Βιοεπεξεργασία των ΑΣΑ (Αστικά Στερεά Απόβλητα)

Γράφει η Κα  Χαρίκλεια Παπαϊωάννου – Μηχανικός Τεχνολογιών Αντιρρύπανσης

Κατά την ημερίδα που οργάνωσε την 23.1.2013 η ΔΕΠΟΔΑΘ κατατέθηκαν δύο μέθοδοι για την επεξεργασία των αστικών αποβλήτων οι οποίες έχουν κοινό χαρακτηριστικό το ότι είναι βιολογικοί τρόποι επεξεργασίας των ΑΣΑ πριν την διάθεση τους στον ΧΥΤΑ και  αποσκοπούν στην μείωση του όγκου των απορριμμάτων καθώς στην εκμετάλλευση τους για ανάκτηση ενέργειας ή παραγωγή compost.

 Οι μέθοδοι είναι η αναερόβια (χώνευση) από την οποία ανακτάται βιοαέριο και η αερόβια (η γνωστή κομποστοποίηση) από την οποία προκύπτει compost .

Βασική προϋπόθεση και για τις δύο μεθόδους  είναι ο διαχωρισμός του βιοαποδομήσιμου κλάσματος. Παρακάτω αναλύονται οι δύο μέθοδοι:

Αναερόβια Επεξεργασία ΑΣΑ

Η αναερόβια βιοεπεξεργασία των ΑΣΑ είναι μια τεχνητά επιταχυνόμενη διεργασία που γίνεται σε κλειστούς αντιδραστήρες.

Η μέθοδος είναι γνωστή στον χώρο της επεξεργασίας υγρών λυμάτων , αλλά στον χώρο των ΑΣΑ εμφανίστηκε πριν από μια δεκαετία περίπου.

Κατ΄ αυτή μετά τον μηχανικό διαχωρισμό και την ανάκτηση υλικών, το οργανικό κλάσμα των ΑΣΑ εισέρχεται στον αντιδραστήρα (χωνευτή) είτε όπως είναι (είναι η λεγόμενη ξηρή μέθοδος) , είτε αναμεμειγμένο με νερό ή ιλύ από την εγκατάσταση του βιολογικού καθαρισμού λυμάτων.

Τα βασικά προϊόντα που παράγονται είναι  η ιλύς και το  βιοαέριο.

Το βιοαέριο εκτιμάται σε 100-200 m3 ανά τόνο εισερχομένων οργανικού κλάσματος ΑΣΑ, αποτελούμενο από μεθάνιο (55-75%), διοξείδιο του άνθρακα (30-45%) και ίχνη άλλων αερίων. 

Μετά από ελάχιστη επεξεργασία (κυρίως για απομάκρυνση της υγρασίας και του υδρόθειου) το αέριο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο για την παραγωγή θερμότητας  ή ηλεκτρικής ενέργειας.  

Με την απομάκρυνση του διοξειδίου του άνθρακα, η ποιότητα  του  παραγόμενου βιοαερίου, μπορεί να αναβαθμισθεί  και να φτάσει περίπου το επίπεδο ποιότητας του φυσικού αερίου.

 Τα κύρια πλεονεκτήματα της μεθόδου είναι :

·         Ο μικρότερος απαιτούμενος χώρος σε σχέση με την κομποστοποίηση (γύρω στο 30-50% από τα ανοιχτά συστήματα κομποστοποιήσης)

·         η παραγωγή ενέργειας από το βιοαέριο

·         η μη δημιουργία στραγγισμάτων

·         η συλλογή επί του συνόλου του βιοαερίου και κυρίως του μεθανίου (θετική συμβολή στο φαινόμενο του θερμοκηπίου)

·         η δυνατότητα συνδιαχείρισης με την ιλύ από Βιολογικό Καθαρισμό, για την οποία έτσι και αλλιώς πρέπει να βρεθεί τρόπος διαχείρισης.

·         η δυνατότητα η παραγόμενη ιλύς να μετατραπεί με αερόβια επεξεργασία σε compost.

Τα μειονεκτήματα της μεθόδου είναι:

·         το σχετικά υψηλό κόστος

·         η αποδοτικότητα του συστήματος που είναι συνάρτηση της διαλογής του οργανικού κλάσματος.

·         Η αυξημένη οπτική όχληση λόγω της χρήσης υψηλών δεξαμενών.

Οι συνεχιζόμενες έρευνες πάντως δείχνουν ότι η αναερόβια επεξεργασία έχει θετική προοπτική.

Κομποστοποίηση(αερόβια επεξεργασία):

Είναι η ελεγχόμενη ως προς τον αερισμό , την υγρασία, το λόγο άνθρακα /άζωτο, το PH, και την θερμοκρασία βιοξείδωση (δηλαδή σάπισμα)  ετερογενών οργανικών υλικών όπου ετεροτροφοι και ετερογενείς μικροοργανισμοί (βακτήρια ,μύκητες) βιοαποδομούν οργανικές ενώσεις.

Κύρια προϊόντα της κομποστοποιήσης είναι νερό, διοξείδιο του άνθρακα, αλλά κυρίως το compost .

Το compost  χρησιμοποιείται ως εδαφοβελτιωτικό ή ως υπόστρωμα για την καλλιέργεια φυτών. Χρησιμοποιείται ως βιοφιλτρο , ως ηχομονωτικό υλικό για αναπλάσεις τοπίων, για αποκατάσταση λατομείων, για έλεγχο διάβρωσης πρανών.

Επίσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για την κάλυψη των ημερησίων κελιών του ΧΥΤΑ .

Τα πλεονεκτήματα είναι:

·         Η  μείωση μάζας των ΑΣΑ της τάξης του 50%.

·         Και  το compost  που είναι υλικό πλούσιο σε οργανική ουσία με υψηλό χουμικό περιεχόμενο.

Για την χρήση του compost πάντως ως εδαφοβελτιωτικού πρέπει να λάβουμε υπόψη μας τις αυστηρές προδιαγραφές ως προς την περιεκτικότητα σε βαρέα μέταλλα και τοξικές ουσίες, την προκατάληψη των αγροτών για «λίπασμα από σκουπίδια» και το χαμηλό κόστος των ανταγωνιστικών χημικών λιπασμάτων.

Τα μειονεκτήματα της κομματοποίησης είναι:

·         απαιτεί μεγάλους χρόνους για την σταθεροποίηση και ωρίμανση των ΑΣΑ με αποτέλεσμα και την ανάγκη και για μεγάλους χώρους. Προσεγγιστικά εκτιμάται ότι για ανοιχτά συστήματα σε αυτοδύναμες εγκαταστάσεις βιοεπεξεργασίας (χώροι υποδοχής ,ελιγμών, κομποστοποιησης, οικίσκων, περίφραξης κτλ) απαιτούνται τόσα τετραγωνικά μέτρα όσοι οι τόνοι των εισερχομένων απορριμμάτων ανά έτος δηλαδή για 3000 τόνους /έτος απαιτούνται 30 στρέμματα.

·         Τα ανεπιθύμητα παραπροϊόντα όπως οσμές, σκόνες, παθογόνοι μικροοργανισμοί, πτητική οργανική ύλη , στραγγίσματα.