Emisiile provenite de la incinerarea deşeurilor

Multumiri

Această lucrare a fost scrisă de domnul Bernt Johnke (Germania) şi revizuita de către Robert Hoppaus (IPCC / OECD / IEA), Lee Eugene (SUA), Bill Irving (USEPA), Martinsen T. (IPCC / OCDE / AIE) şi K Mareckova (IPCC / OECD / IEA).

REZUMAT

Incinerarea deşeurilor municipale presupune generarea de emisii din schimbările climatice relevante. Acestea sunt în principal emisiile de CO2 (dioxid de carbon), precum N2O (oxid de azot), NOx (oxizi de azot) NH3 (amoniac) şi organice C, măsurate în carbon total. CH4 (metan) nu este generat de incinerarea deşeurilor în timpul funcţionării normale. Acesta apare numai în special, in cazurile excepţionale şi într-o mică măsură (de la deşeuri rămase în buncărul de deşeuri), astfel că, în termeni cantitativi CH4 nu trebuie să fie considerată o schimbare climatica relevanta. CO2 constituie şeful climatic relevant de emisie de incinerare a deşeurilor şi este considerabil mai mare, nu cu mai mult de 102, faţă de alte emisii.

Formulelor (1) şi (2) urmează să fie folosite în scopul de elaborarii unui inventar al emisiilor de gaze cu efect de seră, luând în considerare următoarele:

Incinerare de 1 mg de deşeuri municipale în incineratoare MSW este asociat cu eliberarea de producţie / de aproximativ 0,7 la 1,2 mg de dioxid de carbon (CO2 de ieşire). Proporţia de carbon de origine biogena este, de obicei în intervalul de 33 la 50 de procente. Emisiile din schimbările climatice relevante de CO2 de la incinerarea deşeurilor sunt determinate de proporţia de deşeuri ale căror compuşi de carbon se presupune a fi de origine fosilă. Alocarea de carbon fosil sau biogen are o influenţă crucială asupra sumelor calculate de schimbările climatice relevante emisiilor de CO2.Anexa 1 conţine o descriere a unei metode pentru a calcula creditul de energie pentru utilizarea deşeurilor ca un substitut pentru combustibilii fosili (MSW instalaţii de incinerare cu recuperare de energie). Formulele (3) şi (4) urmează să fie utilizate în scopul unei evaluări comparative a emisiilor din schimbările climatice relevante de la incinerarea deşeurilor în raport cu cele ale altor tipuri de producere a energiei. Un factor care are o influenţă decisivă asupra sumelor calculate de emisii din schimbările climatice relevante, provenind de la instalaţiile de incinerare a deşeurilor cu utilizarea de energie ,este de credite permise sau admisibile ca urmare a substituţiei de energie din combustibilii fosili. Acesta din urmă, la rândul său este influenţată de către transportatorii de energie utilizati ca bază pentru a calcula factorul de emisie al puterii instalatiei. .

O transformare de eficienta energetica egala cu ,sau mai mare de rezultate ,cu aproximativ 25 la sută într-un mediu admisibil înlocuieşte energia neta potentiala, cea care face ca emisiile din

instalaţiile de incinerare a deşeurilor (calculate ca echivalent CO2),un climat-neutru din cauza creditelor de emisii din mixul central al eficienţei energetice.

NATURA, amploarea şi DISTRIBUŢIA DE SURSĂ

1.1 Incinerarea deseurilor

Rolul de incinerare a deşeurilor diferă în ţările lumii. În timp ce în ţările industrializate din Europa, precum şi în Japonia, SUA si Canada proporţia de deşeuri arse în instalaţiile de incinerare poate fi foarte mare (până la 100 la sută), în majoritatea ţărilor în curs de dezvoltare depozitarea este mult mai comună, practică gestionarea de deşeuri.

1. 1. 1 Stare de incinerare a deseurilor în diferitele state membre UE

Rolul de incinerare a deşeurilor municipale în ţările europene variază de la ţară la ţară.Compilatia prezentata mai jos (Tabelul 1) prezintă cantităţile de deşeuri municipale incinerate în instalaţii de incinerare a deşeurilor din ţările din Europa de Vest. Aceasta a fost preluată dintr-un raport al UE privind incinerarea deşeurilor, care a fost pregătit pentru Comisia Europeană de către TNO cu sediul în Olanda, in 1993 ca an de referinţă. Cifrele pentru Germania, Portugalia, Luxemburg şi Austria au fost actualizate pentru a reflecta starea în 1998.

