Dr. sc. Slaven Dobrović, izv. profesor

Sveučilište u Zagrebu, Fakultet strojarstva i brodogradnje

Katedra za inženjerstvo vode i okoliša

slaven.dobrovic@fsb.hr

KRUŽNO GOSPODARSTVO

i

gospodarenje otpadom

KONFERENCIJACirkularna ekonomija - put prema pametnom, održivom i

zelenom društvuZagrebački velesajam, 18. rujna 2015.

Novi pristup otpadu u EU – otpad kao sredstvo za očuvanje resursa i zaštitu okoliša

→ Direktiva 2008/98 : ...move towards a European recycling society with a high level

of resource efficiency,..odvajanje bio-otpada s ciljem proizvodnje komposta

stupanj odvajanja za reciklabilne tvari >50% do 2020.

stupanj odvajanja za građevinski otpad >70% do 2020.

→ Rezolucija EU Parlamenta od 20.04.2012. : ...prioritetni ciljevi za 7. program djelovanja za

okoliš,..: ambicioznije izbjegavanje otpada, ponovna upotreba i recikliranje

zabrana spaljivanja reciklabilnog i kompostabilnog otpada,..

→ KOMUNIKACIJA KOMISIJE VIJEĆU od 25.09.2014. Towards circular economy: A zero

waste programme for Europe:stupanj odvajanja za reciklabilne tvari >70% do 2030.

stupanj odvajanja za ambalažni otpad >80% do 2030.

uvođenje taksi za odlaganje i spaljivanje,..

→ Denmark without waste Recycle more incinerate less, Vlada Kraljevine Danska, 11.2013. -

resursna strategija za otpad kojom država koja spaljuje gotovo 80% kom. otpada objavljuje snažan

zaokret prema cirkularnoj ekonomiji. http://eng.mst.dk/topics/waste/denmark-without-waste/

….Therefore the Government has a vision that Denmark will protect its resources

and materials, and recycle more household waste, while incinerating less. This will

entail more materials being sent back into the economic cycle with benefits for the

environment…

Komunalnim sustavom do vrijednih sirovina ili putem smeća u trošak za naknadno zbrinjavanje?

Procesi,Mjesto korištenja,Kraj životog vijeka

Različite otpadne tvari,predmeti, proizvodi

Miješani otpad,smeće

Tvari uništenih vrijednosti

Zbrinjavanje uCentrima za GO,MBO, spaljivanjeKn / t

-500

-1500

uz

TROŠAK

0

LINEARNA EKONOMIJA

Bolji procesi,Mjesto korištenja,

Odgođeni kraj životnog vijeka

Različite otpadne tvari,predmeti, proizvodi

Skupina otpadnih tvari srodnih svojstava 1

Skupina otpadnih tvari srodnih svojstava 2

Skupina otpadnih tvari srodnih svojstava 3

Ponovna upotreba

Tvari očuvanih vrijednosti

Lokalni reciklažni centri i kompostišta

Sortiranje – prešanje – baliranje, kompostiranje

PRIPREMA ZA RECIKLIRANJE

Kn / t

200

1000

Lokalni centri za ponovnu upotrebu

Popravak, skladištenje, izlaganje za ponovnu upotrebu

300

3000

5000 ?

Papirkarton Polimeri

Tržišna

vrijednost

0 0

Natrag u gospodarski

sustav

CIRKULARNA EKONOMIJA

Kompost, staklo, metali,

tekstil, upotrebljivi predmeti}

Princip hijerarhijskog slijeda – Red prvenstva gospodarenja otpadom

Pozitivne

vrijednosti !

Negativne

vrijednosti,

trošak !

1. SPRJEČAVANJE NASTAJANJA OTPADA

2. PONOVNA UPORABA / RECIKLIRANJE

Proces, mjesto nastanka

Ostaci tvari

Ostaci tvari

Miješani ostaci tvari, SMEĆE

3. SPALJIVANJE uz iskorištenje energije,

MEHANIČKO BIOLOŠKA obrada, ODLAGANJE

Najbolja

opcija

Najgora

opcija

Princip hijerarhijskog slijeda (red prvenstva) gospodarenja otpadom snažno je

utemeljen (ekološki principi, tehno-ekonomske i LCA analize) i vrlo bitan!

