekoliko procenata (ako prvo odleži u skladištima pedesetak godina poslije

vađenja iz reaktora, odnosno ako barem tako dugo ne procuri iz posude u koje pakirano) - postignuta je široka međunarodna saglasnost da otpad ne valja odlagati na taj način.Nije problem samo u tome što bi se radionukleidi raspršeni u vodi mogli akumulirati na pojedinim mjestima, odnosno u nekim organizmima.Početno se brzo smanjivanje radioaktivnosti istrošenog nuklearnog goriva kasnije sve više usporava, te bi se takvim odlaganjem poslije nekog vremena čak i prosječna radioaktivnost okeana počela znatnije povećavati.Ne bi to povećanje bilo tako veliko da bi ljudi postali neposredno ugroženi radioaktivnim zračenjem vodene mase, ali je nepredvidivo kakve bi posljedice moglo imati u moru kao životnoj sredini.U posljednjih desetak godina smo naučili da i relativno male globalne promjene, koje čovjek svojom aktivnosti unosi u ekosistem, mogu izazvati znatne nepoželjne učinke na različita živa bića, pa i na ljudsko zdravlje.

Zato je prevladalo mišljenje da radioaktivni otpad treba što bolje izolirati od okoline tako dugo dok ne prestane biti opasan. More je za tu svrhu nepodesna sredina, ne samo zato što pogoduje raznošenju materijala, nego i zbog hemijske agresivnosti prema posudama u kojima se otpad nalazi.(U međuvremenu je u more bilo potopljeno barem 1017 Bq radioaktivnog otpada).

Rješenje je odlagalište u čvrstom zemljištuPošto nije moguće a tehnički još nije ostvarivo sigurno odvoženje radioaktivnog otpada sa Zemlje, preostaje jedino rješenje da se otpad odlaže na takva mjesta gdje prirodni procesi neće pogodovati postepenom prodoru radionukleida u biosferu.U tom pogledu zadovoljavajuće dugoročne odluke imaju neki stabilni geološki slojevi u čvrstom zemljištu, na građevinski lako dostupnim dubinama, udaljenim od podzemnih vodotoka.

Za sada se iskorišteno nuklearno gorivo (ili visokoaktivni otpad koji je preostao poslije njegove prerade) privremeno čuva u posebnim skladištima kako bi se iskoristilo početno razdoblje brzog opadanja njegove radioaktivnosti i tako pojednostavilo rukovanje s njim.Poslije toga, njegov dugoročni smještaj – odlaganje – planira se stotinama metara duboko pod zemljom, u granitnim stjenama, naslagama soli ili drugim stabilnim slojevima, gdje će bez nadzora ostati trajno izoliran od okoliša mnogo hiljada godina, zahvaljujući prethodnoj obradi, pakiranju i različitim preprekama izgrađenim da spriječe njegovo prodiranje u okoliš, a ponajviše zahvaljujući prirodnim svojstvima nepropusnosti odabrane lokacije odlagališta.

I na radioaktivan otpad mnogostruko manje aktivnosti od iskorištenog nuklearnog goriva u pravilu se primjenjuje sličan postupak – obrada i izolacija od okoliša u odgovarajućem odlagalištu u čvrstom zemljištu – osim ako se ne radi o tako malim količinama ili koncentracijama radionukleida da se otpadne materije mogu ispuštati u okoliš ili tretirati kao običan otpad.Samo mali dio ostalog radioaktivnog otpada, onaj kojem aktivnost vrlo sporo opada (poput radijevih izvora korištenih u prvoj polovini prethodnog vijeka), treba smjestiti u duboka odlagališta kao i visokoaktivni otpad.Velika većina ukupnog radioaktivnog otpada može se odlagati u objekte blizu površine ili u nivou zemljišta, jer ga treba izolirati samo nekoliko stotina godina (ili manje) dok ne postane bezopasan.Za tako, relativno kratko vrijeme može se računati na nepropusnost i trajnost izgrađenih prepreka (posuda, zidova i dr.), a moguće je planirati i nadziranje odlagališta – ali se ipak odabire prikladna lokacija kako bi se umanjila vjerovatnost da radionukleidi dospiju do ljudi i u slučaju neočekivanih nepovoljnih događaja.

Izolacija radioaktivnog otpada od okoliša postiže se sistemom višestrukih barijera koje sprečavaju ispuštanje radionukleida.Za otpad manje aktivnosti to se može ostvariti u površinskom ili plitko ukopanom odlagalištu.Čelične bačve sa otpadom mogu se zazidati u betonske blokove, a na njih se mogu naslagati metalni ili betonski spremnici s otpadom još manje aktivnosti.Otpad se prekriva materijalom niske propusnosti kako bi se spriječilo ispiranje radionukleida u podzemne vodotoke.Ugrađeni sistem drenaže odvodi oborinske vode prije nego što dopru do spremnika s otpadom.

Na više mjesta u svijetu testiraju se postrojenja pomoću kojih bi se odlagao otpad duboko u stabilnim geološkim slojevima.U eksperimentalnom centru u Carlsbadu (New Mexico, SAD) istrošeni gorivni elementi ili prerađeni i ostakljeni otpad prvo će se u prihvatnom postrojenju prepakovati iz transportnih posuda u metalne spremnike.Zatim bi se daljinski kontrolisanim dizalom oni spuštali kroz okno koje vodi do podzemnih prostorija na dubini od 500 – 1000 m.Automatizirana vozila preuzimala bi otpad i odlagala u pripremljene otvore, razmaknute koliko je potrebno da se izbjegne akumuliranje toplote koja nastaje radioaktivnim raspadom. Poslije odlaganja otpada, prostorije se mogu ispuniti iskopanim materijalom.

Prihvat i odlaganje visokoaktivnog otpada u duboko geološko odlagalište

Slika 5.31 Odlagalište nisko i srednjeaktivnog otpada

Priprema otpada za odlaganjeGodine istraživanja i razvoja urodile su nizom provjerenih postupaka kojima se radioaktivni otpad priprema za odlaganje, a usvojili su se i standardni nazivi za pojedine procese.

Predobrada otpada početni je korak koji se sastoji od sakupljanja i razvrstavanja otpada, te dekontaminacije i manjeg hemijskog prilagođavanja, a može uključivati i vrijeme privremenog skladištenja.Posebno je važna jer je u pravilu upravo tada najbolja prilika za eventualno izdvajanje materijala za recikliranje, kao i otpada koji nije potrebno smatrati radioaktivnim.Poželjno je razvrstavati radioaktivni otpad primjerno kasnijim mogućnostima odlaganja (npr. za površinsko ili za duboko odlagalište).

Obrada radioaktivnog otpada sastoji se od operacija kojima je svrha povećati sigurnost ili ekonomičnost odlaganja otpada promjenom njegovih svojstava.Osnovni koncepti obrade su smanjivanje obima otpada, uklanjanje radionukleida i promjena sastava otpada.Tipične operacije kojima se to postiže uključuju: spaljivanje gorivog otpada ili presovanje suhog otpada (smanjivanje zapremine); isparavanje ili propuštanje tekućeg otpada kroz filtere i ionske izmjenjivače (uklanjanje radionukleida); te izdvajanje hemijskih sastojaka npr.precipitacijom ili flokulacijom (promjena sastava).Za dekontaminaciju tečnog otpada često treba kombinovati nekoliko navedenih postupaka, a u procesu može nastati sekundarni otpad (filteri, mulj i dr.)

Kondiciranje radioaktivnog otpada čine operacije kojima se otpad prevodi u oblik prikladniji za rukovanje, prevoz, skladištenje i odlaganje.To su operacije imobiliziranja i pakovanja85.Uobičajeni postupci imobilizacije tečnog otpada su zalijevanje u bitumensku ili betonsku matricu za otpad manje radioaktivnosti, odnosno u staklenu matricu za visokoaktivni otpad.Imobilizirani i drugi kruti otpad obično se pakira u posude različitih vrsta, od standardnih 200-litarskih čelični bačvi do posebno konstruisanih posuda s debelim stjenkama, oavisno o vrstama i koncentraciji radionukleida, uz eventualno zapunjavanje materijalima odgovarajućih svojstava.

Odlaganje je definitivno smještanje otpada u odlagalištima, bez namjere da se iz njega vadi i bez nužnog oslanjanja na dugoročno nadgledanje i održavanje odlagališta.Uz prethodnu obradu i kondiciranje, sistem prirodnih i izgrađenih višestrukih barijera oko otpada u odlagalištu pruža sigurnost da će se bilo kakvo ispuštanje radionukleida u okoliš odvijati prihvatljivom sporošću. Ima barijera koje osiguravaju potpunu izolaciju otpada u nekom vremenskom periodu, poput metalnih posuda, kao i takvih koje usporavaju prodor radionukleida u okoliš, poput materijala kojim se zapunjava odlagalište ili stijene u kojoj izgrađeno.Odlagališta se mogu nalaziti na površini ili na različitim dubinama ispod zemlje, a posebnu grupu čine duboka odlagališta u geološki stabilnim i nepropusnim slojevima, namjenjena visokosktivnom otpadu.

Izuzeti otpad Radioaktivni i materijal za materijali ponovnu upotrebu

OTPADNI MATERIJAL

predobrada

obrada

kondiciranje

odlaganje

Operativni koraci zbrinjavanja otpada

Za neka odlagališta može se planirati ograničeno vrijeme institucionalne kontrole, čime se povećava sigurnost odlaganja kratkovječnog otpada. Bitno se razlikuje pojam skladištenja, koji označava privremeno čuvanje radioaktivnog otpada (pri čemu je osigurana zaštita okoliša), kako bi se npr.olakšala obrada, kondiciranje i odlaganje otpada kada mu se umanji aktivnost.Specijalno, kratkovječni otpad može se skladištiti dok mu aktivnost ne opadne toliko da se smije kontrolisano ispuštati u okoliš ili odlagati kao običan otpad.