Tabelul 1

Starea de incinerare a deşeurilor solide în Europa

Tara Capacitatea de incinerare pe tara Mg ● 106 /y

Ponderea de incinerare

Nr de incineratoare MSW

Austria 0.513 ∼20% 3

Belgium 2.24 ∼35% 24

Denmark 2.31 ∼75% 30

Finland 0.07 ∼4% 1

France 11.33 ∼45% 225

Greece 0 - 0

Germany 14 ∼32% 59

Ireland 0 - 0

Italy 1.9 ∼7% 28

Luxembourg 0.125 ∼95% 1

Netherlands 3.15 ∼27% 10

Norway 0.5 n.d. 18

C

Portugal 0.5 n.d. 2

Spain 0.74 ∼5% 14

Sweden 1.86 ∼40% 21

Switzerland 2.84 ∼100% 30

UK 3.67 ∼2% 31

West-Europe total 45.748 - 497

EU total 42.408 - 449

Compilatia prezentata mai jos (figura 1) indică faptul că valorile calorice a deşeurilor municipale solide mixte în alte ţări diferă foarte mult intr-o gamă de la 3.500 la 15.000 kJ / kg.

Figura 1 Elaborarea puterilor calorifice de la MSW în diferite ţări

Valori calorice a deşeurilor municipale solide în alte ţări

C H I N A

K O R E A

B R A Z I L

T A I W A N

S I N G A P U R J A P A N

E U R O P E w i t h o u t S w i s s

U S A

S W I S S

Sursa: Martin GmbH, München brosura compania "Thermische Behandl ungund energetische Verwertung von Abfall", pagina 5, 1997

1. 1. 2 Incinerarea MSW în Europa (exemplu Germania)

Tratamentului termic al deşeurilor municipale solide are loc in cea mai mare parte în instalaţii dotate cu grătare cu sisteme de aprindere, în cazurile individuale, în instalaţiile de pat piroliza, gazificarea sau fluidizarea, ori în instalaţii care utilizează o combinaţie a acestor etape ale procesului. Deşeurilor reziduale municipale (deşeuri menajere, deşeuri comerciale similare cu deşeuri menajere, deşeuri voluminoase, resturi de drum, deşeuri de piaţă, etc) le este livrat la grătarul cuptoarelor un amestec eterogen de deşeuri. Combustibilii contin componente pentru un conţinut de aproximativ

40 - 60 wt. procente. Având în vedere că deşeurile municipale incinerate sunt un amestec eterogen de deşeuri, în ceea ce priveşte sursele de CO2, o distincţie este între carbonul biogenic si carbonul de origine fosilă. Valoarea calorifică a deşeurilor mixte variază de la 7500 la 11.000 kJ / kg. Conţinutul de deşeuri de carbon este, în general cuprins in intervalul de 28 - 40 wt. la sută (medii, referitoare la substanţa uscată).

2. Tratamentul în instalaţiile de incinerare este un proces controlat de ieşire (orientat, ca o regulă, la producţia de abur).Temperatura de ardere a gazelor în camera de ardere măsurata timp de cel puţin două secunde după ultima injecţie de aer de ardere este, de obicei de cel puţin 850 ° C.Oxigenul necesar pentru incinerare este furnizat prin aerul înconjurător, primar, secundar şi / sau terţiar de aer. Volumul de aer furnizat de incinerator este intre 3.000 si 4500 m3 (uscat) pe mg de deşeuri. Acest lucru oferă un volum de gaze reziduale de 3500 - 5500 m3 (uscat) pe mg de deşeuri.

La aproape toate instalaţiile de incinerare a deşeurilor municipale, caldura produsa in timpul incinerarii este utilizată pentru producerea de abur. La sfârşit generatorul de abur ajunge la o temperatura a gazelor reziduale redusă la 200 °C. Aburul produs în incineratoarele de deşeuri municipale exponate ,are presiuni cuprinse între 14 şi 120 bar şi temperaturi cuprinse între 196 şi 525 ° C. Parametrii comuni cu aburi sunt 40 bar şi 400 ° C. Un nivel ridicat de utilizare eficienta de căldură poate fi realizată numai în cazul în care incinerarea este controlată, astfel încât cantităţile produse de abur pot fi puse la dispoziţie în mod continuu pentru furnizarea directă de căldură şi energie electrică la o instalaţie industrială sau pentru utilizarea într-o staţie de încălzire sau instalaţii de cogenerare.

