Prügi Jäätmevoogladestamine Mait Kriipsalu [email protected]Joonis: Meelis AruleppEesti prügiladLadestamine• Päris ilma prügilata siiski ei saa.
− Miks?
• Prügilatesse ladestatakse jäätmeid ka tulevikus, sest
kõiki neid kasutada ei saa.
− Pi rangud jäätmete taaskasutamisel:
tehnilised,
majanduslikud,
keskkonnakaitselised
− Prügila on ladu, vaheladu või ‘
puhver ’ juhtudeks, kui
‘kõik halvasti läheb’.
− Alati on jäätmeid, mida ei tohi uuesti kasutada.
− Prügilasse saab ‘korraga panna palju’. Ainus sel ele
Eesti suurim: Tallinna prügila
samaväärne on
põletamine .
Pääsküla prügilasse ladestati
1999. aastal ligikaudu 540 000 t
Eesti prügilad on väikesedLiiga palju prügilaid?1
Liiga palju prügilaid?Prügi ladestamine• Jäätmete hulk üha
suureneb.• Ladestatavate jäätmete hulk üha
väheneb.
− Taaskasutuses on saavutatud häid tulemusi, kuid prügila
domineerib ikka veel.
Venamaa
Küpros Malta
Prügi ladestamineLeedu
Läti
Hi na
Tšehhi
Kreeka
Poola
Ungari
•
Jäätmekäitlus areneb ni , et prügi ja prügilate
Eesti
Sloveenia keskkonnamõju oleks võimalikult väike.
Portugal
Iirimaa •
Millised need mõjud on?
USA
Taaskasutus Hispaania −
Globaalne mõju
Suurbritannia
Kompostimine
Soome
Kasvuhoonegaaside (
green house gas – GHG) mõju kli male?
Itaalia
Põletamine
Prantsusmaa
Ki ma soojenemine ei ole prügila pi rkonnas suurem kui mujal!
Monako
Ladestamine
−
Lokaalne mõju
Lõuna-Korea
Luksemburg
Jääb 1 km ulatusse, harva 4-5 km
Norra
Jaapan
•
Miks mõjub prügila keskkonnale halvasti?
Belgia
Taivan
Taani
Singapur
Rootsi
Hol and
Austria
Saksamaa
Šveits 0%
20%
40%
60%
80%
100%
Prügila keskkonnamõjuPrügila rajamine. Lähtekohad. 100
10
1
0,1 km
Kasvuhoonegaasid • Raja prügila õigesti juba esimesest päevast alates.
Osoonikihi hävimine
• Tagantjärele on prügilat korrastada hulga raskem.
Toksilised VOC’d
Õhk
− Selge arusaam prügilaprotsessidest!
Hais − Ehitaja –
haldaja – finantseerija.
Müra • Pika- või lühiajaline arengustsenaarium ri gi jäätmekäitluses?
Linnud, putukad, närilised
− Kuidas Eestis lood?
Lendpraht, tolm
prügila
• Töötlemata prügi ladestamine on lõpetatud mõnel maal.
Plahvatus - ja tuleoht
• Tulevikus: kas seda või toda tüüpi prügi sobib minu prügilasse?
Taimestiku hävimine
Pinnase
reostumine Pinnas
Pinnavee reostumine
Põhjeveereostus
Vesi
100
10
1
0,1 km
2
Prügila rajamise põhimõtted: Ladestustavareostuse levimine• Reostuse leviku tõkestamine:
• Prügila ei ole enam ammu ‘auk maa sees’.
− Asukohavalik
• Ladestustavad on muutunud:
− Prügi valimine või omaduste muutmine
− prügi kuhjatakse
vettpidava või vettpidavaks tehtud põhjaga maa-
eeltöötlus , põletamine kui eeltöötlus,
alale,
sobimatute jäätmeli kide
keelamine .
− prügi tihendatakse õhukeste kihtidena,
− Ladestamistehnoloogia täiustamine
− prügi kaetakse pinnasega:
päevane kattekiht;
vehepealne (ajutine) kattekiht;
lõplik kattekiht.
Sardinia 03: Lechner
AsukohavalikLadestustava• Prügilat täidetakse väikeste osade kaupa, et vähendada
vihmale avatud prügi pinda.
• Eri li ki prügi ladestatakse eraldi pesadena.
