and Environmental Protection
http://ago.helion.pl ISSN 1733-4381, Vol. 9 (2008), p-59-68
Formalno-prawne uwarunkowania odzysku energii ze współspalania komunalnych osadów ściekowych
Stelmach S., Wasielewski R.
Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla ul. Zamkowa 1, 41-803 Zabrze,
tel. +48 32 2710041, fax +48 32 2710809, e-mail office@ichpw.zabrze.pl
Streszczenie
Zagospodarowanie osadów ściekowych jest aktualnie jednym z najpoważniejszych problemów ekologicznych w kraju. Ilość wytwarzanych w kraju komunalnych osadów ściekowych przekroczyła w roku 2006 500 tys. Mg s.m. Ze względu na swoją charakterystykę fizykochemiczną, osady ściekowe mogą służyć jako paliwo do odzysku energii w różnych instalacjach termicznych. Ze względu na brak w kraju dedykowanych instalacji termicznego przekształcania osadów ściekowych, współspalanie osadów w istniejących instalacjach energetycznych jest obecnie jedyną szansą na istotne zwiększenie udziału termicznych metod wśród innych metod zagospodarowania tych odpadów stosowanych w Polsce. W publikacji przedstawiono ogólną analizę regulacji prawnych obowiązujących dla procesu współspalania komunalnych osadów ściekowych z węglem w instalacjach energetycznych.
Abstract
Legislation concerning co-combustion of municipal sewage sludges
At present sewage sludge management in Poland is one of the major environmental problems. Quantity of municipal sewage sludge generated annually in Poland in 2006 has exceeded 500 thousands Mg of d.m. Because of its physicochemical characteristics sewage sludge may be used as a fuel for energy recovery in different thermal installations. There is lack of sewage sludge combustion installations in Poland, so co-combustion of sewage sludge with coal in existing power plants seems to be the only chance in the near future for increasing thermal methods share among other sewage sludge management method used in the country. The paper presents overall analysis of legislation concerning co-combustion of sewage sludge with coal in existing power plants.
1. Wstęp
Zagospodarowanie osadów ściekowych jest aktualnie jednym z najpoważniejszych problemów ekologicznych w kraju, ponieważ możliwości związane z rolniczym
wykorzystaniem tych odpadów oraz ich składowaniem są coraz bardziej ograniczone. Budowa nowych biologicznych oczyszczalni ścieków komunalnych sprawia, że ilość wytwarzanych osadów nieustannie wzrasta, przekroczywszy w roku 2006 poziom 500 tys. Mg s.m./rok, a przewiduje się niestety jej dalszy wzrost [1].
Osady ściekowe są odpadem o bardzo skomplikowanym składzie. Zawierają one znaczne ilości substancji organicznych i nawozowych, głównie związków azotu i fosforu. Ponadto w ich skład wchodzą substancje toksyczne – związki organiczne np. AOX, PCB, PCDD/PCDF, PAH, metale ciężkie oraz patogeny. Frakcja organiczna osadów ściekowych składa się głównie z węglowodorów, aminokwasów, białek, tłuszczów, ligniny i celulozy. Ich udział zależy od rodzaju ścieków, sposobu ich oczyszczania oraz metody przeróbki osadu [2]. Surowe osady powstałe w oczyszczalni ścieków zawierają ponadto dużą ilość bakterii chorobotwórczych, wirusów, pasożytów i grzybów [6]. Wartość opałowa osadów - ze względu na bardzo dużą zawartość wody - jest jednak niska. Z tego też powodu przed spaleniem osady zwykle podsusza się dla obniżenia zawartości wilgoci. Suszenie osadów ściekowych pozwala na znaczną redukcję ich objętości oraz uzyskanie produktu o zdecydowanie lepszych parametrach użytkowych w porównaniu do materiału wyjściowego.