1. 1. 3 Incineratoare de deseuri periculoase în Europa (exemplu Germania)

Deşeurile periculoase sunt tratate aproape exclusiv prin incinerare. Incinerarea trebuie să fie înţeleasă aici ca un element de logistica complet pentru tratarea acestor deşeuri care, datorită naturii lor dăunătoare trebuie să fie gestionate separat de deşeurile municipale. Deşeurile periculoase sunt deşeuri care necesită supraveghere speciala, care, prin natura lor, stare sau valoare prezintă un anumit pericol pentru sănătate, pentru aer şi / sau apă sau este deosebit de exploziva, ori poate conţine sau duce mai departe agenţi patogeni ai bolilor transmisibile. Deoarece deşeurile periculoase sunt generate in cea mai mare parte de producţia industrială, în special de industria chimică, sunt , de asemenea, menţionate ca deşeuri industriale sau reziduuri industriale.

Deşeuri periculoase apar, de exemplu, sub formă de reziduuri de la procesele de distilare petrochimice, ca indezirabil prin intermediul produselor proceselor de sinteza a industriei chimice organice de bază şi industriei farmaceutice, precum

şi din emisiile provenite de la incinerarea deşeurilor ,dar şi din recuperarea şi eliminarea de produse contaminate sau cu data de expirare trecuta , cum ar fi solvenţi, vopsele sau uleiuri uzate. În plus, măsurile de protecţie a mediului, cum ar fi reglementările care interzic PCB, CFC sau haloni ar putea genera fluxuri de deşeuri periculoase. Deşeurile se duc in incinerator, de obicei este un amestec de mai multe tipuri de deşeuri, care poate diferi în functie de compoziţie şi să fie prezente în formă solidă, semi-lichid sau lichid. Descrierea ei chimica diferă de cea a deşeurilor municipale. Ca deşeuri periculoase acestea au o consistenta diferita, iar cuptorul rotativ este utilizat pe scară largă ca un proces de incinerare universal aplicabil. Numai în cazurile excepţionale, deşeurile periculoase pot fi incinerate conventional într-o cameră de ardere, de tip cuptor inchis sau intr-un alt tip de sistem de incinerare.Cuptorul rotativ funcţionează în conformitate cu principiul debitului -paralel, în care materialul incinerat şi gazele de combustie sunt transportate în aceeaşi direcţie, de la rece la partea fierbinte. Cu temperaturi de ardere între 800 şi 1200 ° C, timpul de staţionare al solidelor în cuptorul rotativ este de până la 1 oră, în timp ce pentru gazele de ardere este de doar câteva secunde. Gazele de deşeuri generate în timpul procesului de ardere sunt alimentate dupa intr-o camera de ardere , în care temperatura minimă este între 850 şi 1200 ° C ,fiind menţinute pentru o perioadă de şedere de cel puţin 2 secunde.Volumul de gaze reziduale de la acest proces este, în general, de aproximativ 7000 m3 (uscat) pe mg de deşeuri.

La aproape toate deşeurile periculoase sau la instalaţiile de incinerare a reziduurilor, caldura produsa in timpul incinerarii este utilizată pentru producerea de abur în aval de postcombustie. Cand se ajunge la sfârşitul anului , temperatura gazelor reziduale din generatorul de abur este redusă la 200-300 ° C. Aburii din deseurile periculoase prezintă presiuni între 17 şi 30 bar şi temperaturi cuprinse între 250 şi 300 ° C.

1.1.4 Mono-incinerare a nămolurilor de epurare în Europa (exemplu Germania)

Sistemul folosit în principal la incinerarea nămolurilor de epurare este pe pat fluidizat de ardere. Cele mai multe plante sunt staţionate pe patul fluidizat din cuptor, dar există, de asemenea, mai multe cuptoare vatra şi multiple cuptoare vatra pe pat fluidizat în uz. Cuptoarele de incinerare a nămolurilor de epurare, pe pat fluidizat sunt de obicei operate la ardere la temperaturi cuprinse intre 850 ° C şi 900 ° C. Volumul de gaze reziduale de la acest proces ,în general, se presupune a fi de circa 8.000 m3 (uscat) pe Mg. de namoluri de epurare (substanţă uscată). Instalaţiile moderne sunt echipate cu un generator de abur in aval de incinerare, care produc abur umed, cu o presiune de 10 bari şi o temperatură de 180 ° C. Cele mai multe instalatii cu aburfolosesc produsul pentru a satisface cerinţele în instalaţie (de exemplu, pentru uscarea nămolului).Nămolurilor de epurare livrate la instalaţiile de incinerare într-o stare de deshidratare şi / sau parţial uscate au de obicei un conţinut de apă de 50-70 la sută. Valoarea calorică a mediilor de nămol-udat 3500 kJ / kg în cazul materiilor

prime de nămol (25 la sută materie uscată) şi 2500 kJ / kg în cazul nămolurilor de digerat (25 la sută materie uscată). Conţinutul de minerale şi componente anorganice în nămol poate fi la fel de mare ca 30 la suta.Conţinutul de carbon al nămolului esteîn general, aproximativ 30 la suta.