Poštivanje hijerarhijskog slijeda postupanja s otpadom (utvrđenog u mnogim zakonodavnim dokumentima) postiže se tako da se mjere postupanja s otpadom (ili procesom koji generira otpad) iscrpljuju redom od najbolje prema slabijima.

- upotrebljivi glomazni predmeti > 300.000 t- reciklabilne tvari > 200.000 t

ODVOZ i PRIHVAT glomaznog otpada

> 500.000 t biootpada godišnje ®

> 200.000 t komposta

EKOLOŠKI ZASNOVAN SUSTAV GOSPODARENJA OTPADOM ZERO WASTE KONCEPT

Kućno kompostiranje Posude za odvojeno

prikupljanjeODVOZ biootpad, papir,

plastika, limenke

- balirani PAPIR i KARTON > 200.000 t- PLASTIKA, sort. polimeri > 250.000 t- STAKLO > 80.000 t- TEKSTIL > 100.000 t - KOMPOST > 80.000 t

PODSUSTAV smanjivanja količina otpada kojim

operira komunalno poduzeće

PODSUSTAV odvojenog prikupljanja

PODSUSTAV za preradu, privremeno skladištenje i

plasman

PODSUSTAV individualne odgovornosti

Reciklažna dvorištaPRIHVAT svih kategorija

otpadnih tvari

RECIKLAŽNI CENTRI s opremom za

sortiranje, prešanje i baliranje i prostorom za privremeno skladištenje

CENTRI za ponovno korištenje glomaznog

otpada. Popravak, privremeno skladištenje

i prodaja uporabljvih predmeta. Socijalni

programi.

INDIVIDUALNI PRISTUP -

posude i ugovori

PROGRAM STALNE EDUKACIJE I

KOMUNIKACIJE

PRAVEDNI SUSTAV NAPLATE

SUSTAV NADZORA i SANKCIONIRANJA –

komunalno redarstvo

POTENCIJAL ZA HRVATSKU godišnje:

Preostali miješani otpad kojeg treba zbrinuti odlaganjem uz eventualnu predobradumanji je od 10% ukupne količine komunalnog otpada.

Pogon za sortiranje i prešanje

Sustav gospodarenja otpadom na otoku Krku – jedan od dva najbolja u Hrvatskoj

Preša - balirka

KompostištePrivremeno skladište

LCA analiza sustava GO otoka KrkaLCA analizom se uspoređuju tri stanja razvijenosti sustava gospodarenja otpadom na otoku Krku:

Stanje iz 2004. bez odvojenog prikupljanja otpada Stanje iz 2013. godine uz postotak odvajanja od 43% Stanje planirano za 2016. godinu – postotak odvajanja 80% uz optimirani sustav odvoza

2004. godina

2013. godina

2016. godina

Klimatske promjene Fosilna goriva Respiratorni anorganski spojevi Iskorištavanje zemlje

-36

%

-1,8

DALY/god

-55

%

-15.800

GJ/god

-20

%

-2,7

DALY/god

-62

%

-2.800.000

PDF*m2*yr/

god

-61

%

-2

DALY/god

-88

%

-11.500

GJ/god

-53

%

-5,8

DALY/god

-17

8%

-3.000.000

PDF*m2*yr/

god

-75% -94% -62% -130%

2004. godina

2013. godina

2016. godina

Globalno zatopljenje Neobnovljivi izvori Respiratorni anorganski spojevi Iskorištavanje zemlje