Energię zawartą w osadach ściekowych można odzyskać na drodze ich termicznego przekształcania w procesach spalania, pirolizy lub zgazowania, przy czym jako surowiec stosować można osady ściekowe świeże lub przefermentowane, zarówno bez, jak i z ich wstępną przeróbką (zwykle suszeniem). Celem wstępnej przeróbki osadów jest w tym wypadku poprawa ich własności paliwowych i dostosowanie ich formy fizycznej do możliwości technicznych urządzeń/instalacji, w których odzysk energii będzie realizowany. Jedną z racjonalnych alternatyw wykorzystania komunalnych osadów ściekowych jest odzysk energii na drodze ich współspalania z węglem w istniejących obiektach energetycznych. Współspalanie osadów ściekowych prowadzone jest w krajach Europy Zachodniej w wielu elektrowniach – przede wszystkim w Niemczech, ale również na terenie Belgii, Holandii, czy Austrii [8]. Również w Polsce prowadzone są przemysłowe próby współspalania komunalnych osadów ściekowych z węglem [11].
W zależności od tego, czy dana substancja jest klasyfikowana jako odpad niebezpieczny, czy też inny niż niebezpieczny – jej termiczne przekształcanie jest objęte odpowiednimi regulacjami prawnymi. Określają one zarówno parametry procesu termicznego przekształcania, definiują rodzaje instalacji, w których proces może być prowadzony, jak i decydują o stawianych standardach emisyjnych. Określają też wymagania związane z obowiązkiem uzyskiwania odpowiednich zezwoleń i prowadzeniem ewidencji.
Poniżej przedstawiono ogólną analizę regulacji prawnych obowiązujących dla procesu współspalania komunalnych osadów ściekowych z węglem w instalacjach energetycznych.
2. Wymagania formalno-prawne dla współspalania komunalnych osadów ściekowych
Ustabilizowane komunalne osady ściekowe zakwalifikowano pod oznaczeniem kodowym 19 08 05, jako odpady inne niż niebezpieczne (Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia
Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska, vol. 9(2008) 61 27 września 2001r. w sprawie katalogu odpadów, Dz. U. Nr 112, poz. 1206). Proces współspalania ustabilizowanych komunalnych osadów ściekowych z węglem kamiennym jest procesem przekształcania termicznego odpadów, a instalacja przemysłowa, w której proces ten zachodzi jest instalacją współspalania odpadów.
Przywołana kwalifikacja współspalanej substancji (traktowanej jako odpad, a nie jako paliwo) oraz klasyfikacja procesu technologicznego współspalania osadów ściekowych (jako procesu przekształcania termicznego odpadów), determinuje konieczność spełnienia przez instalację, w której proces ma być prowadzony, odpowiednich wymagań, zarówno formalno-prawnych, jak i technicznych. Należy tu wymienić przede wszystkim następujące przepisy rangi ustawowej, odnoszące się do przedmiotowego zagadnienia:
- Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. – Prawo ochrony środowiska (Dz. U. Nr 62, poz. 627) z późn. zm.,
- Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach (Dz. U. Nr 62, poz. 628) z późn. zm., - Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 r. – Prawo energetyczne (Dz. U. Nr 54 poz. 348)
z późn. zm.,
- a także rozporządzenia wykonawcze, wydane na podstawie delegacji zawartych w tych ustawach:
- Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 27 września 2001 r. w sprawie katalogu odpadów (Dz. U. Nr. 112, poz. 1206),
- Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 1 sierpnia 2002 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych (Dz. U. nr 134, poz. 1140) wraz z późn. zm.,
- Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 21 marca 2002 r. w sprawie wymagań dotyczących prowadzenia procesu termicznego przekształcania odpadów (Dz. U. Nr 37, poz. 339) wraz z późn. zm.,
- Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 23 grudnia 2004 r. w sprawie wymagań w zakresie prowadzenia pomiarów emisji (Dz. U. Nr 283, poz. 2842),