6
3
5
1
2
4
PrügilaTänapäevane prügila3
TänapäevaprügilaJäätmed prügilasse ei kõlba• orgaanilisi jäätmeid;
•
Tänapäevaprügila on keerukas keskkonnarajatis:
• pakendeid ja pakkematerjali;
− olmehoone, mil es on ri etusruum, duširuum, söögituba
Prügilasse ei• paberit, puitu, plasti;
ja
tualett + õpperuumid;
• metal i, klaasi, teksti li;
− väravahoone – kõik koormad tuleb kaaluda ja
tohi vedada:• ehitus- ja lammutusprahti;
registreerida;
(sageli veel soovituslik) • ohtlikke jäätmeid;
−
töökoda , garaaži ning autoratta- ja konteineripesula;
• autokumme;
− võib ol a ka
labor ;
• lõpnud loomi;
− prügila
territoorium peab olema taraga ümbritsetud.
Miks ei tohi?• vedeljäätmeid.
Miks on vaja arutleda jäätmete prügilakõlblikkuse üle?– vaja kaitsta loodust;
– vaja kaitsta inimesi (personali ja naabreid);
– vaja kaitsta prügilaprotsesse (
ups, mis see veel on?!).
Kui prügilasse ei tohi, siis kuidas prügilad ära elavad?Tänapäevane prügila –Prügilast jäätmekäitluskeskuseksjäätmekäitluskeskus• Prügilas peab olema võimalik jäätmematerjali ja
ohtlikke jäätmeid välja sortida.
• Prügilas tuleb teha ka muid toiminguid:
−
Kompostida orgaanilisi jäätmeid
− Ümber töötada ehitusprahti (kattematerjal, teed)
− Ajutisele ladustada jäätmeid ja jäätmekütust
− Jagada või müüa jäätmematerjali
− Müüa energiat (prügilagaasi)
Prügilareostuse Prügilareostuse leviminelevimineReostuse ohjamine• Esmajärjekorras on prügila (jäätmekäitluskeskuse)
ülesanne reostuse leviku tõkestamine!
4
Prügila on kolePrügila meelitab ligi lindePrügila meelitab ligi lindePrügila meelitab ligi närilisiPrügila meelitab ligi putukaidPrügila meelitab ligi prügituhnijaidRakvere5
Prügila reostab loodustPrügilavesi reostab vett• Prügilavesi võib reostada
pinna- ja põhjavett
LendprahtTolm ja pori • Lendprahi vastu aitab
tara .
Kuidas mõjub põleng prügila Prügipõlengudkonstruktsioonielementidele?• Põlengu põhjused:
− Jäätmete isesüttimine orgaaniliste jäätmete bioloogilise
lagunemise käigus tekkinud soojuse arvel.
− Jäätmete isesüttimine keemiliste reaktsioonide tõttu.
− Jäätmete süttimine kuuma või hõõguva tuha ladestamisel.
− Kuritahtlik süütamine.
• Põlengu tulemus:
− Tuli levib peamiselt vaid horisontaalsuunas neis prügilates,
kus prügi on ladestatud kihtidena
− Tuli levib igas suunas neis prügilates, kus prügi ei tihendata
tõhusalt
6
Prügi- ja prügilapõlengudKuidas kustutada ?Ex Situ – tulekolde väljakaevamine ja vajadusel selle läbileotamine.
In Situ – tulekolde matmine hapniku juurdepääsu vältimiseks, vee või vahu
pumpamine tulekoldesse, tulekolde lämmatamine inertsgaasi (N või CO2)
pumpamisega selle ümbrusse, või tulekolde jahutamine inertgaasi pumpamisega
Ole valvel!
tulekoldesse (surve alt vabanenud gaas on väga külm).
Väldi!
Enneta!
Saa kiiresti jaole!
Kombineeri! + Ole ettevaatlik!
Prügilademe põhiPrügilademe läbilõige• Vastutusrikkaim asi prügilas!