-25

%

-4.700

tCO2/god

-39

%

-128.300

GJ/god

-19

%

-3.300

kg PM2,5/god

-17

%

-680.000

m2org(arable)/god

-44

%

-58

%

-115.000

GJ/god

-44

%

-6.500

kg PM2,5/god

-14

%

-480.000

m2org(arable)/god

-58% -74% -55% -28%

-6.200

tCO2/god

LCA ANALIZAPrema normi ISO 14040:2006 procjena životnog ciklusa odnosno LCA (life cycle assessment) je definiran kao „kompilacija i evaluacija ulaznih i izlaznih parametara te potencijalnog utjecaja na okoliš nekog sustava kroz njegov životni vijek“. Prema tome, LCA analiza obuhvaća sve stadije pripadnog životnog ciklusa nekog procesa ili proizvoda – od dobave sirovina preko izrade materijala, sklapanja i korištenja pa sve do njegovog konačnog odbacivanja ponovnom upotrebom, recikliranjem ili odlaganjem. U tim stadijima sadržani su svi utjecaji koji opterećuju okoliš poput nabave sirovina, štetnih emisija proizvodnje i transporta, iskorištavanje krajolika itd. Zbog svojih mogućnosti ukupne predodžbe praćenja procesa ili proizvoda od kolijevke do groba ('cradle-to-grave' pristup), a posebno mogućnosti usporedbe raznih varijanti, LCA se uvelike koristi kod izrade novih proizvoda, poboljšavanja starih, izbora najboljeg proizvoda te kod donošenja poslovnih ili strateških odluka.

Eco

-indic

ato

r99

Impact

2002+

*DALY (Disability Adjusted Life Years)*PDF*m2*yr = Potentially Disappeared Fraction of plant species

Kako do ENERGIJE iz otpadnih reciklabilnih materijala?

– energija dobivena IZGARANJEM (oksidacijom) gorivih otpadnih tvari.

POTENCIJAL: Donja ogrjevna vrijednost (od utjecaja su sadržaj vlage i

sadržaj negorivih tvari!), umanjena za sve gubitke pri energetskim

transformacijama do željenog oblika energije (električna / toplinska).

– ušteda energije zbog korištenja sekundarnih sirovina pri proizvodnji

novog proizvoda (RECIKLIRANJE), što je posljedica skraćivanja

proizvodnog procesa.

POTENCIJAL: Utjelovljena energija (engl. embodied energy), suma

je svih energija utrošenih pri proizvodnji nekog proizvoda, umanjuje

se za energiju koju treba utrošiti pri odvojenom prikupljanju,

pripremi za recikliranje i transport (ako je različit u odnosu na

uspoređivano stanje).

→ izravno

→ posredno

Energiju iz reciklabilnog otpada možemo pridobiti na dva načina:

Sve analize ukazuju da je recikliranje superiorno u odnosu na spaljivanje i po pitanju energije, jer su posredne uštede recikliranjem uvijek veće od izravno pridobive energije izgaranjem. Ovdje se materija (resursi) uopće ne razmatra, ali ne treba zaboraviti da se spaljivanjem materija nepovratno gubi (konverzija u CO2, H2O i ostale produkte), dok se recikliranjem čuva.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

HDPE PET Ostala plastika

MJ/

kg

Ušteda energijerecikliranjem

Ostvarivo električneenergije spaljivanjem

Usporedba dobitaka energijeRECIKLIRANJE u odnosu na SPALJIVANJE

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Novinskipapir

Uredskipapir

Karton Ostalipapir

MJ/

kg Ušteda energijerecikliranjem

Ostvarivo električneenergije spaljivanjem

IZVOR: Determination of the Impact of Waste Management Activities on Greenhouse Gas Emissions: 2005 Update Final Report, ICF Consulting, October 31, 2005, submitted to Environment Canada and Natural Resources Canada

×2,4

×7,1

×3,7

×4,2

×10,2

×26,4

×10,9

Papir i karton Plastika

Energija pridobivena spaljivanjem može se smatrati argumentom za spalionice otpada samo kada se uspoređuje s odlagalištima. Da je to u stvari rasipanje energije (uz uništavanje materije odnosno resursa) može se vidjeti kad se uspoređuje s recikliranjem što pokazuju gornji dijagrami. Dakle, kada stari novinski papir posluži za proizvodnju novog, uz samu materiju (koja se kod spaljivanja uvijek uništava) uštedi se 2,4 puta više energije nego što se spaljivanjem može proizvesti električne. Analogno, recikliranje polietilena visoke gustoće (HDPE) omogućuje 10 puta veći dobitak energije od spaljivanja.

SPALIONICA OTPADA100.000 t otpadaDo 500.000.000 m

3

dimnih plinova

15

.00

0 –

30

.00

0 t

Pepeo i

šljaka

2.0

00

– 5

.00

0 t

Opasni

otpad

Am

onijak 500-1000 t

Ca(O

H)2 1200 t

Aktivni ugljen 100 t

Cem

ent 1500 t

El.e

n. do 5

0.00

0 M

Wh/g

od

Dodat

no gori

vo ?

t

ŠTO nam još donosi termička obrada otpada?