- Rozporządzenie Ministra środowiska z dnia 20 grudnia 2005 r. w sprawie standardów emisyjnych z instalacji (Dz. U. Nr 260, poz. 2181),
- Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 1 sierpnia 2002 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych (Dz. U. Nr 134, poz. 1140) wraz z późn. zm.,
- Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 26 lipca 2002 r. w sprawie rodzajów instalacji mogących powodować znaczne zanieczyszczenie poszczególnych elementów przyrodniczych albo środowiska w całości (Dz. U. Nr 122, poz. 1055),
- Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 9 listopada 2004 r. w sprawie określenia rodzajów przedsięwzięć mogących znacząco oddziaływać na środowisko oraz szczegółowych kryteriów związanych z kwalifikowaniem przedsięwzięć do sporządzania raportu o oddziaływaniu na środowisko (Dz. U. Nr 257, poz. 2573) wraz z późn. zm.,
- Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 listopada 2001 r. w sprawie stwierdzania kwalifikacji w zakresie gospodarowania odpadami (Dz. U. Nr 140, poz. 1584) wraz z późn. zm.,
- Rozporządzenie Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 7 września 2005 r. w sprawie kryteriów oraz procedur dopuszczania odpadów do składowania (Dz. U. Nr 186, poz. 1553) wraz z późn. zm.,
- Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 21 marca 2006 r. w sprawie odzysku lub unieszkodliwiania odpadów poza instalacjami i urządzeniami (Dz. U. Nr 49, poz. 356),
- Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 14 lutego 2006r. w sprawie wzorów dokumentów stosowanych na potrzeby ewidencji odpadów (Dz. U. Nr 30, poz. 213),
- Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 25 maja 2007 r. w sprawie zakresu informacji oraz wzorów formularzy służących do sporządzania i przekazywania zbiorczych zestawień danych (Dz. U. Nr 101, poz. 686),
- Rozporządzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 28 kwietnia 2003 r. w sprawie szczegółowych zasad stwierdzania posiadania kwalifikacji przez osoby zajmujące się eksploatacją urządzeń, instalacji i sieci (Dz. U. Nr 89, poz. 828) wraz z późn. zm.,
- Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 19 grudnia 2005 r. w sprawie szczegółowego zakresu obowiązków uzyskania i przedstawienia do umorzenia świadectw pochodzenia, uiszczenia opłaty zastępczej oraz zakupu energii elektrycznej i ciepła wytworzonych w odnawialnych źródłach energii (Dz. U. Nr 261, poz. 2187) wraz z późn. zm.,
- Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 12 stycznia 2006 r. w sprawie sposobu monitorowania wielkości emisji substancji objętych wspólnotowym systemem handlu uprawnieniami do emisji (Dz. U. Nr 16, poz. 124).
2.1 Wymagania formalne
Z przywołanych aktów prawnych wynikają następujące najistotniejsze wymagania formalno–prawne odnośnie współspalania osadów ściekowych w instalacjach energetycznych:
• Ustabilizowane komunalne osady ściekowe mogą być termicznie przekształcane w kotłach energetycznych i przemysłowych w oparciu o zapisy wprowadzone do ustawy o odpadach, w szczególności zapisy zawarte w Art.44.
W ustawie o odpadach zdefiniowano współspalarnię odpadów jako „zakład lub jego część, których głównym celem jest wytwarzanie energii lub produktów, w których wraz z paliwami są przekształcane termicznie odpady w celu odzyskania zawartej w nich energii lub w celu ich unieszkodliwienia, obejmujące instalacje i urządzenia służące do prowadzenia procesu termicznego przekształcania wraz z oczyszczaniem gazów odlotowych i wprowadzaniem ich
Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska, vol. 9(2008) 63 do atmosfery, kontrolą, sterowaniem i monitorowaniem procesów oraz instalacjami związanymi z przyjmowaniem, wstępnym przetwarzaniem i magazynowaniem odpadów dostarczonych do termicznego przekształcania oraz instalacjami związanymi z magazynowaniem i przetwarzaniem substancji otrzymanych w wyniku spalania i oczyszczania gazów odlotowych”.