1.1.5 Co-incinerare în Europa

În viitor, utilizarea deşeurilor în instalaţii, altele decât instalaţiile de incinerare a deşeurilor, va câştiga ca o optiune importanta a deşeurilor de gestionare. Obiectul de co-incinerare de putere calorifică mare a deşeurilor ca şi combustibil substitut (aşa numitele deşeuri destinaterecuperarii energiei) în producţie (fabrică de exemplu, ciment, caramida fabricarea, furnal), centrale electrice (de exemplu, utilizarea nămolurilor de epurare în centralele electrice pe bază de cărbune) şi cazanele industriale, este înlocuit de combustibilii obişnuiti (cărbune, păcură, etc) şi pentru a reduce costurile de energie.Emisiile din schimbările climatice relevante ale unei instalaţii de incinerare a deşeurilor sunt alcătuite dintr-o proporţie care urmează să fie alocata de deşeuri prin contribuţia de putere termică şi prin combustibil obişnuit ramas. Prin urmare, proporţiile de calcul trebuie să fie efectuate pentru a determina proporţia acestor emisii prin schimbările climatice relevante care rezultă din co-incinerare deşeurilor.1.1.6 Alte tipuri de incineratoare de deşeuri

În majoritatea ţărilor europene, utilizarea instalaţiilor de incinerare a deşeurilor medicale sau pentru crematorii este pentru arderea capacităţii şi climatului de emisii relevante, din fluxul de gaze de ardere, nu atât de relevant. Din acest motiv, acest tip de incinerare nu va fi luat în considerare în această lucrare.Dintr-o perspectivă de gestionare a deşeurilor, împărţind doar sarcina totală de CO2 produs de o instalaţie de incinerare a deşeurilor în compuşi de carbon biogenic si carbon de origine fosilă este prea simpla o vizualizare. Acesta nu reuşeşte să ia în seama deşeurile de origine biogena. Acesta include o componentă de fosile din produsul ciclului de viaţă. Această componentă provine de la producerea şi transportul :(de exemplu, textile, hârtie şi carton, materiale compozite, ⇒ mobilier din lemn ,deşeuri voluminoase) şi trebuie să fie alocate şi percepute de catre fractia dintre produs / deşeu, ca schimbare climatica.

2 ASPECTE METODOLOGICE

2 .1 Metode propuse pentru calcularea emisiilor produse de incinerarea deseurilor(Valorile de calcul trebuie să fie standardizate în următoarele condiţii: gaz uscat, 11% O2, 273 K,1013 hPa).Ecuatia 1 calculează emisiile provenite de la instalaţiile de incinerare a deşeurilor:

Ecuaţia 1Emisiile i [Mg] = concentraţia de emisie i [Mg ● 10-9/m3]● Volumul gazului de eşapament (uscat) [m3/Mg deşeuri]● cantitatea de deşeuri incinerate [Mg deşeuri]

În cazul în care:De emisie i în [Mg de emisie]i ≅ de CO2, N2O, CH4, NOx, CO, COT, NH3concentraţia de emisie i [Mg • 10-9 / m3] de emisie-climatice relevante în conformitate cu capitolul 2.2i ≅ de CO2, N2O, CH4, NOx, CO, COT, NH3volumul de gaze de evacuare (uscat) [m3/Mg deşeuri] de instalaţiei de incinerare în conformitate cu capitolul 2.4 ,cantitatea de deşeuri incinerate [Mg deşeuri] dintr-o ţară pe an.