Iako se za najveći dio radioaktivnog otpada planira izoliranje u odlagalištu ili barem odležavanje u skladištu, neki otpadni radioaktivni plinovi i tečnosti mogu se i odmah kontrolisano ispuštati u okoliš (unutar dopuštenih granica radioaktivnosti), što se takođe smatra postupkom odlaganja.

Skladištenje i odlagaqnje radioaktivnog otpada

Pretežni dio otpada iz nuklearne elektrane (znatno više od 90% zapremine) niske je i srednje radioaktivnosti. Poslije odgovarajuće obrade i kondiciranja može se odlagati relativno blizu površine.

Pravno regulisanje odlaganja otpadaTačne iznose dopuštenih ozračenja i rizika od radioaktivnog otpada propisuje svaka država u svojoj zakonskoj regulativi, na kojoj se zasniva nacionalni sistem zaštite od radioaktivnog otpada.Nacionalno zakonodavstvo u pravilu zahtjeva da nivo rizika povezanog s radioaktivnim otpadom bude vrlo mali, često znatno niži od onog koji se propisuje za većinu drugih djelatnosti – što je ustupak pretjeranom nepovjerenju javnosti prema nuklearnim tehnologijama.Danas se numeričke vrijednosti u većini zemalja određuju na osnovu usaglašenih preporuka uglednih međunarodnih konvencija.

Posebno su važni novi „Međunarodni temeljni standardi sigurnosti za zaštitu od ionizirajućeg zračenja i za sigurnost izvora zračenja“ iz 1996.godine (prema engleskom nazivu uobičajena je skraćenica BSS), s kojim sve veći broj zemalja danas usklađuje svoje zakone.Namjenjeni su ukupnom području zaštite od zračenja, ali sadrže i osnovne odrednice organizacije zaštite od radioaktivnog otpada.

Izuzimanje i oslobađanje od regulatorne kontroleBudući da su i prirodni materijali u čovjekovu okolišu radioaktivni, a i za zračenje koje od njih primamo pretpostavlja se da može biti štetno, ne može se u potpunosti uopšteno regulisati rizik od radioaktivnosti – ali se može ograničiti dodatni doprinos radioaktivnog otpada tome riziku.Idealan cilj, da se taj dodatni rizik smanji na nulu, zapravo je neostvariv, te jedino što realno preostaje jeste regulatorno odabrati neku prihvatljivu granicu koju on ne smije preći.Obično se smatra da je godišnji rizik od smrti između 10-6 i 10-7 beznačajan s individualnog stajališta (čovjek se tolikom riziku izlaže npr.prilikom svake vožnje automobilom od nekoliko desetaka kilometara), pa se i međunarodne preporuke zasnivaju na ograničavanju proračunatog rizika ispod tog nivoa.Prilikom regulatornog odlučivanja o tome koje otpadne materijale uopšte treba smatrati radioaktivnim, polazi se od istog kriterija.Međutim, BSS prvo preciziraju da se preporuke o regulatornoj kontroli odnose na djelatnosti i materijale povezane s dobivanjem nuklearne energije i korištenjem zračenja, te na taj način unapred isključuju iz razmatranja ne samo ozračenja iz prirodnih izvora, na koje se ne može uticati, nego i praktično sve materijale koji se koriste izvan nuklearnih aplikacija.Tek potom se, među materijalima koji u načelu podliježu regulatornoj kontroli, prepoznaju oni čija je radioaktivnost tako mala da se u tome pogledu mogu smatrati bezopasnim.Formalni termin je izuzimanje od regulatorne kontrole.

Temeljni kriterij za izuzimanje od regulatorne kontrole u poređenju sa nekim efektivnim dozama

10000 mSv - (10 Sv) – uzrokuje akutnu radijacijsku bolest, te smrt u roku od nekoliko sedmica,1000 mSv - (1 Sv) - može izazvati prolazne simptone radijacijske bolesti, a kasnije se razvije rak u 5% slučajeva, 20 mSv - propisano ograničenje prosječne godišnje doze za profesionalno izlaganje radnika, 2 mSv - prosječna godišnja doza koju čovjek na zemlji primi iz prirodnih izvora (ne podliježe regulatornoj kontroli), 0,01 mSv - dopušteno godišnje ozračenje pojedinca koje smije nastupiti kao posljedica nekog izuzimanja ili oslobađanja.

Klasifikacija radioaktivnog otpadaSa stajališta zaštite ljudi i okoliša a posebno u pogledu konačnog odredišta tog otpada, najvažnije njegovo svojstvo je radioaktivnost, pa se upravo na razlikama u radioaktivnim svojstvima zasnivaju najvažnije klasifikacije radioaktivnog otpada.

Radi lakšeg komuniciranja, posebno na međunarodnom nivou, te u svrhu okvirnog planiranja potreba za odlagalištima, razvijena je i opšte prihvaćena jednostavna klasifikacija radioaktivnog otpada

prema aktivnosti i poluživotu radionukleida koje sadrži.Otpad je razvrstan na u nekoliko klasa na temelju kvalitativnog opisa i približnih brojčanih vrijednosti za njihovo razgraničenje.

Klasifikacija radioaktivnog otpada Naziv klase Tipične značajke Odlaganje

1.Izuzeti otpad

2. Nisko i srednjeaktivni otpad

2.1 Kratkovječni otpad

2.2. Dugovječni otpad

3. Visokoaktivni otpad

Aktivnosti ne prelaze nivoe oslobađanja (koje se zasnivaju na ograničenju godišnje doze ispod 0.01 mSv za osobe u građanstvu)

Aktivnosti iznad nivoa oslobađanja i toplinskih snaga ispod 2 kW/m3

Ograničena koncentracija dugovječnih radionukleida (ograničenje za dugovječne alfa emitere iznosi 4000 Bq/g za pojedinačne pakete i 400 Bq/g za prosječne iznose u svim paketimaKoncentracije dugovječnih radionukleida prelaze navedena ograničenja za kratkovječni otpadToplinska snaga iznad 2 kW/m3 i koncentracije dugovječnih radionukleida iznad ograničenja za kratkovječni otpad

Bez radioloških ograničenja

Odlaganje blizu površine ili u duboko geološko odlagalište

Duboko geološko odlagalište

Duboko geološko odlagalište

Visokoaktivan otpad sadrži visoke koncentracije i kratkovječnih i dugovječnih radionukleida i razvija znatnu količinu topline radioaktivnim raspadom. I pored smanjivanja radioaktivnosti tokom vremena, takva će obilježja u pravilu zadržati još vijekovima. Poslije početnog perioda brzog pada aktivnosti u prvih desetak godina poslije vađenja iz reaktora, radioaktivnost istrošenog nuklearnog goriva još uvijek ostaje u rasponu od 5x1016Bq/m3 do 5 x1017 Bq/m3, čemu odgovara toplinska snaga od 2 kW/m3 do 20kW/m3.

NAČINI ODLAGANJA RADIOAKTIVNOG OTPADA

Načini odlaganja u zemljištuU razvoju strategija odlaganja u zemljištu, poluživot radionukleida glavna je odrednica u odlučivanju o načinu odlaganja.Otpad koji sadrži pretežno kratkoživuće radionukleide ugrožava ljude, ali to je opasnost koja se zbog raspada umanjuje; poslije dovoljno dugo vremena, koje može biti i nekoliko stotina godina, opasnost opada na nivo kod koje više nema rizika za ljudsko zdravlje ili okoliš.Zato se svi načini odlaganja za kratkoživući otpad oslanjaju na institucionalni nadzor odlagališta i /ili na izgrađene sisteme prepreka koji ograničeno traju, dakle nekoliko stotina godina, i za to vrijeme zadržavaju i izoliraju otpad.Tokom tog vremena većina se radionukleida u otpadu raspada.Time se umanjuje ili uklanja rizik zbog degradacije sistema (kvarovi na posudama ili preprekama) koji treba zadržati radionukleide.

Neke vrste radioaktivnog otpada, a posebno iskorišteno nuklearno gorivo i ustakljeni otpad koji nastaje recikliranjem iskorištenog goriva, sadrže niz radionukleida s vrlo dugim poluživotima pa su zato opasni mnogo hiljada godina.Iz današnje se perspektive ne može očekivati ni od institucionalne

kontrole odlagališta, niti od izgrađenog sistema prepreka da mogu beskonačno zadržavati i izolirati takav dugoživući otpad.

Plitko odlaganjePri plitkom odlaganju otpad se smješta na površinu ili vrlo blizu površine.Plitka se odlagališta koriste u mnogim zemljama više od 30 godina, najčešće za niskoaktivni otpad.Kako je najjednostavnije bilo koristiti obične zemljane rovove, na tom su pristupu djelovala mnoga prva odlagališta.Očigledno je zašto su najveći uspjesi s tim pristupom postignuti na lokacijama koje su bile na suhim područjima.U suhim uslovima malo je ili zanemarljivo proticanje podzemnih voda kroz ukopani otpad, pa ne postoji prenos radionukleida vodom u okoliš. Uspješan je primjer plitkog odlaganja odlagalište Beatty u Nevadi, koje je sada zatvoreno.Sličan se način odlaganja planira izgradnjom postrojenja u Ward Vallyu, u pustinji Mojave, gdje je nivo podzemnih voda čak 200m ispod nivoa zemljišta.

