Osady ściekowe są ubocznym produktem procesu oczyszczania ścieków. Ilość wytwarzanych w Polsce komunalnych osadów ściekowych (KOŚ) systematycznie wzrasta, osiągając w roku 2020 poziom ok. 570 tys. ton, co stanowi wzrost o 58% w s tosunku do roku 2000. Wytwarzane osady wymagają sukcesywnej utylizacji. Pod pojęciem utylizacji należy rozumieć poddawanie ich procesom przekształcania biologicznego, chemicznego lub fizycznego, w celu doprowadzenia do sytuacji w której odpad ten nie będzie zagrażał zarówno środowisku jak i zdrowiu i życiu ludzi.
Zagospodarowanie i unieszkodliwianie KOŚ realizowane jest zazwyczaj poprzez: wykorzystanie rolnicze oraz rekultywację terenów, wytwarzanie kompostu i termiczne przekształcanie (głównie w procesach spalania). Niestety znaczna część osadów jest czasowo magazynowana (ponad 19%) i przeznaczana na inne cele (ok. 42%).
Termiczne przekształcanie KOŚ poprzez spalanie czy współspalanie wiążę się z wytworzeniem kolejnych odpadów jakimi są żużle i popioły, a te również wymagają dalszej utylizacji. Wyjątkiem jest współspalanie w piecach cemen towych, w których frakcja mineralna przekształcanych osadów ulega ?wbudowaniu? w cement.
Alternatywą dla procesów termicznych generujących żużle i popioły jest oryginalna polska technologia wytwarzania lekkich kruszyw sztucznych.
Wytwarzanie kruszywa obejmuje trzy etapy. W pierwszym KOŚ lub inne odpady (np. muły węglowe) o zawar tości 15-25% składników palnych i zawar tości wody 55-85%, miesza się z pyłem krzemionkowym, również stanowiącym odpad (z produkcji kruszyw krzemionkowych) oraz z rozdrobnionym odpadem szklanym. W drugim etapie z gęstej masy uzyskanej w wyniku wymieszania w/w składników formuje się granule o wielkości 15?5 mm. Trzeci etap obejmuje suszenie, a następnie spiekanie granulek w temperaturze 1000-1200°C. Składniki palne osadów ściekowych lub mułów węglowych w fazie spiekania ulegają spaleniu tworząc strukturę porowatą kruszywa.
Technologia ta została wdrożona w skali przemysłowej i demonstruje możliwość otrzymywania lekkich kruszyw sztucznych, doskonale wpisuje się w koncepcję gospodarki o obiegu zamkniętym. Wytwarzane kruszywo pozwala na ograniczenie wykorzystania naturalnych zasobów surowców skalnych, a ciepło wytworzone w procesie spalenia osadu ściekowego należy trak tować jako neutralne z punktu widzenia emisji CO2.
Trzeba jednak zwrócić uwagę na jeden bardzo is totny problem. Pozyskiwanie surowców skalnych z zasobów naturalnych do produkcji kruszyw jest dużo tańsze niż produkcja kruszyw z odpadów. I tu dyskusyjna staje się idea gospodarki o obiegu zamkniętym, obiegu którego nie można domknąć ze względu na czynniki ekonomiczne. Nie jest to jedyny przypadek, kiedy rachunek ekonomiczny nie uzasadnia ponownego wykorzystania odpadów i zamykania obiegów surowców. Przechodząc od teorii do praktyki koncepcji gospodarki o obiegu zamkniętym trzeba się pogodzić z jednym faktem ? to musi kosz tować.
Źródło:
Danuta Kukielska: Alternatywna technologia termicznego przekształcania odpadów komunalnych, Nowa Energia, 1 (82) 2022, 20-23.
Au tor: Tomasz Radko
Zakład Gospodarki o Obiegu Zamkniętym
kontakt: tradko@ichpw.pl tel. 32 6216 752