Ecuaţia 2 calculează emisiile în echivalent CO2: Ecuatia 2Emisiile de CO2 în echivalent-i [Mg de CO2] = reduceri de emisii i [Mg de emisie]● GWP [Mg CO2/Mg de emisie]

În cazul în care:Emisiilor de CO2 în echivalent-i [Mg de CO2]Emisiilor i [Mg de emisie] din Formula (1)i ≅ de CO2, N2O, CH4, NOx, CO, COT, NH3potenţial global de încălzire în PIG [Mg CO2/Mg de emisie] în conformitate cu Capitolul 2.3

2 .2 Alegerea emisiilor factorilor si activitatilor de date

Dioxid de carbon CO2

Incinerare de 1 mg de deşeuri municipale în incineratoare MSW este asociat cu producerea / eliberarea de aproximativ 0,7 la 1,2 mg de CO2 dioxid de carbon. Deşi acest dioxid de carbon este direct eliberat în atmosferă şi este, astfel, o contribuţie reală la efectul de seră, numai schimbarile climatice relevante, surse ale emisiilor de CO2 de la fosili sunt luate în considerare pentru scopul realizării unei analize la nivel mondial. Având în vedere că deşeurile municipale incinerat sunt un amestec eterogen de deşeuri, în ceea ce priveşte sursele de CO2 se face o distincţie între carbon biogenic si carbonul de origine fosilă. În literatura de specialitate, proporţia de CO2 de origine fosilă care urmează să fie asumata (de exemplu, materiale plastice) şi în consecinţă, să fie considerata ca schimbare climatica relevanta, este de 33 -50%.Presupunând că emisiile de dioxid de carbon provenite din incinerarea MSW medie, 1 mg pe mg de deşeuri, atunci aceste emisii de CO2 de 0.33 (0.50) mg sunt fosile şi 0,67 (0,50) mg sunt de origine biogene. În calculele ulterioare, proporţiile din schimbările climatice relevante de CO2 sunt date ca o valoare medie de 0.415 mg de CO2 pe mg de deşeuri.Conţinutul măsurat la ieşire de CO2 din gazele de evacuare (uscat), în instalaţiile de incinerare a MSW are un volum aproximativegal cu 10% înmulţit cu 5500 m3 volum de gaze de evacuare (uscat) acesta se multiplica cu 1.9768 kg / densitate m3 de rezultat de CO2 în 1087 kg de CO2 pe deşeuri mg. Conţinutul de C în CO2 este de aproximativ 27.3 % care rezultă C 297 kg de deşeuri pe mg.Un alt mod de a dezvolta estimarile climatice relevante de emisii de CO2 de la intrare, a fost pentru a estima valoarea de carbon non-biogenetic în deşeuri. De obicei, trei categorii de deşeuri conţin carbon non-biogenetic: materiale plastice,textile, precum şi o combinatie de cauciuc şi piele (US EPA 1997). Este o problemă reală cea de a determina conţinutul de carbon în MSW

eterogene, deoarece este variabil de la o zi la alta. Conţinutul de deşeuri de carbon alMSW german este, în general, cuprins intre 28 - 40 % greutate (medii, referitoare la substanţa uscată) sau 280 -. 400 kg C pe mg de deşeuri.

Exemplu de calcul (Germania MSW incinerate 14 ● 106 deşeuri Mg / an):

Ecuaţia 1:Totalul emisiilor de CO2 = 0.415 Mg CO2 / Mg deşeuri ● ● 14 106 deşeuri Mg / anTotalul emisiilor de CO2 = 5.81 ● 106 Mg / an

Ecuaţia 2:Totalul emisiilor de CO2 = 5.81 ● 106 mg de CO2 / an Pentru incinerarea nămolurilor de epurare în instalatiile pe pat fluidizat, o emisie de 1 mg de CO2 pe mg din incinerarea nămolului (substanţă uscată) este asumat.

De protoxid de azot N2OLa fel ca mai sus, compuşii de oxid de azot NO şi NO2, N2O protoxid de azot au o importanţă pentru perspectiva de climat. Nivelurile de emisie de 1 la 12 mg/m3 au fost determinate în măsurări individuale la instalaţii de MSW de incinerare, cu o medie de 1 - 2 mg/m3. Provenind de la instalaţiile de incinerare a deşeurilor periculoase niveluri de emisie de 30 - 32 mg/m3, au fost determinate în măsurători individuale.Nivelurile de emisie de NO2 (măsurări individuale) sunt semnificativ mai mare în incinerare nămolurilor de epurare îninstalatia cu pat fluidizat. O medie de 100 mg N2O/m3 a fost utilizata pentru calculele prezentate aici.