Šema plitkog odlagališta Drigg (Velika Britanija)

Šema plitkog odlagališta El Cabril (Španija)

Sigurnost se, pri plitkom odlaganju, a posebno tamo gdje zbog voda može doći do procjeđivanja, može uz dogradnju prepreka poboljšati.U mnogim se zemljama koriste obloženi ili betonom ojačani rovovi za odlaganje kratkoživućeg otpada.

U postrojenju za obradu i odlaganje na lokaciji Rokkasho, koju je sagradio i kojom u sjevernom Japanu upravlja preduzeće za brigu o nuklearnom gorivu JNFL, kratkoživući otpadi u metalnim bačvama slažu se u ojačane betonske rovove koji se potom popune građevinskom smjesom i zatvaraju betonom. Na kraju se rov prekriva mješavinom betona i pijeska, te zemljom.

U odlagalištu Centre de la Manche u francuskoj, niskoaktivni otpad smješten je u betonske spremnike/module položene na betonske ploče postavljene nešto ispod i iznad nivoa zemljišta, u gradnji koja nalikuje humki, a koja se naziva i „jama-nasip“.

U poslednjih desetak godina za kratkoživući otpad građene su plitko u zemljištu još složenije strukture u obliku spremnika.U Francuskoj i Španiji otvorena su odlagališta nisko i srednjeaktivnog otpada.Oba su projektovana tako da se poslije 300 godina lokacija može koristiti bez ikakvih ograničenja.Zajednička im je značajka izgradnja posebnog dna na strukturi za odlaganje koje prikuplja svu infiltriranu vodu i odvodi je u poseban odjeljak u kojem se nadzire prisutnost radionukleida.U Španiji se paketi s otpadom smještaju u modularne betonske spremnike koji se slažu jedan do drugog u posebne strukture za odlaganje.Iako se u svako odlagalište otpad smješta bez namjere da ga se ikad vadi, modularni pristup dopušta čak i to da se promjeni mišljenje.

U svim tipovima plitkog odlaganja rovovi ili izgrađene strukture pokrivaju se slojem prirodnog i/ili umjetnog materijala koji bi trebao spriječiti ili smanjiti infiltraciju vode ili pak učinak erozije vjetra ili vode.Sve su te izgrađene prepreke projektovane tako da umanje mogućnost prodiranja biljaka i životinja u odlagalište.

Pripovršinska odlagalištaPripovršinska odlagališta ispod su nivoa zemljišta, ali ne na velikoj dubini.Njihova izvedba uključuje zonu nedirnute stjene ili sedimenta iznad postrojenja koji fizički dijele odloženi otpad od površine.Osim što se time koriste prednosti pogodnih hidrogeoloških i geohemijskih svojstava prirodnih prepreka, takav pristup znatno smanjuje rizik od nenamjernog upada ljudi.Sve izgrađene prepreke u pripovršinskim odlagalištima na mnogo su načina slične onima koje se grade oko spremnika za plitka odlaganja.

Pripovršinsko odlaganje radioaktivnog otpada

Pripovršinska odlagališta, na dubinama većim od 50 m, već su prihvaćena i rade u nekoliko zemalja.U Švedskoj, pokraj Forsmarka, izgrađeno je 1989. godine jedno takvo odlagalište na dubini od 60 m ispod Baltičkog mora.Ono je predviđeno za odlaganje nisko i srednjeaktivnog otpada.U Finskoj, na otočiću Olkiluoto, izgrađene su dvije nuklearke sa odlagalištem za nisko i srednjeaktivan otpad koje je pušteno u rad 1992.godine.Otpad je razvrstan prema aktivnosti i smješten u betonom obložene silose izdubljene u granitu, na dubini od 70 do 100 m ispod površine.

U nizu drugih zemalja (Belgija, Kanada, Njemačka i Velika Britanija) razmatra se odlaganje kratkoživućeg otpada (nisko i srednjeaktivnog) u pripovršinska odlagališta na 50 i više metara dubine.

Načini pripovršinskog odlaganja radioaktivnog otpada

Duboka odlagališta ili odlagališta u dubokim geološkim formacijamaOtpad se odlaže u postrojenje izgrađeno duboko u podobnim geološkim formacijama, bez namjere da se ikad vadi, te bez oslanjanja na dugoročni nadzor ili održavanje.Dugoročna sigurnost geološkog odlaganja zasniva se na sistemu višestrukih prepreka koje čine: stabilan oblik otpada, dugovječna ambalaža u kojoj je otpad pohranjen, te trajnost ostalih izgrađenih struktura ili prirodnih prepreka karakteristčnih za izabranu lokaciju odlagališta. Sve prepreke zajedno, shvaćene kao sistem, sposobne su za zadržavanje i izolaciju otpada tokom više hiljada godina.Dubina na kojoj će se graditi odlagališta za duboko geološko odlaganje zavisi od specifičnih značajki lokacije, projektovanog sistema odlaganja, prirode otpada i regulatornih zahtjeva za dugoročnu sigurnost.Općenito se smatra da će buduća geološka odlagališta biti građena na dubinama od 250 do 1500 metara.

Poželjna geološka svojstva lokacije dubokog geološkog odlagališta uključuju: mehanički stabilne formacije, takvu geohemiju podzemnih voda koja ne ugrožava stabilnost paketa s otpadom i oko njih izgrađenih prepreka, vrlo mali protok podzemnih voda i vrlo dugo vrijeme prenosa podzemnih voda iz dubina na kojima je otpad odložen prema površini, ako radionukleidi ikada dođu do vode.

1. bakreni spremnici s iskorištenim gorivom 2. bušotine za odlaganje ispunjene betonitom 3. pristupni tunel s ispunom od pjeska i betonita 4. stijena

Duboko odlagalište radioaktivnog otpada

Na slic je predstavljen sistem sigurnosnih prepreka koji je planiran za švedsko odlagalište iskorištenog goriva.Odlagalište će biti na dubini od 500m.Uloga je sistema izgrađenih prepreka (bakreni spremnici, betonitna ispuna u bušotinama za odlaganje, ispuna pristupnih tunela mješavinom pijeska i betonita) spriječiti ili barem znatno umanjti prodor radionukleida u stijenu u kojoj se postrojenje za odlaganje nalazi.

Hidroispuna pukotina i cementiranje na lokacijiU Kini se ispituju dvije alternativne metode odlaganja tečnog radioaktivnog otpada u zemlji.U prvoj se tečni otpad miješa sa cementom i pumpama ubacuje u pukotine duboko u podobne geološke formacije.Postupak se naziva hidroispuna pukotina.Slična je i druga tehnika u kojoj se otpad miješa s cementom na samoj lokaciji a potom neposredno ubrizgava u podzemne betonom ojačane spremnike.

Odlaganje u moraOdlaganje u okeaneNačin, kojim su se neko vrijeme služile pojedine zemlje – uglavnom za ograničene količine radioaktivnog otpada – odlaganje je u okeane ( sjeverni Atlantski okean). Međutim, za taj pristup više nema međunarodne saglasnosti i podrške.Osim direktnog odlaganja otpada u okean, što se činilo odbacivanjem spremnika, odlaganje ispod okeanskog dna oblik je geološkog odlaganja.Zamišljen je kao smještaj spremnika s otpadom od deset do nekoliko stotina metara duboko u sedimente ili stijene koje se nalaze na dnu okeana, na dubini od nekoliko hiljada metara.Većina razmotrenih prijedloga za ovaj način odlaganja pretpostavljala je odlaganje na područjima daleko od kontinentalnih rubova i ivica tektonskih ploha, na područjima koja su izabrana zato jer se nalaze na mjestima gdje su očekivani geološki uslovi stabilni i predvidivi, te gdje se uglavnom ne nalaze važna biološka ili mineralna bogatstva.Problem je tog načina ukopavanja otpada u dno na tako velikoj dubini.Istražene su dvije mogućnosti: smještaj otpada u dno sa slobodno padajućim penetrantima i smještaj u bušotine.U prvoj se penetrator oblika rakete s titanskim ili čeličnim spremnicima, ispunjenim otpadom, izbacuje s broda.Poslije slobodnog pada kroz nekoliko hiljada metara vode, penetrator se ukopava oko 70 m duboko u sediment.U provedenim praktičnim ispitivanjima pokazalo se kako je metoda racionalna i tehnički prihvatljiva.Ustanovljeno je, da su se otvori na dnu, nastali udarcem, zatvarali iza penetranta tako da se nije mogla ustanoviti razlika između mjesta udara i okoline.U opciji kod koje se koriste bušotine, spremnici bi se spuštali s broda u prethodno probijene bušotine duboke nekoliko stotina metara.Za tu je mogućnost tehnologija bušenja ispitana i demonstrirana, ali još nije ispitano zatvaranje ispunjenih bušotina.

Subdukcijske zone (zone podvlačenja tektonskih ploča)

Razmatrano je odlaganje radioaktivnog otpada u duboke okeanske rovove pridružene subdukcijskim zonama, planetranim područjima duž kontinentalnih rubova gdje okeanska kora (jedna tektonska ploča) podvlači pod kontinetalnu koru (druga tektonska ploča).Glavno je obilježje tog načina smještanja otpada na takvo mjesto u rovu da on s vremenom tone sve dublje, kako okeanska ploča tone pod kontinetalnu.