Prowadzenie współspalania wysuszonych, ustabilizowanych komunalnych osadów ściekowych o kodzie 19 08 05, nawet w ilości tylko do 1% masowego udziału w paliwie powoduje, że zakład podejmujący współspalanie jest traktowany jako współspalarnia odpadów innych niż niebezpieczne. Jest to istotna zmiana dotychczasowego statusu instalacji energetycznej. Wpływa to między innymi na inne traktowanie produktów ubocznych: popiołów lotnych i żużla. Produkty uboczne z procesu współspalania posiadają inne oznaczenia kodowe i chociaż nie zawsze stanowią odpady niebezpieczne, to jednak możliwości ich gospodarczego wykorzystania (głównie w budownictwie i pracach inżynieryjnych [12]) są bardziej ograniczone w stosunku do odpadów ze spalania samego węgla. Przykładowo, w oparciu o zapis z Rozporządzenia Ministra Gospodarki z dnia 21 marca 2002 r. w sprawie wymagań dotyczących prowadzenia procesu termicznego przekształcania odpadów (Dz. U. Nr 37, poz. 339 z późn. zm.), dopuszcza się wykorzystanie pozostałości po termicznym przekształceniu odpadów do sporządzania mieszanek betonowych na potrzeby budownictwa, ale z wyłączeniem budynków przeznaczonych do stałego przebywania ludzi lub zwierząt oraz do produkcji lub magazynowania żywności. Wykorzystanie powyższych odpadów pociąga za sobą konieczność posiadania odpowiednich zezwoleń przez ich odbiorców. Ograniczenia w stosowaniu popiołów lotnych ze współspalania odpadów do wyrobu materiałów budowlanych wprowadzono też wymaganiami normy PN-EN 450: 2006 „Popiół lotny do betonu”. Norma ta ogranicza wielkość udziału popiołu ze współspalania w betonie do 10%, przy czym maksymalny udział odpadów w masie spalanego paliwa nie powinien przekraczać 20%. Przy gospodarczym wykorzystaniu ubocznych produktów współspalania mają ponadto zastosowanie przepisy Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 21 marca 2006 r. w sprawie odzysku lub unieszkodliwiania odpadów poza instalacjami i urządzeniami (Dz.U. Nr 49, poz. 356). Umożliwiają one wykorzystanie materiałów m.in. do rekultywacji składowisk odpadów oraz budowy wałów oraz nasypów kolejowych i drogowych.
• Posiadacz odpadów, który prowadzi działalność w zakresie odzysku lub unieszkodliwiania odpadów, obowiązany jest do uzyskania zezwolenia na prowadzenie tej działalności, zgodnie z art. 26 ust. 1. ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach (Dz. U. Nr 62, poz. 628 z późn. zm.). Jednak, zgodnie z art. 26. ust. 8 tej ustawy – wymóg uzyskania decyzji, o której mowa w ust. 1, nie dotyczy posiadacza odpadów prowadzącego działalność w zakresie odzysku lub unieszkodliwiania odpadów w instalacji, na której prowadzenie wymagane jest pozwolenie zintegrowane. Instalacje spalania paliw o mocy powyżej 50MW podlegają obowiązkowi uzyskania pozwolenia zintegrowanego, zgodnie z pkt 1 załącznika do rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 26 lipca 2002r. w sprawie rodzajów instalacji mogących powodować znaczne zanieczyszczenie poszczególnych elementów przyrodniczych albo środowiska w całości (Dz. U. Nr 122, poz. 1055). W pozwoleniu zintegrowanym powinno być ujęte prowadzenie działalności w zakresie odzysku energii i unieszkodliwiania odpadów
innych niż niebezpieczne. Proces współspalania ustabilizowanych komunalnych osadów ściekowych jest procesem odzysku „R1 – wykorzystanie jako paliwa lub innego środka wytwarzania energii”. Procedura uzyskiwania powyższego zezwolenia opisana jest w rozdziale 4 ustawy o odpadach (Dz. U. Nr 62, poz. 628 z późn. zm.). • Podmiot prowadzący instalację, w której współspalane są odpady, ma takie same
obowiązki, jak podmiot prowadzący spalarnię odpadów w zakresie:
- ewidencji i zestawień przyjmowanych odpadów, zgodnie z art. 36 i art. 37 ustawy o odpadach (dokumenty te przechowuje się w zasobach archiwalnych przez 5 lat), - ustalania masy odpadów,
- sprawdzenia zgodności przyjmowanych odpadów z danymi zawartymi w karcie przekazania odpadu.