Exemplu de calcul:

Ecuaţia 1:Totalul emisiilor de N2O = 2 mg/m3 ● 5500 Nm3 / Mg deşeuri ● ● 14 106 deşeuri Mg / anTotalul emisiilor de N2O = 154 Mg / an

Ecuaţia 2:Totalul emisiilor de CO2 echivalent = 154 Mg N2O / y ● 310 mg CO2 / Mg N2OTotalul emisiilor de CO2 echivalent N2O = 0.04774 ● 106 mg de CO2 / an

Metan CH4

Se poate presupune că, în cadrul arderii oxidative în vigoare în incinerarea deşeurilor, în incineratoare MSW,metanul nu este prezent în gazele de ardere ,prin urmare nu este emis. Deşi emisiile de metan se pot forma în buncărul deşeurilor, presiunea scazuta din buncăr face ca acestea să fie transportate de catre aer la camera buncarului de combustie, aer primar, care urmează să fie convertit acolo.

Exemplu de calcul:

Ecuaţia 1:Totalul emisiilor de CH4 = 0

Ecuaţia 2:Totalul emisiilor de CO2 echivalent cu CH4 = 0

2.2.1 Alte schimbari climatice relevante pentru emisiile provenite de la incinerarea MSW

(Nu sunt relevante pentru metodologia IPCC) Monoxid de carbon CO

În timpul incinerarii deşeurilor municipale, în incineratoare monoxidul de carbon MSW se formează ca produs al arderii incomplete. CO este indicator pentru procesul de ardere şi un criteriu de calitate important pentru nivelul de ardere a gazelor. Ca o regulă, CO se măsoară continuu în instalatii. Mediile emisiilor de CO , ca mijloace de zi cu zi, sunt mai mici de 50 mg / m3. Instalatiile care reflectă BAT (Cele mai bune tehnici disponibile) zi cu ziînseamna ca sunt cuprinse în intervalul de <10 mg / m3.

Exemplu de calcul:Ecuaţia 1:De emisii de CO Total = 50 mg/m3 ● 5500 Nm3 / Mg deşeuri ● ● 14 106 deşeuri Mg / anTotalul emisiilor de CO = 3.85 ● 103 Mg / an

Ecuaţia 2:Totalul emisiilor de CO2 echivalent = 3.85 ● 103 Mg CO / y ● 3 mg CO2 / Mg COTotalul emisiilor de CO2 echivalent CO = 0.01155 ● 106 mg de CO2 / an

Oxizi de azot NOx

În incinerarea deşeurilor municipale în MSW ,incinerarea de oxizi de azot NOx (NO, NO2) ,apare, acestea sunt formate în principal din azot conţinut de deşeuri, de la procesul de combustie în sine şi de la reacţia spontană (aşa numitele prompt de NOx). Ca o regulă, concentraţiile de oxid de azot din gazul rezidual sunt măsurate continuu la aceste plante. Dacă nu se luau măsurile efectuate la incineratoarele MSW pentru îndepărtarea de azot,emisiile ar fi între 350 şi 400 mg/m3. Un nivel de emisie de 200 mg/m3 în condiţii de siguranţă poate fi atins dacă selectia de gaze cu măsuri de tratare a deşeurilor sunt efectuate (SNCR, SCR). Instalatiile care reflectă BAT (cele mai bune tehnici disponibile) trebuie să atingă nivelurile de emisie, în intervalul de la 100 la 150 mg NOx/m3 atunci când se utilizează tehnologia SNCR şi <70mg NOx/m3 atunci când se utilizează tehnologia SCR.

Instalaţiile de incinerare a deşeurilor periculoase care sa reflecte BAT ating un nivel de emisii, în intervalul de 40 până la 50 mg NOx/m3 atunci când se utilizează tehnologia SCR.

Exemplu de calcul:Ecuaţia 1:Totalul emisiilor de NOx = 0,2 mg/m3 ● ● 103 5500 Nm3 / Mg deşeuri ● ● 14 106 deşeuri Mg / anTotalul emisiilor de NOx = 15.4 ● 103 Mg / an

Ecuaţia 2:Totalul emisiilor de CO2 echivalent = 15.4 ● 103 Mg NOx / y ● 8 mg CO2 / Mg NOxTotalul emisiilor de CO2 echivalent NOx = 0.123 ● 106 mg de CO2 / an

Amoniac NH3

În MSW de ardere, emisiile de amoniac NH3 apar, în special, din utilizarea de amoniac (şi de asemenea, amoniac apă), ca aditiv în măsuratorile de tratare a gazelor reziduale pentru îndepărtarea azotului (SNCR, SCR). Ca o regulă, emisiile de amoniac (determinată în măsurări individuale) sunt cuprinse în intervalul de 1-10 mg/m3; media se presupune a fi 4 mg NH3/m3.