Odlaganje u naslagama ledaDo sada su razmatrana tri glavna načina za odlaganje radioaktivnog otpada u vrlo debelim naslagama leda na Antartiku i Grenlandu:topljenje, usidreno odlaganje i površinsko skladištenje.U prvom se konceptu spremnici s otpadom, koji oslobađa toplotu, smještaju u plitke bušotine u ledu a potom se dopušta da se otapanjem leda spremnici sami probiju do dna ledene naslage za što bi im trebalo desetak godina.Pri usidrenom smještaju, spremnici bi se kablovima vezali na površinska sidra koja bi ograničila prodiranje u dubinu leda na cca 200-500 m.Taj je koncept razvijen kako bi se osigurala mogućnost pristupa i ponovnog vađenja otpada u periodu od nekoliko stotina godina prije nego što bi površinski proces stalnog nakupljanja leda prekrio sidra.U površinskom skladištenju spremnici bi se smještali u postrojenje na stubovima izgrađeno nad ledenom površinom. Kako bi stubovi s vremenom tonuli, postrojenje bi se moralo podizati da bi ostalo iznad leda nekoliko stotina godina.Tek tada bi se dopustilo da cijelo postrojenje lagano propadne u ledenu naslagu.

Odlaganje u svemiruOdlaganje nuklearnog goriva tako da ga se lansira u svemir privlačno je jer se problem iz planetaranog i nama najbližeg dijela okoliša, zauvjek uklanja.U tu su svrhu razmatrani različiti koncepti, uključujući korištenje tehnologije prevoza space shuttleom kao bi se otpad podigao prvo u orbitu oko Zemlje a potom odaslao i smjestio u stalnu orbitu između Zemlje i Venere.Razmatrano je korištenje raketa nosača da bi se otpad digao izvan gravitacijskog uticaja Zemlje i usmjerio direktno u Sunce.Glavni su problem tome načinu veliki troškovi, ali i visoka vjerovatnost neuspjeha pri lansiranju s posljedičnom radiološkom katastrofom.Radiološki rizik odlaganja radioaktivnog otpada u svemir još je znatno veći nego što je pri geološkom odlaganju.

Alternativni oblici i načini brige o radioaktivnom otpaduRazređivanje i disperzijaDirektno ispuštanje tečnih i plinskih efluenata iz nuklearnih postrojenja dopuštaju sve države, pod uslovom da su ta ispuštanja nadzirana kako bi se osiguralo da poslije razređivanja i disperzije, do kojih potom dolazi, ljudsko zdravlje i okoliš ostaju zaštićeni.Razređivanje i disperzija – kao suprotnost prikupljanju i izolaciji – općenito se ne smatraju primjenjivim oblikom odlaganja.

Dekontaminacija i spaljivanjeDekontaminacija omogućuje ponovno korištenje ili recikliranje alata, opreme i ostalih materijala čime se znatno smanjuje obim radioaktivnog otpada.Procedure dekontaminacije općenito završavaju kontaminiranom tečnosti ili plinom.I njih se mora na neki način dekontaminirati ili kondicirati kako bi im se smanjila preostala koncentracija ili ukupna količina radionukleida ispod granica koje je postavilo mjerodavno tijelo za ispuštanje tečnosti ili plinskih efluenata iz nuklearnog postrojenja.Svi ti postupci završavaju koncentratima otpada koji se stabilizuju u kruti oblik, pakiraju, skladište i eventualno odlažu.Iskustvo pokazuje da je oko 50-80% obima krutog radioaktivnog otpada, nastalog u nuklearnim elektranama, spaljivo.Spaljivanjem tog otpada znatno smanjuje i masu, posebno u poređenju sa sabijanjem.Iako je spaljivanje pogodno samo za sagorivi otpad, njime se mogu uništiti i organske tečnosti koje se inače teško mogu obraditi na drugi način.Konačni je proizvod homogeni pepeo koji se može bez dalje obrade pakovati u spremnike.I dekontaminacija i spaljivanje otpada mijenjaju i karakteristike i obim otpada.Međutim, i iza njih ostaje kruti radioaktivni otpad koji zahtjeva skladištenje ili odlaganje.Zato obadvije metode, kao i

druge metode smanjivanja količine otpada, mogu samo dopuniti, ali ne i ukloniti potrebu za odlaganjem.

ReprocesiranjeReprocesiranjem se naziva recikliranje iskorištenog goriva kako bi se iz njega izdvojili plutonij, uran, neželjeni fisijski produkti i aktinidi.Reprocesiranje je važno jer se njime dobiveni plutonij može ponovo iskoristiti i kao gorivo, uran isto tako, a obadva i za druge primjene.Fisijski produkti i preostali aktinidi samo su mali dio iskorištenog goriva.Odvojeni od plutonija i urana ustakljuju se kako bi se stabilizirali.Ostakljeni je otpad visokoaktivan, oslobađa toplotu i sadrži dugoživuće radionukleide, no malog je obima.

Transmutacija i particijaNekih se radionukleida dugog poluživota možemo trajno rješiti na taj način da ih pretvorimo u stabilne nukleide ili u nukleide sa kraćim poluživotom.To se može učiniti bombardiranjem radionukleida sa subatomskim česticama u nuklearnim reaktorima ili u akceleratorima, česticama projektovanim upravo za tu namjenu.Nuklearni proces, u kojem se jedan nukleid pretvara u drugi, naziva se transmutacija, a u kojem se razbija jezgra na dva ili više dijelova – particija.

IZBOR ODLAGALIŠTA RADIOAKTIVNOG OTPADA

Postupak izbora započinje vrednovanjem cjelokupnog posmatranog prostora, kako bi se već u početnoj fazi iz daljeg istraživanja odbacio što veći dio teritorije koji ne zadovoljava zahtjeve za lociranje odlagališta RAO83.Ako se na osnovu bilo koje od karakteristika prostora može ustanoviti znatna vjerovatnoća pojave nekog događaja, kojim bi se doveli u pitanje sigurnost okoliša i zdravlje ljudi, te ako su osobine područja takve da bi mogući negativan uticaj odlagališta na okoliš i ljude bio iznad zakonom propisanih granica, tada se to područje mora odbaciti kao neprihvatljivo.Međutim, osim karakteristika prostora kojima se utvrđuje moguć uticaj odlagališta na okoliš, u procesu izbora lokacije ne mogu se zaobići niti parametri vezani uz privrednu opravdanost izgradnje i rada odlagališta.Neki od tih parametara mogu za neko područje biti tako nepovoljni da se unapred može zaključiti kako na tom području izgradnja objekta s privredno-tehničkog gledišta nije opravdana.

Kriteriji

1. Meteorologija i hidrologija – Sigurnost od plavljenja

Odbacuju se svi prirodni poplavni prostori, bez obzira jesu li zaštićeni ili ne

Obrazloženje: Odlagalište RAO ne smije ni u kom slučaju biti poplavljeno pa se odbacuju svi prostori koji su poplavljeni kao i oni na kojima je plavljenje moguće

2. Geologija i seizmika – Seizmotektonika (ugroženost od potresa)

Odbacuju se područja u kojima je maksimalni očekivani intenzitet potresa IX MCS ili veći.

Obrazloženje: Potrebno je odbaciti sva područja koja su ugrožena od jačih potresa.Smanjenje rizika od posljedica potresa važno je za siguran rad odlagališta RAO, kako ne bi došlo do kontaminacije okoliša i ugrožavanja zdravlja ljudi.

3. Geologija i seizmika – Neotehnika: udaljenost od aktivnih rasjeda

Odbacuju se prostori u zoni nominiranih aktivnih rasjeda.

Obrazloženje: U neotektonski aktivnim područjima i u blizini aktivnih rasjeda mogući su pomaci i pucanje stijena što može izazvati oštećenja objekata.U 1. fazi odbacuju se područja u kojima su ti rizici očigledni.Npr., usljed tektonskih pokreta može doći do pucanja i pomicanja stijena i uz aktivne lokalne rasjede.

4. Geologija i seizmika – Litološke i geomorfološke osobine

Površinsko odlagalište s inženjerskim strukturama: Odbacuju se područja s pojačanom erozijom, uzrokovanom litološkim sastavom ili dinamičkim reljefom, a koja su građena od stijena nestabilnih u prirodnim uslovima i/ili prilikom građevinskih aktivnosti.

Potpovršinsko odlagalište tunelskog tipa: Odbacuju se područja s klizištima, kao i tereni skloni odronjavanju, ako ugrožavaju objekte odlagališta (zavisno od njihove geometrije).

Obrazloženje: Litološki sastav, geotehničke i geomorfološke osobine ubrajaju se među najvažnije kriterije za ocjenu podobnosti prostora za smještaj odlagališta RAO.Za površinsko odlagalište s inženjerskim strukturama najpovoljnije matične stijene su gline gornjeg pliocena i kvartara te neogenski lapori.Za potpovršinsko odlaganje u tunelima najpovoljnije su stijene iz skupine granitoida, a zatim ostale magmatske i metarmorforne stijene i evaporiti.Zato se već u ovoj fazi odbacuju područja koja očigledno ne zadovoljavaju te zahtjeve.

5. Geologija i seizmika – hidrogeologija

Odbacuju se područja zaštite izvorišta pitke vode.Zbog zaštite voda, odlagalište ne smije biti u području s većim vodotokom bilo kojeg tipa.