NESAGLEDIV ŠTETAN UTJECAJ na ZDRAVLJE LJUDI i kvalitetu OKOLIŠA

• Priznato se stvaraju dioksini i furani i za njih je definirana* M.D.K. vrijednost!

• Pepeo – kruti ostatak spaljivanja vrlo je slabo reguliran*, a često se predstavlja kao neopasan ostatak termičke obrade.

• Tvrdnja da je pitanje štetnih emisija riješeno legislativom ne stoji - nove znanstvene spoznaje zahtijevaju proširivanje liste reguliranih zagađivala (npr. nanočestice umjesto sada definirane prašine u mikronskom području).

• Važniji (toksičniji) dio emisija se prati diskontinuirano, uvijek u najpovoljnijem režimu rada za operatera svega jednom ili dvaput godišnje. Postoje evidencije da u realnim uvjetima rada (zastoji, promjene toplinskog opterećenja, neispravnosti na opremi te pri nepovoljnom sastavu otpada) dolazi do ozbiljnih, potpuno neregistriranih zagađenja.

• Zahtijeva se* kontrola kvalitete ulaza – količina halogeniranih organskih tvari u miješanom otpadu, kao parametar od presudne važnosti za pogon kotla – 850 ili 1100°C – kako se to provodi u situaciji nekoliko stotina vozila dnevno? Ili se smatra da se ta vrijednost nikada ne premašuje?

TE obrada se i dalje oslanja na odlaganje• Spalionica konvertira otpad u dimne plinove i oko 25-30% krutih

ostataka u formi pepela (suspektno toksični kotlovski pepeo i sigurno toksični leteći pepeo iz sustava za pročišćavanje) NIPOŠTO neopasni ostaci termičke obrade otpada

*EU Direktiva o spaljivanju otpada 2000/76

• Planski dokumenti za grad Zagreb predviđaju investicijsku vrijednost od 2,7 milijarde kuna• Uz raspon pogonskog troška od 500-1000 kn/t , radi se o 150 do 300 milijuna kn dodatnog troška za građane Zagreba godišnje!• Tijekom dugog amortizacijskog perioda (25-30 godina) nužno je osigurati iste (projektne) količine otpada – put or pay

agreement je uvijek uključen u ugovor! Time su PERSPEKTIVE RAZVOJA komunalnog sustava u smislu uvijek proklamiranog odvojenog prikupljanja potpuno blokirane za cijeli amortizacijski period!

• Spaljivanje je u izravnoj kompeticiji sa recikliranjem za najvrjednije otpadne tvari – papir i plastiku. Stoga je pravilo da izgradnja postrojenja za spaljivanje smanjuje stupanj recikliranja, o čemu svjedoče podaci za Dansku i Veliku Britaniju.

• Uređaji za spaljivanje traže mali broj stalno zaposlenih. Primjer: grad Brescia, Italija - nedavno izgrađena milijardu dolara vrijedna spalionica (unatoč inicijalnoj procijeni od 400 milijuna) zapošljava svega 80 ljudi.

IZNIMNO visoki trošak investicije i pogona, nefleksibilnost, zapošljava malo ljudi

Je li REGULATIVA riješila sve probleme EMISIJA štetnih i

opasnih tvari iz pogona za spaljivanje otpada u OKOLIŠ?

*EU Direktiva o spaljivanju otpada 2000/76

1975. Direktiva o otpadu 75/442/EEC Članak 4

VRLO OPĆENITI ZAHTJEV Zemlje članice će poduzeti sve potrebne mjere osiguravši da se otpad iskoristi ili odloži bez ugrožavanja ljudskog zdravlja te bez korištenja procesa i metoda koji mogu naštetiti okolišu, posebno:

- Bez rizika za vodu, zrak, tlo, biljke i životinje - Bez stvaranja smetnji bukom i mirisima - Bez negativnog utjecaja na ruralno područje i na druga posebna

područja

1989. Direktiva 89/429/EEC O smanjenju zagađenja zraka iz postojećih pogona za spaljivanje otpada

ISPUŠNI PLINOVI Regulirane kategorije kvalitete:

- Ukupna prašina - CO

1989. Direktiva 89/369/EEC O smanjenju zagađenja zraka iz novih pogona za spaljivanje otpada

ISPUŠNI PLINOVI Regulirane kategorije kvalitete:

- Ukupna prašina - CO - Teški metali Pb+Cr+Cu+Mn; Ni+As; Cd+Hg - HCl, HF, SO2 - CO - Organski spojevi

Najavljena mogućnost limitiranja za dioksine i furane

2000. Direktiva 2000/76/EC o spaljivanju otpada

ISPUŠNI PLINOVI Regulirane kategorije kvalitete: KONTINUIRANO

- NOx, CO, ukupna prašina, TOC, HCl, HF, SO2 - Temperature, tlak, temperatura, vlažnost

2(4) x godišnje - Teški metali Cd+Tl, Hg, Sb+As+Pb+Cr+Co+Cu+Mn+Ni+V - Dioksini i furani

OTPADNE VODE Regulirane kategorije kvalitete: SVE DISKONTINUIRANO

- Suspendirane tvari - Teški metali Cd, Tl, Hg, As, Pb, Cr, Cu, Ni, Zn - Dioksini i furani

KRUTI OSTATCI IZGARANJA Regulirane kategorije kvalitete: SVE DISKONTINUIRANO

- TOC < 3% - Gubitak mase žarenjem < 5%

Dakle nije, (ako je to uopće moguće!!!)

*EU Direktiva o spaljivanju otpada 2000/76

20xy ? BOLJA DEFINICIJA PRAŠINE Pitanje NANOČESTICA KONTINUIRANI MONITORING dioksina i furana te teških metala PRIJELAZNI REŽIMI RADA Kvaliteta krutog ostatka - PEPELA (sada definirano kao neopasni ostatak termičke obrade)

Sustav ODVOZA

EKOLOŠKI ZASNOVAN SUSTAV

gospodarenja komunalnim otpadom

Sustav ODVOJENOG PRIKUPLJANJA

Odvoz u RECIKLAŽNO

DVORIŠTE SA SORTIRNICOM

1/ PAPIR/KARTON, 2/ PLASTIKA,

METALI 3/ STAKLO; 4/ OSTALI

OTPAD

Sustav PRIHVATA u reciklažnom

centru

Prihvatno

mjesto za

EE i OPASNI

otpad

GOSPODARENJE otpadnim materijalima

ZBRINJAVANJE opasnog i ostalog otpada

Papir/karton, plastika, metali, staklo

– obrada u reciklažnom centru:SORTIRANJE → PREŠANJE →

PRIVREMENO SKLADIŠTENJE →

PLASMAN NA TRŽIŠTE RECIKLABILNIH

TVARI

UPOTREBLJIVI GLOMAZNI OTPAD:

prihvat, priprema za ponovno

korištenje – Centar za ponovnu

uporabu

Ostali otpad,

neupotrebljivi

glomazni otpad

OTPREMA u

ŽCGO na

mehaničku obradu

Električni i

elektronički otpad,

OPASNI otpad

Zbrinjavanje po

ovlaštenim

tvrtkama u RH

PR

OG

RA

M S

TA

LN

E E

DU

KA

CIJ

E I

KO

MU

NIK

AC

IJE

PR

AV

ED

NI

SU

ST

AV

NA

PL

AT

E

SU

ST

AV

NA

DZ

OR

A I

SA

NK

CIO

NIR

AN

JA

Prihvatno

mjesto za

OBUĆU i

ODJEĆU

Izbjegavanje otpada: Kućno kompostiranje

Prihvatno

mjesto za

GLOMAZNI

OTPADOdvoz na odlagalište /

ŽCGO 1/ OSTALI OTPAD

ORGANIZACIJA PREDLOŽENOG

SU

ST

AV

A

ZAKLJUČNO, važne značajke ekološki zasnovanog sustava gospodarenja otpadom:

Smanjuje se crpljenje neobnovljivih resursa,

Povećava se stupanj održivosti društva,

Smanjuje se zagađivanje okoliša,

Najjeftiniji je sustav gospodarenja otpadom te donosi

brojne uštede lokalnoj zajednici,

Sustav je radno-intenzivan (zapošljavanje) te time i

socijalno prihvatljiv,..

Zahvaljujem na pažnji!

Slaven Dobrović

slaven.dobrovic@fsb.hr