Exemplu de calcul:

Ecuaţia 1:Emisiile totale NH3 = 4 mg/m3 ● 5500 Nm3 / Mg deşeuri ● ● 14 106 deşeuri Mg / anTotalul emisiilor de NH3 = 308 Mg / an

Ecuaţia 2:Totalul emisiilor de CO2 echivalent NH3 = n.d.

Compuşii organici volatili de Non-Metan (NMVOCs)

Compuşii organici ( C organic ), în gazele de ardere din instalaţiile de incinerare MSW sunt măsurate continuu ca suma a parametrului total de carbon. Acest parametru constituie un indicator al nivelului de combustie realizat într-un proces de incinerare. Emisiile sunt supuse la o limită de 10 mg / m3, dar instalatiile BAT ating, ca o regulă, de emisie nivelurile de 1 mg / m3.

Exemplu de calcul TOC:Ecuaţia 1:Totalul emisiilor de TOC = 5 mg / m3 ● N 5500 m3 / Mg deşeuri ● ● 14 106 deşeuri Mg / anTotalul emisiilor de TOC = 385 Mg / an

Ecuaţia 2:Totalul emisiilor de CO2 echivalent = 385 Mg TOC / y ● 11 mg CO2 / Mg TOCTotalul emisiilor de CO2 echivalent TOC = 0.004235 ● 106 mg de CO2 / an

2 .3 Estimarile specifice emisiilor de putere a instalatiilor mixte pe kMh net(relatat la totalul de electicitate pentru cosum) si al potentialului incalzirii globale (GWP).

Datele privind emisiile specifice, în mg / kWh, se referă la cantitatea totală de energie electrică produsă în toate centralele electrice publice,bazata pe o putere de amestec de instalatii format din centralele electrice alimentate cu combustibili fosili (gaz, petrol, cărbune), centrale nucleare şicentrale electrice care funcţionează cu surse regenerabile de energie (hidro, eoliană, solară). Ele sunt folosite pentru a face un sistem global estimat la nivel de ţară (în speţă, Germania) al climei specifice relevante pentru emisiile provenite de la putere instalatiei pe sector. Pentru analizele la nivel local, în loc de energia electrică legata de centrala de emisie se amestecă mai specificfactorii (referitoare la operatorul de transport de energie de fapt, fiind înlocuit) care ar trebui să fie utilizati în calcule pentru a determina efectul de substituire de energie produsă în instalaţiile de incinerare a deşeurilor (tabelul 2).

TABLE 2

Factorii de emisie ai puterii instalatiilor mixte

Emisia Factorul de emisie (puterea instalatiei mixte)

[mg/kWh]

GWP (100 ani)

[kg CO2/kg emisia]

CO2 690,000 1

N2O 32 310

CO 235 3

NMVOC 13 11

NH3 7 not defined

NOx 660 8

CH4 13 21

3. 4 Evacuarea volumului gazului in incineratorul de deseuri

Instalaţiile de incinerare a deşeurilor au volume diferite de evacuare a gazelor. Acest lucru depinde de tipul de proces şi compoziţia deşeurilor. Tabelul 3 prezinta volumele de gaze de eşapament de obicei din instalaţiile de incinerare a MSW, deşeurile periculoase din instalaţii de incinerare şi din instalaţiile mono-canal de incinerare a nămolurilor.

TABLE 3

Volumele diferite ale gazului evacuat din instalatiile de incinerare a deseurilor

Evacuarea volumului gazului (uscat)

Incinerarea desurilor municipale solide 5,500 m3/Mg deseuri

Evacuarea deseurilor incinerate 7,000 m3/Mg deseuri

Incinerarea namolului de epurare 8,000 m3 /Mg namoluri de epurare materie uscata

3 .Raportare şi documentare

Transparenţa va fi îmbunătăţită dacă toate ţările raportează estimări pentru activităţile lor de incinerare a deşeurilor, separat şi indică dacă acestea utilizează Nivelul 1, Nivelul 2 sau Nivelul 3 ca metoda .