Obrazloženje: Poznavanje hidrogeoloških prilika u područjima u kojima se razmatra izgradnja odlagališta vrlo je važno za odabir odgovarajućih tehničkih rješenja koja će osigurati sigurnu izgradnju i rad odlagališta, a posebno zbog procjene mogućih negativnih uticaja objekta na kvalitet voda.Podzemna je voda potencijalno najvjerovatniji prenosni medij radionukleida iz odlagališta u biosferu.Zato se već u ovoj fazi odbacuju područja koja pokazuju visok rizik onečišćenja vodotoka.Za tunelsko odlagalište RAO s hidrogeološkog su aspekta povoljna područja čvrstih, primarno nepropusnih stijena bez sekundarne poroznosti, dok za površinsko odlagalište s inženjerskim strukturama odgovaraju debele glinovito-laporovite naslage bez većih vodotoka.

6. Demografija – Gustoća naseljenosti

Odbacuju se područja kod kojih je kumulativna gustoća naseljenosti u poluprečniku 20 km od lokacije odlagališta veća od 80 stanovnika na km2.

7. Namjena i korištenje prostora – Posebna namjena

Odbacuju se prostori posebne namjene i njihove zaštitne zone.

Obrazloženje: Za pojedina područja propisan je poseban režim korištenja i zaštite u odnosu na zahtjeve odbrane.Namjena pojedinih objekata može ugroziti i sigurnost odlagališta pa se sigurnost dokazuje i u svim kasnijim istraživanjima.

8. Namjena i korištenje prostora – Eksploatacija ruda i minerala

Odbacuju se područja u zoni sadašnje ili buduće eksploatacije ruda, minerala, plina, nafte, uglja i slično.

Obrazloženje: Eksploatacija korisnih materijala, koji se nalaze u zemljinoj kori, može negativno uticati na sigurnost odlagališta.

9. Zaštita okoliša – Zaštita prirodne baštine

Odbacuju se prostori nacionalnih parkova, nominiranih parkova prirode i ostalih važnijih rezervata prirode.

Obrazloženje: Već u početnim analizama potrebno je odrediti najznačajnija područja koja su zaštićena kao prirodna baština i za koja je očito da nisu prikladna za izgradnju odlagališta RAO.

10. Zaštita okoliša – Zaštita kulturne baštine

Odbacuju se prostori kulturnih dobara navedenih u Popisu svjetske kulturne i prirodne baštine, kao i prostori kulturnih dobara koja su po ukupnosti svojih vrijednosti izuzetno važna za društvenu zajednicu.

Obrazloženje: Već u početnim analizama potrebno je utvrditi najznačajnija područja koja su zaštićena kao kulturna baština i za koja je očito da nisu prikladna za izgradnju odlagališta RAO.Kao sastavni dio spomenika kulture danas se štiti i njihova bliža, ali – zavisno od vrste spomenika – i šira okolina, bez obzira je li obuhvaćena formalnom zaštitom ili ne.

UPRAVLJANJE MEDICINSKIM OTPADOM

Klasifikacija medicinskog otpadaPod medicinskim otpadom podrazumjeva se sav otpad nastao u zdravstvenim ustanovama, bez obzira na njegov sastav, osobine i porijeklo. To je heterogena mješavina klasičnog smeća, infektivnog, patološkog i laboratorijskog otpada, organskog materijala, ambalaže, lijekova i drugog hemijskog otpada. Za uspješno rješavanje problema upravljanja medicinskim otpadom posebno su značajni infektivni i patološki otpad, jer njihove karakteristike i količine određuju i način postupanja sa medicinskim otpadom.

Prema definiciji Agencije za zaštitu životne sredine Sjedinjenih Američkih Država (US EPA), slijedeće grupe medicinskog otpada se smatraju infektivnim – opasnim otpadom:

- pribor za zasijavanje i kultivaciju,- krv, krvni derivati i produkti krvi,- igle, špricevi. Pipete, epruvete i laboratorijsko staklo,- otpad sa hirurgije, kao i iz obdukcionih sala,- otpad iz infektivnih odjeljenja i karantina,- ljudska tkiva, organi koji sadrže patogene mikroorganizme,- otpad koji nastaje pri hemodijalizi i trensfuziji krvi,- otpad iz proizvodnje vakcina i seruma,- tkiva, organi i laboratorijske životinje korišćene za eksperimente sa patogenim

mikroorganizmima.

Klasifikacija medicinskog otpada u Evropskoj uniji određena je Evropskim katalogom otpada (EU Direktiva 75/442/EEC) na slijedeći način:

Klasifikacija medicinskog otpada prema Evropskom katalogu otpada

18 00 00Otpad od zdravstvene zaštite ljudi i životinja i/ili s tim povezanog istraživanja (isključujući otpad iz kuhinja i restorana koji ne potiče od neposredne zdravstvene zaštite)

18 01 00 Otpad iz porodilišta, dijagnosike, tretmana ili prevencije bolesti ljudi18 01 01 Oštri instrumenti18 01 02 Dijelovi tijela i organi uključujući i vrećicu sa krvlju i krvne produkte

(izuzev 18 01 03)18 01 03 Otpadi čije sakupljanje i odlaganje podliježe posebnim zahtjevima zbog

sprečavanja infekcije

18 01 04Otpadi čije sakupljanje i odlaganje ne podliježe posebnim zahtjevima zbog sprečavanja infekcije (npr.zavoji, gipsevi, posteljina, odjeća za jednokratnu upotrebu i pelene)

18 01 06 Hemikalije koje se sastoje od ili sadrže opasne supstance18 01 07 Hemikalije drugačije od onih navedenih u 18 01 0618 01 08 Citotoksični i citostatični lijekovi18 01 09 Lijekovi drugačiji od onih navedenih u 18 01 0818 01 10 Otpadni amalgam iz stomatologije

18 02 00 Otpadi od istraživanja, dijagnostike, tretmana ili prevencije bolesti žovotinja

18 02 01 Oštri instrumenti (izuzev 18 02 02)18 02 02 Otpadi čije sakupljanje i odlaganje podliježe posebnim zahtjevima zbog

sprečavanja infekcije18 02 03 Otpadi čije sakupljanje i odlaganje podliježe posebnim zahtjevima zbog

sprečavanja infekcije18 02 05 Hemikalije koje se sastoje od ili sadrže opasne supstance18 02 06 Hemikalije drugačije od onih navedenih u 18 02 0518 02 07 Citotoksični i citostatični lijekovi18 02 08 Lijekovi drugačiji od onih navedenih u 18 02 07

Ostali „specijalni otpad“ će se stvarati u zdravstvenim objektima (kao i na drugim mjestima u zajednici) i, iako se ne radi o zdravstvenom otpadu, često će podlijegati propisima, a uključuje:

- otpad visokog stepena zaraznosti,- otpad od bioloških agenasa,- medicinski preparati koji se ne izdaju na recept, a imaju opasna svojstva,- fotografske hemikalije,- baterije,- ulja i rastvarači,- živa (prosuta živa, slomljeni termometri),- hemikalije iz laboratorija zdravstvenih ustanova,- radioaktivni otpad iz laboratorija zdravstvenih ustanova.

Upravljanje medicinskim otpadom podrazumjeva sledećih pet kategorija za stvoreni medicinski otpad:- Grupa A – ljudsko tkivo koje se može identifikovati, krv, životinjski leševi i tkivo iz veterinarskih centara, bolnica ili laboratorija; zaprljani hiruški zavoji, brisevi i ostali slični zaprljani otpad; ostali otpadni materijali, npr. od zaraznih bolesti.- Gupa B – odbačene igle od injekcija, ampule, slomljeno staklo ili bilo koji drugi zagađeni oštri instrumenti ili predmeti koji se bacaju.

- Grupa C – mikrobiološke kulture i potencijalno infektivan otpad iz laboratorija za patologiju i drugih laboratorija zdravstvene zaštite ili istraživanja.- Grupa D – lijekovi ili drugi farmaceutski proizvodi.- Grupa E – predmeti koji su iskorišćeni za bacanje urina, izmeta ili drugih tijelesnih sekreta koji ne spadaju u Grupu A; ovo uključuje podloge za kible koje se bacaju, uloške za inkontinenciju, stoma vrećice i posude za urin; tamo gdje se procjeni da ne postoji rizik od infekcije.Propisane boje i tipovi kontejnera za sakupljanje medicinskog otpada po kategorijama su prikazane u tabeli 5.8. Propisane boje i tipovi kontejnera za sakupljanje medicinskog otpada

Propisana boja Tip kontejnera Kategorija otpadaŽuta Plastične kese Grupa A,C i E

Crvena Dezinfikovani kontejneri/plastične kese

Grupa C i E

Plava/bijela providna Platične kese/kontejneri zaštićeni od proboja

Grupa B i E

Crna Plastične kese Grupa D i E

Uticaj medicinskog otpada na zdravlje ljudi i životnu sredinuKao dadatni rizik po zdravlje pacijenata i osoblja, mora se posvetiti pažnja uticaju medicinskog otpada na ljudsko zdravlje i životnu sredinu van medicinskih ustanova. Posebno treba posvetiti pažnju mogućim efektima na javnost, uključujući i estetske faktore, i riziku po zagađenje vazduha, vode i zemljišta. Za minimizaciju ovih spoljašnjih rizika po zdravlje i životnu sredinu treba sprovesti akcije na postupanju sa zagađujućim materijama na njihovom izvoru. Na kraju procesa otpad treba da bude razdvojen i koncentrisan unutar medicinskih ustanova da bi se pojednostavilo upravljanje njime i, gdje god je povoljno, otpad treba reciklirati tako da ne uđe u tok koji zahtjeva odlaganje.