• Właściciel lub inny władający współspalarnią odpadów jest obowiązany zatrudniać kierownika współspalarni posiadającego świadectwo stwierdzające kwalifikacje w zakresie gospodarowania odpadami, zgodnie z art. 49 ustawy o odpadach.
• W myśl Rozporządzenia Rady Ministrów z dnia 9 listopada 2004 r. w sprawie określenia rodzajów przedsięwzięć mogących znacząco oddziaływać na środowisko oraz szczegółowych kryteriów związanych z kwalifikowaniem przedsięwzięć do sporządzania raportu o oddziaływaniu na środowisko (Dz. U. Nr 257, poz. 2573 wraz z późn. zm.), instalacje do odzysku lub unieszkodliwiania odpadów innych niż niebezpieczne przy zastosowaniu procesów termicznych, zaliczono do rodzajów przedsięwzięć mogących znacząco oddziaływać na środowisko. Skutkuje to tym, że nadzorujący organ ochrony środowiska może w drodze decyzji, zobowiązać prowadzącego instalację współspalania do sporządzenia i przedłożenia przeglądu ekologicznego.
2.2 Wymagania techniczne
Poniżej zaprezentowano najważniejsze wymagania techniczne niezbędne do dotrzymania przy współspalaniu osadów ściekowych, wynikające z przytoczonych poprzednio aktów prawnych:
• Współspalanie osadów ściekowych musi być prowadzone zgodnie z wymaganiami rozporządzenia Ministra Gospodarki z dnia 21 marca 2002r. w sprawie wymagań dotyczących prowadzenia procesu termicznego przekształcania odpadów (Dz. U. Nr 37, poz. 339 z późn. zm.). Oznacza to, że proces współspalania odpadów powinien być prowadzony w taki sposób, aby temperatura gazów powstających w wyniku spalania, zmierzona w pobliżu wewnętrznej ściany lub w innym reprezentatywnym punkcie komory spalania lub dopalania, wynikającym ze specyfikacji technicznej instalacji, po ostatnim doprowadzeniu powietrza, nawet w najbardziej niekorzystnych warunkach, utrzymywana była przez co najmniej 2 sekundy na poziomie nie niższym niż 850oC - dla odpadów zawierających poniżej 1% związków chlorowcoorganicznych przeliczonych na chlor (zawartość chloru w komunalnych osadach ściekowych jest
Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska, vol. 9(2008) 65 niższa niż 1%, wobec tego warunek utrzymania spalin w temperaturze >1100oC przez co najmniej 2 sekundy, współspalania osadów ściekowych nie dotyczy).
• Całkowita zawartość węgla organicznego w żużlach i popiołach paleniskowych nie powinna przekraczać 3% lub udział części palnych w żużlach i popiołach paleniskowych nie powinien przekraczać 5%. Ponadto instalacja współspalania musi być wyposażona w automatyczny system podawania odpadów pozwalający na zatrzymanie ich podawania podczas:
- rozruchu, do czasu osiągnięcia wymaganej temperatury,
- procesu, w razie nieosiągnięcia wymaganej temperatury lub przekroczenia dopuszczalnych wartości emisji.