• Peamised
ehitusmaterjalid :
− Mineraalpinnas
savi, li vsavi
−
Tehismaterjalid geomembraanid, PE; PP; PVC;
kumm − Komposiitmaterjalid
bentoni tsavikangad
− Harvem asfalt ja betoon
TopeltbarjäärPrügila lõigetorkeauk
Mikropoorid
saviekraanis Looduslik savi ja
tehismaterjal Tootmispraak täiendavad teineteist ☺
7
Prügila põhiPrügila põhja rajamineTallinna prügila põhi on sinisavist
Geomembraani paigaldaminePrügi tihendamine Prügi tihendatakse peamiselt tihendusrulliga
Prügila nõlv Prügila nõlv8
Prügilademe varing Prügilademes toimuvad protsessidPrügilademes
toimuvad
protsessid on
hästi tuntud
Metanogenees algab 1-2 kuu pärast,
hea on see 5-6 kuu pärast,
maksimum 20-24 kuu pärast
Prügilaprotsesside juhtimine Prügilagaas • Kas
mäletad , kompostitav materjal peab olema:
• Prügilagaas (
biogaas ) – üks
anaeroobse lagunemise
− bioloogiliselt hästilagundatav
saadusi
− parajalt ni ske
− sisaldab peamiselt metaani (55 – 65 %)
− pi savalt õhustatud
− süsihappegaasi (35 – 45 %)
− soodsa temperatuuriga
− soodsa C/N suhtega
− soodsa pH-ga
− vaba inhibi toritest ja mürkidest
PrügilagaasPrügilagaas• Gaasi tekib pikka aega – seni, kuni prügilade on lõplikult
•
Prügilagaas on kahjulik, sest ta:
stabiliseerunud
• on nn
kasvuhoonegaas (
laseb läbi lühilainelist− Kuni kolme meetri
paksuses lademes kulub sel eks 15 – 20,
päikesekiirgust, kuid neelab planeedi pinnalt lähtuvattüsedamas 50 – 100 aastat. Väikestes prügilates gaas lendub,
pikalainelist kiirgust, põhjustades atmosfäärisuurtes ta kogutakse ning kas kasutatakse ära (
kütteväärtus 5 – 6
soojenemist);
kWh/m3) või põletatakse kohapeal
• on tule- ja
plahvatusohtlik;
•
takistab prügila
haljastamist;
• on
ohtlik tervisele.
9
Prügilagaas on kasvuhoonegaas Prügilagaas on tule- ja plahvatusohtlik• Metaan: annab 6-13% globaalsest gaasitoodangust
• Tavaliselt ei ole
plahvatusoht probleemiks.
• Prügilat annab rajada ni , et gaasi tekiks vähem või et
• Ebasoodne on madalrõhk, sest si s suureneb gaasi
lendumine see oksüdeeritaks
oluliselt.
• Kas CO2 on oluline? On, kuid CH4 on olulisem
• Kui nüüd peaks
tulema kõvasti vihma, võib see pinnasepoorid täis
• Prügila CO
panna ja gaas ei pääse välja.
2 kutsutakse neutraalseks – see on
taastuvatest al ikatest
• Sel e peale hakkab gaas
otsima teisi väljapääse ja võib rännata
kaugele
Taimestik hävibPrügilagaasi tekkimine•
Õhupuudus juuretsoonis-450 m3 CH4 / ton VS (volatile solids)
− gaas tõrjub hapniku välja
-400 m3 CH4 / ton dw organics
-120 m3 CH
− hapnik tarbitakse ära
4 / ton dw
waste (30% organics)
-60 m3 CH
•
Toksilisus 4 / ton wet waste (50% moisture)
− CO
• Teoreetiliselt tekib 120 m3 gaasi ühe tonni prügi kohta
2 mikroühendid
•
Veepuudus• Kui tegelikult tekib 60, on juba väga hästi
− Madal
juurestik • Sel est püütakse 5-20%
• Kui hakkad gaasi imema, võid saada õhu sissejooksu
PrügilagaasPrügilagaasi püüdminePrügilagaasi tekkimine:a
• Horisontaalne gaasikogumissüsteem on parim
a) ladestatakse tavaprügi
• Nõlvade gaasitook on suurim, sest ladestamise ajal on
b) orgaanilised jäätmed on välja
palju avatud nõlvasid
sorditud
• 1 mg/m2 gaasi sekundis
b
c) ladestuseelne biokäitlus
• Prügilademesse
puurimine :
− Horisontaalna ja vertikaalne puurimine on ühekal id, 80 €/m
• Metaangaasi oksüdeerimine CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
c
10
Prügilagaasi koguminePrügilagaasi koguminePrügilagaasi kasutamineEnergiakasutus• Kombienergia (
elekter ja
soojus ) 50%
• Ainult elekter: 30%
• Energiakaod on suured
• Vilets, et soojuse jaoks ei ole turgu ja keegi seda ei taha
• Prügilad asuvad tarbijast eemal
• Gaasitehase jaoks on vaja teada gaasitoodangut m3/h
• Põletamine ei ole mõttekas, kui gaasi tuleb vähem kui 50 m3/h
• Gaasi tungalpõletus ei ole mõttekas, kui seda on al a 35 m3/h
Prügilagaasi kasutaminePrügilagaasi kasutamineGaasi tuleb
puhastada !