Za zaštitu vode od zagađenja, treba preduzeti mjere na izvoru za redukciju polutanata u tokovima otpadne vode. Ukoliko medicinske ustanove nisu povezane na komunalni sistem za tretmen otpadnih voda, tretman treba sprovesti na licu mjesta gdje god je to moguće. Muljem iz postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda iz medicinskih ustanova treba upravljati kao i sa muljem iz postrojenja za prečišćavanje komunalnih otpadnih voda, npr. mulj ne smije da bude razbacan preko žitarica ukoliko nije odgovarajuće tretiran.

Hemikalije koje se upotrebljavaju u bolnicama su potencijalni izvor zagađenja, uglavnom preko vode, kroz kanalizacioni sistem. Pregled hemijskog otpada na licu mjesta je preduslov za razvoj efektivnog programa upravljanja medicinskim otpadom. Svaki opasni hemijski otpad treba tretirati odgovarajućim sistemom za upravljanje hemijskim otpadom. Otpadne hemikalije treba da budu reciklirane kad god je to moguće. Treba postaviti za cilj zamjenu hemikalija onima koje imaju manji uticaj na životnu sredinu u odnosu na one koje su trenutno u upotrebi.Upotreba dezinfekcionih sredstava treba da bude minimizirana ukoliko postoje alternative. Na taj način će se smanjiti količina otpadnih sredstava za dezinfekciju. Ukoliko se raspolaže velikim količinama vode za razblaživanje, sredstva za dezinfekciju se mogu sigurno ispustiti u kanalizaciju.

Mljevenje čvrstog otpada radi odlaganja u kanalizacioni sistem nije preporučljivo ukoliko kanalizacija i sistem za tretman kanalizacionih voda nisu projektovani za prihvat takvog otpada. Povećana količina čvrstih materija može prouzrokovati probleme u postrojenju za tretman kanalizacionih voda. Otpad od hrane iz kuhinja medicinskih ustanova često se izbacuje preko mlinova za otpad u kanalizacioni sistem.

Urin pacijenata iz karantina i soba za izolaciju treba da budu dezinfikovani pre ispuštanja u kanalizaciju. Treba stvoriti zalihe za slučaj epidemije za hitnu dezinfekciju otpada od velikog broja inficiranih pacijenata pre ispuštanja u kanalizacioni sistem.

Opšti otpad i propisno tretiran infektivni otpad se može sigurno odložiti na deponiju, ali se moraju sprovesti specijalne mjere iz estetskih razloga.Emisije iz insineratora su potencijalni izvor zagađenja vazduha. Insineratori za medicinski otapd treba da budu projektovani specifično za tu svrhu, i moraju zadovoljiti standarde za kontrolu zagađenja vazduha. Treba sprovesti zaštitne mjere primjenom filtera, jer visina dimnjaka igra važnu ulogu.Klimatski uslovi su određujući faktor u razlici između broja oboljelih od infektivnih bolesti i epidemija. Ova razlika je manja u toplim klimatima nego u umjerenim. Medicinske ustanove u toplim klimatima moraju posvetiti više pažnje promjenama nego u normalnim uslovima. Razlika između godišnjih doba je od značaja.

Čvrsti otpad može doći u direktan ili indirektan kontakt sa ljudima u nekoliko stadijuma ciklusa otpada. Grupe izložene riziku su brojne i uključuju slijedeće: populacije u nezaštićenim oblastima, posebno predškolsku djecu, radnike koji rukuju otpadom, radnike u postrojenjima koja proizvode infektivni i toksični materijal, ljude koji žive blizu smetlišta otpada i populaciju koja se snabdjeva vodom zagađenom procjednim vodama iz deponije otpada. Industrijsko deponovanje opasnog otpada koji je pomješan sa komunalnim čvrstim otpadom može izložiti stanovništvo hemijskoj i radioaktivnoj opasnosti.Čak iako se čvrsti otpad sakuplja, on može stvoriti rizik po zdravlje za veliki broj ljudi ukoliko je nepropisno odložen. Npr. podzemne vode koje se upotrebljavaju za piće mogu postati hemijski ili mikrobiološki zagađene ukoliko se otpad odlaže u ili pored izvora vode. Direktno deponovanje netretiranog čvrstog otpada u rijeke, jezera ili mora, može rezultovati u akumulaciji toksičnih materija u lancu ishrane, s obzirom da ih mogu konzumirati biljke i životinje.

Rukovanje medicinskim otpadom, skladištenje i transportUpravljanje medicinskim otpadom je osnovni sistemski problem koji obično počinje u bolničkim odjeljenjima i čekaonicama. On uključuje higijensko uklanjanje i odlaganje otpada što je moguće ekonomičnijim metodama koje u svakom stadijumu minimiziraju rizik po zdravlje i životnu sredinu. U ovom kontekstu, rukovanje se definiše kao veza između pakovanja, skladištenja i transporta.

Razdvajanje i skladištenje medicinskog otpadaOpšti otpad ne zahtjeva nikakve specijalne mjere i njime se može pouzdano rukovati na isti način kao i sa komunalnim otpadom. Reciklažu treba primjenjivati kad god je to povoljno. Papir, staklo, metal i plastika se mogu prodavati u zavisnosti od lokalnih uslova. Nezagađena hrana se može upotrebiti za ishranu životinja. Otpad iz kuhinja treba da bude smješten u zatvorene kontejnere i ohlađen ukoliko se čuva za duži period. Veliki kontejneri koji se upotrebljavaju za smještaj opšteg otpada treba da budu zaštićeni od curenja, od ljudi koji sakupljaju, glodara i pasa.Oštri instrumenti treba da budu upakovani u kontejnere zaštićene od proboja ukoliko se odlažu zajedno sa opštim otpadom ili za dalje pakovanje i rukovanje opasnim otpadom.Patološki i infektivni otpad mora biti odvojen. Visoko rizični infektivni otpad treba odmah da bude autoklaviran, ukoliko je moguće odmah na izvoru, da bi se smanjio rizik po osoblje i pacijente, pre pakovanja za tretman i odlaganje.

Kontejner i kesa za odlaganje patološkog otpada

Sudovi pod pritiskom, kao što su aerosol posude, ne smiju biti smještene u vreće spremljene za slanje otpada na insineraciju.Razdvojeni otpad treba staviti u vreće za jednokratnu upotrebu zaštićene od vlage, obješene na specijalne držače ili smještene u plastične ili metalne kontejnere. Vreće treba da budu dovoljno čvrste da izdrže unutrašnje ili spoljašnje mehaničko oštećenje i treba da budu punjene samo do nivoa koji omogućava da se vreća lako i potpuno zatvori. Obojene vreće ili kontejnere treba upotrebljavati za identifikaciju patološkog i infektivnog otpada i označiti ih odgovarajućim simbolima. Kontejneri se moraju zapečatiti pre transporta i moraju biti kompatibilni sa odabranim postupkom tretmana i odlaganja. Ukoliko se upotrebljavaju vreće za autoklaviranje, one moraju da omoguće prolaz pare i sterilizaciju. Radioaktivni otpad mora biti propisno označen i može biti odložen do odgovarajućeg raspada.

Različiti oblici kontejnera za medicinski otpad

Pažljivo razdvajanje i odvojeno sakupljanje medicinskog otpada može biti teško za medicinsko osoblje, ali je ono osnova za pouzdano i sigurno upravljanje medicinskim otpadom. Razdvajanje može značajno smanjiti količinu medicinskog otpada koja zahtjeva specijalizovani tretman. Da bi odvojeno sakupljanje bilo moguće, medicinsko osoblje na svim nivoima, a posebno medicinske sestre, pomoćno osoblje i čistači, treba da budu obučeni za razdvajanje otpada koji proizvode. U svim odjeljenjima gdje nastaje medicinski otpad, neophodna su tri kontejnera i posebni kontejner za oštre predmete.

Razdvajanje medicinskog otpadaOtpad Spremište

Kategorija Opis Tip Boje i oznake Karakteristike

OpasniInfektivni otpad bez oštrih predmeta; neki

lijekovi i hemijski otpad

Kontejner ili plastična vreća u

držačuŽuta

Osigurano protiv curenja

Visoko opasniVisoko infektivni otpad

bez oštrih predmetaKontejner ili

plastična vreća u držaču

Žuta sa oznakom VISOKO

Osigurano protiv curenja, pogodno za autoklaviranje

INFEKTIVNO

Oštri predmeti Oštri predmetiKutija koja se

može zapečatiti ili bure u

kartonskoj kutiji

Žuta sa oznakom OŠTRI

PREDMETI

Osigurano protiv probijanja i protiv

curenja

Napomena:- ukoliko opasni i visoko opasni otpad treba da budu odloženi na isti način, oni ne moraju biti

sakupljeni odvojeno,- u medicinskim ustanovama koje primjenjuju genotoksične proizvode, treba primjeniti

sigurnosne postupke za radioaktivne ili genotoksične proizvode,- ukoliko oštre predmete treba inkapsulirati, pogodno je da se oni sakupljaju direktno u

metalnim buradima koja se upotrebljavaju za inkapsulaciju, što smanjuje opasnost povezanu sa rukovanjem,

- za opasni i visoko opasni otpad, upotreba dvostrukog pakovanja je preporučljiva, zbog lakšeg čišćenja.

Izbor odgovarajućeg pakovanja je težak u ustanovama koje ne mogu priuštiti potrošne plastične vreće ili kontejnere. U takvim slučajevima, opasan otpad se može sakupljati i u papirnim vrećama koje se stavljaju u kontejner koji se ne pomjera. Plastični ili metalni kontejneri za opasan otpad treba da budu dezinfikovani pre ponovne upotrebe, npr. natrijum-hipohloritom. Vreće treba da budu zapečaćene, a kontejneri pažljivo zatvoreni kada se popune do tri četvrtine kapaciteta. Oprema treba da bude jednostavna, robusna i lokalno raspoloživa.