• Instalacja powinna posiadać ponadto układ ciągłego pomiaru temperatury, zawartości tlenu oraz ciśnienia gazów spalinowych w komorze spalania lub komorze dopalania. - Obowiązek prowadzenia pomiarów emisji zgodnie z wymogami Rozporządzenia
Ministra Środowiska z dnia 23 grudnia 2004 r. w sprawie wymagań w zakresie prowadzenia pomiarów emisji (Dz. U. Nr 283, poz. 2842).
- Oznacza to, że instalacja powinna posiadać system ciągłego monitoringu emisji obejmujący ciągły pomiar stężeń następujących substancji w gazach odlotowych (dotyczy instalacji o łącznej nominalnej mocy cieplnej nie mniejszej niż 100MW i przypadku spalania węgla lub współspalania do 1% masowego odpadów): pyłów, NOx (w przeliczeniu na NO2), CO, SO2, O2, a ponadto wilgotności bezwzględnej
spalin, temperatury i ciśnienia.
- W wypadku przekroczenia udziału odpadów innych niż niebezpieczne w paliwie powyżej 1% masowego wymagany jest znacznie rozszerzony monitoring emisyjny (pomiary ciągłe: pył, dwutlenek siarki, tlenek i dwutlenek azotu w przeliczeniu na dwutlenek azotu, tlenek węgla, TOC - całkowity węgiel organiczny, tlen, chlorowodór, fluorowodór, prędkość przepływu spalin lub ich ciśnienie dynamiczne, temperatura spalin, ciśnienie statyczne spalin, współczynnik wilgotności oraz pomiary okresowe: rtęć, kadm i tal, suma metali ciężkich: Pb, Cr, Cu, Mn, Ni, As, Sb, V, Co, Sn; dioksyny i furany).
- Najistotniejszą rolę, z punktu widzenia podmiotów prowadzących instalacje współspalania odpadów, odgrywa Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 20 grudnia 2005r. w sprawie standardów emisyjnych z instalacji (Dz. U. Nr 260, poz. 2181). W rozporządzeniu tym, w rozdziale 2, §16 ustęp 3 zapisano, że jeżeli w instalacji wraz z paliwami spalane są odpady inne niż niebezpieczne w ilości nie większej niż 1% masy tych paliw, to do instalacji tej nie stosuje się przepisów dotyczących niniejszego rozdziału. Oznacza to w praktyce możliwość stosowania dla takich instalacji dotychczas stosowanych standardów emisyjnych dla paliw, jakie w niej spalano. Przepis ten jednak nie ma swojego odpowiednika w Dyrektywie 2000/76/EC i może z tego powodu zostać w przyszłości odrzucony ze względu na konieczność unifikacji przepisów krajów członkowskich UE. Należy także zauważyć, że w przypadku przekroczenia 1% masowego udziału osadów
ściekowych w mieszance paliwowej, obowiązują znacznie ostrzejsze standardy emisyjne, wyznaczane według tzw. „reguły mieszania” opisanej w zał. nr 6 do powyższego rozporządzenia. Standardy emisyjne wyznaczone według załącznika nr 6 są trudne do dotrzymania dla wielu istniejących instalacji energetycznych, szczególnie w zakresie SO2 i NOx, gdzie dla kotłów o mocy pomiędzy 100 a
300MW standardy te są bardzo ostre i wynoszą poniżej 200mg/m3u.
3. Kwalifikacja osadów ściekowych jako „biomasy dla produkcji zielonej energii”
Na podstawie przeprowadzonej analizy aktów prawnych można ocenić, że jedną z najważniejszych barier dla zagospodarowania osadów ściekowych poprzez ich współspalanie w istniejących elektrowniach i elektrociepłowniach jest ich formalny status – są one odpadem, a nie paliwem. Osady ściekowe są jednak odpadem biodegradowalnym i fakt ten może dostarczyć podmiotom podejmującym ich współspalanie dodatkowych korzyści związanych z zaliczeniem części wytworzonej energii do tzw. „energii zielonej”, jak również rozliczaniem emisji ditlenku węgla.