11
Prügilagaas tuleb välja lasta!Prügilagaas tuleb välja lasta!Prügilagaas tuleb välja lasta!Prügilagaasi käitlemine• Prügilagaasi põletamine: teeme head, kui põletame
prügilagaasi
• Paraku võib madaltemperatuurse gaasipõletamisega
kaasneda dioksiinid
• Seega, lahendades ühte probleemi
tekitame teise.
• Jääkgaasipõleti olgu kõrgtemperatuurne:
1300-
1400 C, pi sava vi beaja jooksul
Prügilagaasi põletaminePrügilavesi• Prügilavesi - prügilademest läbi ja/või välja nõrgunud
nõrgvesi ning prügila
territooriumilt voolav
reostunud vesi.
− Reostunud?
− Puhas?
12
PrügilavesiPrügilavesi• Prügilavesi - prügilademest läbi ja/või välja nõrgunud
nõrgvesi ning prügila territooriumilt voolav reostunud
vesi.
− Osa prügilaveest on puhas (räästavesi, puhtale
pinnasele sadanud vesi)
− Prügilas on ka teisi jäätmekäitluspaiku, nt sorditud jäätmete
hoiuplats, sortimisplats jne, mil est saadud vesi on reostunud
nõrgvesi
sademevesi NõrgvesiVeebilanss• Nõrgvesi - prügilademest läbi nõrgunud reostunud
vesi.
L = P - R - ∆U - ET -
s
∆Uw
• Nõrgvee al ikad?
L = Nõrgvee hulk
− Sademevesi (
vihmavesi , lumesulamisvesi)
P = Sademed (sh retsirkulatsioon)
− Transi tvesi prügila ümbrusest (kui voolab läbi lademe)
R = Pindmine
äravool − Põhjavesi (kui on kogu aeg v aeg-ajalt kontaktis prügiga)
∆U = Kattekihi veesesisaldus
s
ET = Evapotranspiratsioon
− Koos prügiga prügilasse sattunud vesi (märg prügi)
∆U = Prügilademe
veesisaldus − Prügilasse valatud vedeljäätmed (ei ole lubatud)
w
− Laguprotsessides tekkinud vesi (reaktsioonisaadused!)
Nõrgvee hulkNõrgvee kogumine• Kui sademeid on 750 mm/a (Eestis tavaline), siis:
− halvasti tihendatud prügilas läheb nõrgveeks 25-50%
sademetest (5-10 m3/ha päevas)
− hästi tihendatud prügilas läheb nõrgveeks 15-25% sademetest
(4-5 m3/ha päevas)
Geomembraaniga kaetud
nõrgveetiik Hollandis.
Nõrgveetiik
Väätsa prügilas
Vihmavesi ei segune
reostunud veega!
EMHI 13
Prügilavee käitlemineNõrgvee puhatamise vajadusKÄITLEMINE ≠
PUHASTAMINE• KUI PUHTAKS tuleb nõrgvesi puhastada?
• ALATI puhastatakse nõrgvesi väga puhtaks?
• ..., ka siis kui seda vaja ei ole?
− Suubla looduslik isepuhastusvõime?
A. Juhtimine tagasi lademesse
B. Juhtimine kohtpuhastisse
C. Juhtimine olmereoveepuhastisse
D. Juhtimine otse suublasse
Prügilavee puhastamineVäätsa•
Juhtimine olmereoveepuhastisse
−
Omaette seadmeid ei ole prügilasse vaja
(vaid kogumis- ja ühtlustusmahuti)
−
Oht
reoveepuhasti bioloogilistele protsessidele (mürgid)
−
Olmereoveesette kvaliteet halveneb
•
Nõrgvee puhastamine kohapeal
(
Sageli on prügila olmereoveepuhastist liiga kaugel)
1. Akti vmudapuhastus
2. Looduslähedased meetodid
3. Füüsikalis-keemilised nn ’high-tech’ meetodid
PöördosmoosPöördosmoosiseade•
Osmoos on vee
difusioon läbi pool äbilaskva membraani,
kusjuures vesi li gub lahusesse, kus on rohkem lahustunud ainet (kangemasse).