Transport medicinskog otpadaInterni i spoljašnji transport otpada treba razmatrati kao dio sveobuhvatnog sistema upravljanja otpadom u svim medicinskim ustanovama. Interno, otpad se obično transportuje od svog početnog skladišnog mjesta do mjesta za sakupljanje ili priručnog insineratora, pomoću odgovarajućih vozila. Takva oprema mora da se čisti redovno i upotrebljava samo za transport otpada.U nekim modernim bolnicama, za transport otpada se primjenjuje sistem pneumatskog cijevnog transporta. Iako takvi sistemi redukuju potrebu za manuelnim rukovanjem sa otpadom, oni povećavaju higijensko-tehničke probleme. Njihovo uvođenje zahtjeva veoma pažljivo razmatranje, bez obzira na faktor troškova, i smatra se da nisu pogodni za rukovanje patološkim i infektivnim otpadom.

Spoljni transport otpada ne treba da predstavlja rizik za zdravlje stanovništva ukoliko je tretiran na odgovarajući način, ali njegovo fizičko pojavljivanje sa identifikacijski obojenim kontejnerima može podići pažnju na estetskom polju. Kada se transportuje opasan otpad, sadržaj svih kontejnera i njihova potencijalna opasnost treba da budu identifikovani u dokumentima koja prate vozilo. Vozila za transport treba da imaju zatvorenu nadgradnju zatvorenu od procurivanja i moraju da budu čišćena poslije svake upotrebe i dezinfikovana po potrebi.

Pouzdano rukovanje i smještaj medicinskog otpadaBolničko osoblje koje se bavi čišćenjem treba da bude informisano o potencijalnom riziku od rukovanja otpadom. Ono treba da bude obučeno za postupke pouzdanog rukovanja i treba da nose zaštitnu odjeću i rukavice.Otpad treba sakupljati dnevno. Opšti otpad može biti smješten na uobičajenim mjestima koje omogućava sakupljanje komunalnim organizacijama, ali opasan medicinski otpad treba da bude smješten u zatvorenim prostorijama.

Kontejneri za skladištenje plastičnih kesa

Otpad ne smije da bude smješten u blizini pacijenata ili blizu mjesta gdje se sprema hrana. Infektivni otpad treba da bude odložen u slijedećim rokovima:- hladnija klima: maksimum 72 sata zimi i maksimum 48 sati ljeti,- toplija klima: maksimum 48 sati za vrijeme hladne sezone i maksimum 24 sata za vrijeme tople sezone.

Kontejneri sa opasnim medicinskim otpadom treba da budu zapečaćeni pre utovara na kamione za njihov transport. Vreće i kontejneri sa otpadom treba da budu označeni sa adresom proizvođača i kategorijom otpada. Iz sigurnosnih razloga, preporučuje se da ustanove koje primjenjuju minimalni program upravljanja otpadom, u oblastima bez adekvatnih postrojenja za tretman, treba da odlažu opasan medicinski otpad unutar svog prostora.Rukovanje, smještaj i transport hemijskog otpada zahtjeva specijalne mjere ne samo zbog rizika po zdravlje unutar ustanova gdje nastaje već i zbog potencijalne opasnosti po životnu sredinu za vrijeme spoljašnjeg transporta i odlaganja.

Prvi korak u upravljanju hemijskim otpadom treba da bude odvajanje opasnih otpadnih hemikalija od onih koje nisu opasne. Otpad treba da bude odložen u kontejnere zaštićene od procurivanja, označene tako da je moguća identifikacija njihovog sadržaja i smještene u skladu sa njihovom kompatibilnošću. Otpad koji nije opasan može biti odložen zajedno sa opštim otpadom ili biti recikliran. Hemijski otpad treba da bude recikliran kad god je to povoljno.

Metode tretmana medicinskog otpadaInsineracijaInsineratori treba da budu projektovani za sagorjevanje medicinskog otpada pod kontrolisanim uslovima i da proizvode sterilni ostatak. Iz tih razloga, kombinacija temperature sagorjevanja i vremena zadržavanja mora osigurati efikasno sagorjevanje svog otpada. Sve emisije i ostaci moraju biti oslobođeni štetnih agenasa. Insinerator mora da radi pouzdano. Npr. temperatura površina svih spoljnih dijelova mora se pouzdano pratiti da ne dođe do povređivanja osoblja ukoliko ih slučajno dodirnu. Mora se osigurati pouzdana kontrola, oprema za slučaj akcidenta i monitoring.Dimnjaci se moraju projektovati i izgraditi tako da pouzdano uklanjaju gasove sagorjevanja u skladu sa odgovarajućim propisima.Kapacitet insineratora i brzina punjenja moraju biti adekvatni kada radi u skladu sa preporukama, tj. tako da se ukloni sav otpad na način kako se zahtjeva uspostavljenim propisima. Posebno treba razmotriti mogućnost iskorištenja otpadne toplote.Redovno održavanje je neophodno za efikasan rad insineratora. Osoblje za rad i održavanje treba da bude obučeno i opremljeno odgovarajućom opremom i radnim priručnicima.

Insineracija je proces u kome se medicinski otpad sagorjeva, proizvodeći gasove sagorjevanja i nesagorivi ostatak (pepeo). Izlazni gasovi se vode direktno u vazduh poslije tretmana u uređaju za kontrolu zagađenja vazduha. Nesagorivi ostatak (pepeo) se uklanja iz insineratora i odlaže na deponiju. Insineratori značajno smanjuju zapreminu i masu čvrstog otpada, redukuju broj mikroorganizama u otpadu.Svi tipovi medicinskog otpada mogu biti tretirani u insineratoru.Hemijske i fizičke karakteristike različitih medicinskih otpadnih materijala variraju veoma široko. Medicinski otpad može značajno varirati u sastavu i kao posljedica u sadržaju toplote, sadržaju vlage i gustine. Medicinski otpad može varirati u specifičnoj toploti od niskih vrijednosti od 3400 kJ/kg do 45000 kJ/kg. Zato što potencijalno širok opseg karakteristika otpada ima uticaj na rad insineratora, velike količine otpada sa neuobičajeno visokom ili niskom specifičnom toplotom ili sadržajem vlage treba identifikovati tako da se na vrijeme mogu podesiti brzina i postupak doziranja u insinerator. Za spaljivanje radioaktivnog otpada niske radioaktivnosti, opasnog ili citotoksičnog otpada neophodne su posebne dozvole.

Plazma tehnologija funkcioniše tako što se otpad dovodi u kontakt sa gasom koji je doveden u plazma stanje putem električnog pražnjenja. Plazma gorionik funkcioniše kao jedna elektroda, dok centralni dio dna reaktora funkcioniše kao druga elektroda. Električno pražnjenje između dvije elektrode uzrokuje da temperatura plazme dostiže 5 000oC. Male količine gasa se uvode u središnju oblast i bivaju jonizovane. Molekuli jonizovanog gasa prenose energiju na otpad uzrokujući njegovu pirolizu. S obzirom da je proces pirolitički, veličina opreme je mala u odnosu na kapacitet postrojenja. Ove karakteristike čine postrojenje potencijalno atraktivnim za upotrebu kao mobilne jedinice. Ostaci sagorjevanja su emisija izlaznih gasova, kiseli gasovi u skruberu i komponente pepela u vodi iz skrubera. Prednost ovakvog sistema je da može uništiti nesagorljiva jedinjenja i da sam proces traje izuzetno kratko.Ovaj proces je primjenjiv za tečan organski otpad (koji se može pumpati) i fino dispergovane fluidne muljeve. Posebno je primjenljiv za tretman tečnog otpada sa visokim sadržajem hlora, pesticide i otpad koji sadrži dioksine. Muljevi moraju da budu fluidizovani dodatkom tečnosti. Osim toga moraju biti oslobođeni od čvrstih čestica koje mogu spriječiti zadovoljavajuću atomizaciju.

Višekomorni insinerator za patološki otpad često se projektuje i upotrebljava posebno za patološki otpad koji ima visok sadržaj vlage i može sadržavati veliku količinu tečnosti. Kao posljedica, ovi insineratori se uvijek projektuju sa fiksnim centrom. Na vratima postoji podignuta ivica da bi se spriječilo curenje tečnosti za vrijeme doziranja. S obzirom da specifična toplota patološkog otpada nije dovoljna za održavanje sagorjevanja, projektuje se jedan ili više dodatnih gorionika za kontinuiran rad da bi se osigurala zahtjevana dodatna količina toplote.

Insineratori sa kontrolisanim vazduhom omogućavaju kontinuirano sagorjevanje otpada u dvije odvojene komore. Primarna komora prihvata otpad i proces sagorjevanja počinje u atmosferi sa koncentracijama kiseonika ispod stehijometrijskog nivoa. Količina vazduha za sagorjevanje koja se dodaje u primarnu komoru je regulisana. Izlazni gasovi od sagorjevanja se obično vraćaju za podgrijevanje. Tri procesa se javljaju u primarnoj komori: 1. vlaga iz otpada isparava; 2. isparljiva frakcija otpada se uparava i isparljivi gasovi se vode u drugu komoru; 3. vezani ugljenik koji je zaostao u otpadu sagorjeva. Gasovi sagorjevanja koji sadrže isparljive sagorive materije se vode iz primarne komore direktno u sekundarnu komoru. U sekundarnoj komori gasovi sagorjevanja se podešavaju da se omogući višak vazduha, turbolencija i dobro mješanje gasova sagorjevanja i vazduha. Kompletno sagorjevanje se može postići visokim temperaturama, viškom vazduha i turbolencijom.