Powyższe stwierdzenie opiera się na:
- konieczności zapewnienia rosnącego udziału energii odnawialnej w sprzedaży energii przez przedsiębiorstwa energetyczne (zobowiązania wynikające z Traktatu Akcesyjnego),
- stopniowym „przekierowywaniu” producentów energii na energetyczne wykorzystanie „biomasy innego rodzaju” (narzuca to Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 19 grudnia 2005 r. w sprawie szczegółowego zakresu obowiązków uzyskania i przedstawienia do umorzenia świadectw pochodzenia, uiszczenia opłaty zastępczej oraz zakupu energii elektrycznej i ciepła wytworzonych w odnawialnych źródłach energii - Dz.U. Nr 261, poz. 2187 oraz Polityka energetyczna Polski do 2025 roku), - zdefiniowaniu wybranych grup odpadów (w tym również osadów ściekowych) jako
biomasy w aktach wykonawczych w zakresie handlu uprawnieniami do emisji ditlenku węgla (Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 12.01.2006 r. w sprawie sposobu monitorowania wielkości emisji substancji objętych wspólnotowym systemem handlu uprawnieniami do emisji - Dz. U. Nr 16 poz. 124),
- stanowisku Ministerstwa Gospodarki (pismo DBE-IX-0213-7732-KM/05), wg którego: „[...] do biomasy oprócz odpadów i pozostałości z produkcji rolnej oraz leśnej zalicza się części pozostałych odpadów, które ulegają biodegradacji. Osady ściekowe z komunalnych oczyszczalni ścieków bez wątpienia należą do grupy odpadów biodegradowalnych, co pozwala je zakwalifikować do biomasy, powinny jednak one charakteryzować się odpowiednimi właściwościami fizykochemicznymi [...]”. Pomimo nieco enigmatycznego zapisu o „odpowiednich właściwościach fizykochemicznych” można oczekiwać, że zapisy powyższe stanowić będą pewnego rodzaju wykładnię dla Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki oraz umożliwią producentowi energii w procesie współspalania paliwa podstawowego i osadów ściekowych uzyskanie zmiany warunków koncesji w kierunku produkcji „energii zielonej”. Działanie tego rodzaju
Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska, vol. 9(2008) 67 wymaga oczywiście spełnienia określonych wymagań technologicznych, organizacyjnych i formalnych w tym zakresie.
4. Podsumowanie
Podjęcie współspalania osadów ściekowych z węglem w istniejących instalacjach energetycznych nie jest - jakby się mogło pozornie wydawać - sprawą prostą. Uruchomienie współspalania osadów na dużą skalę wymaga przeprowadzenia wielu niezbędnych działań formalno-prawnych, jak i technicznych. W celu stwierdzenia, czy w wytypowanej instalacji energetycznej jest możliwe podjęcie współspalania osadów ściekowych, konieczne jest przeprowadzenie jej audytu technicznego, wykonanie charakterystyki energetyczno-emisyjnej kotła przy spalaniu samego węgla kamiennego oraz wykonanie charakterystyki energetyczno-emisyjnej kotła przy współspalaniu osadów ściekowych z węglem. Wyniki tych działań pozwolą dopiero ocenić, czy istnieje możliwość spełnienia aktualnych wymagań legislacyjnych dla współspalania osadów ściekowych z węglem w wybranej instalacji.