•
Pöördosmoos on nähtus, kus kangem lahus li gub läbi membraani
lahustunud aine väiksema kontsentratsiooni suunas (lahjemasse),
vastupidiselt osmoosile.
− Et see juhtuda saaks, tuleb rakendada lisarõhku (tuleb vett pumbata).
• Rakendades nõrgveele suuremat rõhku kui
osmootne rõhk, saab
sundida vee molekule sel est läbi minema puhtasse vette.
− Vee molekulist suuremad ained jäävad membraani taha ja kontsentreerivad.
14
Nõrgvee süvapuhastusSüvapuhastusmeetodid• Mõnikord ei ole vesi pärast bioloogilist puhastust suublasse laskmiseks
•
Kloorimine ja osoonimine (
desinfitseerimine )
veel pi savalt puhas ning sel est on vaja eemaldada näiteks:
• Väetusaineärastus
− keemilise hapnikutarbe biokeemiliselt mittelagundatavat osa,
•
Sadestamine ja koaguleerimine
− mürkaineid,
• Filtrimine (li v- ja antratsiitfiltrid)
− värvust või
• Mikrofiltrimine, ultrafiltrimine
− detergente.
• Adsorptsioon (akti vsöega)
• Vett võib ol a vaja lihtsalt
desinfitseerida .
• Ioonivahetus
• Süvapuhastusmeetodid nõrgvee puhastamisel…: kas kohtpuhastis
• Pöördosmoos (lahustunud tahkised)
enne reovee laskmist ühiskanalisatsiooni või tehasesisesi vee
taaskasutamiseks ja toormejääkide kinnipüüdmiseks.
• Sonozone-protsess (ultraheli ja
osoon )
• Raskmetal iärastus (lubisadestus)
• Läbipuhumine (air stripping), lenduvaks muutmine ja gaasi
väljapuhumine
Prügila sulgemisega lõpeb prügila eluPrügilademe kaevandamineVõi ei?Mida siit võtta on?Prügilademe kaevandamine Saaremaal• Metaanilagunduskiht
•
Jäätmekütus ja metal
Miks Saaremaal kaevandama • Ohtlikud jäätmed
hakatakse?• Tagasitäide
15
Prügila kui looduspark ?Kas
võimalik?
Jah!
131
132
KokkuvõteKokkuvõte•
Kas ümberkorraldused jäätmekäitluses mõjuvad?
Kaljukindel väide: MINUL prügi ei teki!
−
Kas mäng tasub vaeva?
− Tekib, sest jäätmete tekkimist täielikult vältida ei saa
(ega tohigi)!
Võib-ol a mõistad oma jäätmetega midagi ise ette võtta?
•
Kasvuhoonegaaside emissioon jäätmekäitlusest
☺
vähenes EL-s 1990 – 2006. a. 39 %.
Tore kui säästlikult ja loodussõbralikult toimid!
Sa võib-ol a ei
viska midagi ära?
−
CH vähenes 45 %
4
Ei raatsi ‘asjadest’ loobuda?
Oled ihnuskoi ja ei taha maksta?
•
Kasvuhoonegaaside emissioon jäätmekäitlusest
Kas akumuleerid prügi oma kodus?
väheneb aastaks 2010 rohkem kui teistes
majandusvaldkondades: – 44 %
Inimesel peab olema õigus asju ära
visata !
− Me ei tohi välja jõuda jäätmete peitmiseni!
− OK, diferentseerime hinna.
− Koostöö jäätmetekitaja, KOV, veo ja käitlusfirma vahel!
Kokkuvõte: miks me seda teeme?Prügi ladestamine• Muudatused jäätmekäitluses tekitavad võõristust, ometi
peame sel ega leppima ja
kohanema .
−
jäätmekäitlus ei ole välja mõeldud elanike kiusamiseks. Tänan −
reeglid ei ole välja mõeldud ettevõtete kiusamiseks.• Jäätmekäitlus peab olema ratsionaalne ja motiveeritud
tegevus, mida ei tohi teha keskkonna arvel.
−
jäätmefirma saab oma kasumi.
−
jäätmetekitaja väldib tarbetut raiskamist.• Unistus I – jäätmekäitleja teeb alati KÕIK õigesti!
• Unistus II – iga inimene teeb alati KÕIK õigesti!
• Meie
autasu –
puhas elukeskkond – väärib mängu!
16
Kõik kommentaarid