Rotacione peći. Insinerator u obliku rotacione peći takođe sprovodi sagorjevanje u dva stepena u dvije komore za sagorjevanje. Primarna komora za sagorjevanje je rotaciona cilindrična komora.

Sekundarna komora može biti u obliku cilindra ili u obliku kutije. Otpad se mehaničkim sistemom za doziranje ubacuje u viši dio peći. Vazduh za sagorjevanje je obično doziran u višku, ali neki uređaji su projektovani da rade u stehijometrijskoj atmosferi, čime se redukuje dodatno gorivo za sekundarnu komoru.

Hemijska dezinfekcijaU tretmanu medicinskog otpada, antimikrobiološki hemijski agensi mogu biti korišćeni posebno, ili u kombinaciji sa enkapsulacijom ili mehaničkom destrukcijom. Efekat ovakvog tretmana zavisi od karakteristika hemikalija, vremena kontakta sa otpadom, kao i karakteristika samog otpada koji se tretira.Mikrobiološka deaktivacija hemijskim agensima se obično primjenjuje kod tehnologija tretmana na licu mjesta. Upotrebljava se ili sama, ili u kombinaciji sa mehaničkom destrukcijom, ili sa materijalima koji se upotrebljavaju za inkapsulaciju otpada. Hemijski tretman se primjenjuje u malim bolnicama za tretiranje medicinskog otpada pre odlaganja na deponiju. Otpad, kao što su špricevi i štapići za grlo, dodaju se u toku radnog dana u kontejner sa hemijskim rastvorom koji održava otpad neinfektivnim. Na kraju radnog dana tečnost se baca u kanalizacioni sitem, a čvrsti predmeti se odlažu na deponiju.Kombinacija sistema hemijske dezinfekcije i inkapsulacije uključuje upotrebu specijalnih kontejnera za odlaganje oštrih predmeta koji uključuju suvi antimikrobiološki agens. Kada se kontejner napuni otpadom, dodaje se voda sa katalizatorom. Javlja se egzotermna reakcija koja proizvodi dovoljno toplote za deaktivaciju mikroorganizama i stvara polimer koji inkapsulira otpad unutar kontejnera.Kombinacija hemijskog i mehaničkog sistema održava otpad neprepoznatljivim i neinfektivnim. Hemijski agens koji se najčešće upotrebljava u takvim uređajima je rastvor natrijum-hipohlorita. On je jeftin za primjenu i zbog toga je najčešće upotrebljavani hemijski mikrobiološki agens za sisteme tretmana medicinskog otpada.Hemijska dezinfekcija je pogodna za sav medicinski otpad, izuzev za velike ili prepoznatljive dijelove tijela, životinjske leševe, radioaktivni otpad i citotoksični otpad.

Dezinfekcija paromDezinfekcija parom se zasniva na izlaganju usitnjenog infektivnog otpada pari na visokoj temperaturi i pritisku. Usitnjeni otpad se ubacuje u reakcionu posudu i uvodi se para pod pritiskom. Dezinfekcija parom treba da bude razmatrana samo u medicinskim ustanovama sa dovoljnim tehničkim i financijskim resursima i gdje insineracija u jednoj komori ili u bubnjastim insineratorima nije prihvatljiva, npr. zbog problema zagađenja vazduha. Nedostatak ove metode je što se usitnjivači često kvare i loše funkcionišu, čime predstavljaju slabu tačku u procesu; potrebni su kvalifikovani operatori; nije pogodan za farmaceutski i hemijski otpad i otpad koji se ne može lako tretirati parom.

Autoklaviranje Autoklaviranje parom se široko primjenjuje za tretman medicinskog otpada. Ovaj proces koji kombinuje efekat toplote, povećanog pritiska i vlage za deaktivaciju mikroorganizama, upotrebljava se za sterilizaciju medicinskih instrumenata i tretman medicinskog otpada u laboratorijama i bolnicama. Ovaj tretman je pogodan za sav medicinski otpad izuzev velikih ili prepoznatljivih dijelova tijela, velike količine krvi, životinjskih leševa, radioaktivnog otpada i citotoksičnog otpada.Autoklaviranje se upotrebljava samo za visoko infektivan otpad, kao što su mikrobiološke kulture i oštri predmeti.Svi autoklavi su konstruisani sa metalnom komorom koja treba da izdrži povišen pritisak i temperaturu, što je neophodno da bi se osigurala deaktivacija bakterija, gljivica, virusa i bakterijskih spora.Jonizujuće gama zračenjeGama zračenje se upotrebljava za sterilizaciju korišćene medicinske opreme koja je osjetljiva na temperaturu. Medicinski otpad u utovarenim kontejnerima izlaže se zračenju gama zraka radioaktivnog izotopa kobalta -60 (Co60). Co se nalazi u obliku olovke. Te cjevčice su smještene u

postolja u prostoriji sa jakom zaštitom od zračenja kroz koju prolazi pokretna traka. Kompletan proces traje nekoliko sati. Co60 se vremenom raspada, što zahtjeva kontrolu vremena izlaganja radi zamjene olovke, što traje nekoliko dana. Sterilizacija gama zračenjem zahtjeva veoma skupo postrojenje i stručno rukovanje, kao i kontrolu životne sredine.Gama zračenje je pogodno za sav medicinski otpad izuzev za velike ili prepoznatljive dijelove tijela, životinjske leševe, radioaktivan otpad i citotoksični otpad. Krajnji proizvod je tretiran usitnjen čvrsti otpad koji može biti odložen na sanitarnu deponiju.

Nejonizujuće zračenje mikrotalasimaVeća postrojenja za mikrotalsni tretman medicinskog otpada projektovana su sa kapacitetom oko 100kg/h. Otpad je smješten u ljevak i može se dodavati šaržno ili kontinuirano u komoru za mljevenje. Proces mljevenja doprinosi redukovanju zapremine na oko 80% i čini otpad neprepoznatljivim i mnogo homogenijim. Mljeveni otpad se rasprši pod parom u cilju povećanja sadržaja vlage i intenzivnijeg procesa grijanja.Mikrotalasno zračenje je pogodno za sav medicinski otpad, izuzev za velike ili prepoznatljive dijelove tijela, životinjske leševe, velike metalne predmete, radioaktivan otpad i citotoksični otpad.

Nejonizujuće zračenje radio talasimaZračenje radio-talasima uključuje grijanje otpada do željene temperature njegovim izlaganjem zračenju u kratkim radio talasima visoke snage i niske frekvencije. Zagrijani otpad se dalje odlaže radi održavanja povišene temperature u toku od četri sata. Krajnji proizvod može biti odložen na sanitarnu deponiju ili reciklovan kao gorivo.Otpad se kompaktira u veće polietilenske kontejnere. Kontejneri se pokretnom trakom transportuju do prostorije za grijanje. Nisko frekventni radio talasi (11 do 13 MHz) prenose električnu energiju koju otpad apsorbuje, i na taj način se uniformno zagrijava do najmanje 90oC, dok kontejneri polako prolaze kroz prostoriju. Kad je tretman završen, kontejneri se skladište u određenom periodu, poslije čega otpad može biti odložen na sanitarnu deponiju a može se koristiti i kao gorivo dobijeno iz otpada. Plastični kontejner se može reciklirati. Zračenje radio talasima je pogodno za sav medicinski otpad, izuzev za velike ili prepoznatljive dijelove tijela, životinjske leševe, velike metalne predmete, radioaktivan otpad i citotoksični otpad.

Ispuštanje tečnog otpada u kanalizacijuIspuštanje otpada u kanalizaciju je jedan od načina za smanjenje količine medicinskog otpada koji treba transportovati do postrojenja za tretman ili na mjesto odlaganja. Ova metoda se najčešće upotrebljava za krv i tjelesne tečnosti, samljevene patološke predmete, dijalizate i neke od laboratorijskih tečnosti. Ispuštanje tečnog medicinskog otpada u kanalizacioni sistem može se obavljati samo kada se kanalizacioni otpad tretira, a postrojenje za tretman održava otpad neinfektivnim.

Odlaganje na deponijuOdlaganje na deponiju se koristi za konačno odlaganje mnogih tipova čvrstog medicinskog otpada, uključujući tretirano stakleno posuđe, oštre predmete u kontejnerima, zapakovane životinjske leševe, spakovani materijal natopljen krvlju, pepeo iz insineratora i tretirane spakovane mikrobiološke kulture i otpad. Otvoreno deponovanje je zabranjeno zbog rizika od izloženosti ljudi i životinja koji preturaju ručno po deponiji, kao i zbog potencijalne kontaminacije vode i vazduha. Samo se sanitarne deponije upotrebljavaju za odlaganje medicinskog otpada.

InkapsulacijaInkapsulacija se preporučuje kao najlakša tehnologija za pouzdano odlaganje oštrih predmeta. Oštri predmeti se sakupljaju u kontejnerima otpornim na probijanje i zaštićenim od procurivanja, kao što su kutije od polietilena visoke gustine ili metalna burad. Kada je kontejner pun do tri četvrtine, sipa se materijal kao što je cementni malter, bituminozni pjesak, plastična pjena ili glina, tako da se

kontejner potpuno napuni. Kada se ovaj materijal osuši, kontejner se zapečati i može se deponovati, skladištiti ili zakopati unutar bolničkog prostora. Ovakav postupak nije preporučljiv za infektivni otpad koji ne sadrži oštre predmete.