Wykonanie rzetelnych i wiarygodnych pomiarów dla wyznaczenia charakterystyki energetyczno-emisyjnej kotła przy współspalaniu osadów ściekowych z węglem jest trudne. W przypadku dużych jednostek kotłowych wymaga ono bowiem prowadzenia długotrwałych pomiarów, a co za tym idzie współspalenia stosunkowo dużych ilości osadów ściekowych. Niestety zgodnie z obowiązującym prawem w instalacji energetycznej można bez specjalnych pozwoleń przekształcić termicznie w ciągu roku jedynie do 50Mg odpadów, a ilość ta jest często niewystarczająca dla wykonania wszystkich niezbędnych pomiarów. Dlatego też, w przypadku rozważania przez zainteresowane podmioty możliwości podjęcia współspalania osadów ściekowych z węglem, konieczne jest uzyskanie stosownego pozwolenia od właściwego organu administracji samorządowej na przeprowadzenie wstępnych testów w danym kotle. Potwierdzenie w trakcie tych testów możliwości spełnienia przez wybrany kocioł wszelkich wymagań prawnych dotyczących termicznego przekształcania odpadów, stanowi podstawę do ubiegania się o zezwolenie na prowadzenie odzysku energii z osadów ściekowych w ciągłym, długookresowym procesie współspalania.
Mimo, iż procedura doprowadzenia do ciągłego współspalania osadów ściekowych z węglem w kotłach wydaje się uciążliwa, to trzeba jednak stwierdzić, że współspalanie osadów jest obecnie jedyną szansą na istotne zwiększenie udziału termicznych metod wśród innych metod zagospodarowania tych odpadów stosowanych w naszym kraju. Budowa spalarni osadów ściekowych, choć w przyszłości konieczna, wydaje się wciąż dosyć odległa w czasie. Aby spełnić obowiązujące Polskę ograniczenia w zakresie składowania odpadów biodegradowalnych, konieczne jest jak najszybsze upowszechnienie termicznych metod przekształcania tych odpadów. Obecnie jedynym sposobem gwarantującym stosunkowo szybkie wdrożenie jest współspalanie osadów ściekowych w istniejących instalacjach energetycznych.
Literatura
[1] www.stat.gov.pl
[2] Skalmowski K. i in.: Poradnik gospodarowania odpadami. VERLAG DASHÖFER Sp. z o.o., tom III, 2001.
[3] Rogers H.R.: Sources, behaviour and fate of organic contaminants during sewage treatment and in sewage sludges. The Science of the Total Environment, 185 (1996) 3÷26.
[4] Klöpffer W.: Environmental hazard assessment of chemicals and products. Part V. Anthropogenic chemicals in sewage sludge. Chemosphere, 33 (1996) 1067÷1081. [5] Stevens J.L., Green N.J.L., Bowater R.J., Jones K.C.: Interlaboratory comparison
exercise for the analysis of PCDD/Fs in samples of digested sewage sludge. Chemosphere, 45 (2001) 1139÷1150.
[6] Dymaczewski Z., Oleszkiewicz J.A., Sozański M.M.: Poradnik eksploatatora oczyszczalni ścieków. PZTiTS, Poznań 1997.
[7] Nowak D.: Zagrożenia wynikające z obecności grzybów w osadach ściekowych. Przegląd Komunalny, 2 (1999) 93÷94.
[8] Disposal and Recycling Routes for Sewage Sludge. Scientific and technical sub-component report, European Commission, 23 October, 2001.
[9] Werther J., Ogada T.: Sewage sludge combustion. Progress in Energy and Combustion Science, 25 (1999) 55÷116.
[10] Richers U., Scheurer W., Seifert H., Hein K.R.G.: Present Status and Perspectives of Co-combustion in German Power Plants, Forschungszentrum Karlsruhe GmbH, Karlsruche, 2002.
[11] Stelmach S., Zuwała J., Wasielewski R., Hrycko P.: Analiza energetyczno-emisyjna współspalania komunalnych osadów ściekowych na przykładzie testów przemysłowych kotła pyłowego OP-230 w Elektrociepłowni „Wybrzeże” - Gdańsk, Współspalanie biomasy i paliw alternatywnych w energetyce, Praca zbior. pod red. M. Ściążko, J. Zuwała, M. Pronobis, Wyd. IChPW Zabrze, 2007, s. 295÷309. [12] Cenni R., Janisch B., Spliethoff H., Hein K.R.G.: Legislative and environmental
issues on the use of ash from coal and municipal sewage sludge co-firing as construction material. Waste Management, 21 (2001) 17÷31.