4. INVENTAR QA / QC

4 .1 Inventarul intern al sistemului QA/QC

Calitatea datelor utilizate pentru a calcula schimbarile climatice relevante pentru emisii:

Nivelul 1 pentru datele privind emisiile de gaze reziduale ale parametriilor de NOx, CO, carbonul organic total, sunt determinate de o continuee măsurători în instalaţiile de incinerare a deşeurilor, monitorizate de către autorităţile competente pentru acordarea licenţelor şi publicate pe o bază anuală.Deşeurilor municipale solide sunt heterogene (un compozit alcatuit din multe componente ale deşeurilor). O determinare a schimbarii climatice relevanta pentru substanţele chimice conţinute în deşeurile de intrare, nu poate fi formulata în mod explicit, ca urmare a faptului că analiza MSW poate face numai încheierea individuala şi nu afirmaţii generale (datorită modificării lor permanenta ca compozitii non-omogene). Metoda propusă aici pentru estimarea din totalul schimbarilor climatice relevante prin urmarirea emisiilor se bazează pe măsurători de gaze de evacuare. Aceste măsurători de ieşire pot fi mai exactdefinite ca analiza de intrare a deşeurilor.

Nivelul 2 datele privind emisiile de CO2 pentru parametrii gazelor reziduale, se calculează pe baza analizelor de deşeuri şi emisiilor de date pentru NH3 şi N2O sunt determinate prin măsurători individuale.Nivelul 3 Factorii privind emisiile specifice, legate de consumul de energie electrică, pentru schimbarile de climă relevante puterii emisiilor din instalatiile mixte , au fost calculati pe baza statisticilor de energie şi rapoartele anuale ale industriei energetice.Volume specifice gazelor reziduale generate în procesele de tratament diferite au fost calculate de laoperatorii de date privind volumul de gaze reziduale şi puse in asociere cu

deşeurile. Incertitudinea este implicata în determinarea proporţiei de CO2 din schimbarile climatice de la incinerarea deşeurilor, în scopul calculării emisiilor totale de CO2 din schimbarile climatice , deoarece gama de variaţie în proporţie de CO2 din deşeuri de origine biogenică parasesc scopurile ample domeniului de aplicare pentru judecată subiectivă. Unul trebuie să elaboreze în mare măsură datele din literatura de analiza pentru conţinutul de carbon din deşeurile sale de distribuţie ,între diversele fracţiuni de deşeuri, si ipotezele asociate cu privire la compoziţia deseurilor , şi estimările pe baza acestora.Rezultatele de calcul din anexa 1 arată, că energia actuala substituita intr-o ţară prin incinerarea deşeurilor este, de asemenea, obiectul unei mari incertitudini. Date referitoare la energie (valoarea calorică a deşeurilor, utilizarea eficienta a deşeurilor derivate din energie) şi posibile variază foarte mult. Acestea sunt determinate de condiţiile site-ului şi poziţia geografică, şi au o influenţă considerabilă asupra creditelor de energie care urmează să fie deduse din totalul emisiilor determinate.

Comparaţia dintre emisiile totale calculate în conformitate cu formulele (1) şi (3) permite un criteriu care urmează să fie obţinut pentru evaluarea moderna a incinerarii deşeurilor, cu şi fără consum de energie, care să ia în considerare înlocuirea cu potenţialul de energie primară.Utilizarea echivalenta a schimbarilor climatice de CO2 calculate conform formulelor (2) şi (4), schimbarile climatice provenite de la emisiile din instalaţiile de incinerare a deşeurilor pot fi adăugate ca echivalent CO2 pentru a permite o evaluare de ansamblu.CO2 constituie şeful schimbarilor climatice de incinerare a deşeurilor şi este considerabil mai mare, nu cu mai mult sau mai putin de 102, faţă de alte emisii.O transformare de eficienţă energetică egală sau mai mare de rezultat cu aproximativ 25 % ,într-un mediu admisibil înlocuit cu energia potenţială neta care produce emisiile din instalaţiile de incinerare a deşeurilor (calculate ca CO2 echivalent) shimbari climatice neutre cauzate de emisiile de credite de putere ale instalatiilor.

5. CONCLUZII

Incinerarea deşeurilor municipale presupune generarea de emisii din schimbările climatice relevante. Acestea sunt în principal emisiile de CO2, ci şi de N2O, NOx, NH3, şi C organice, măsurată în carbon total. CH4 nu este generată în incinerare deşeurilor în timpul funcţionării normale. Acesta apare numai în cazuri excepţionale, şi într-o mică măsură(din deşeuri rămase în buncărul de deşeuri), astfel că, în termeni cantitativi CH4 nu trebuie să fie considerate ca fiind factor al schimbarii climatice .În instalaţiile de incinerare a deşeurilor, Co2 este seful emisiilor, al schimbarilor climatice şi este considerabil mai mare, prin faptul că nu mai puţin de 102, decât celelalte schimbari climatice pentru emisii.În Germania, incinerarea de 1 mg de deşeuri municipale în incineratoare MSW este asociat cuproducţia / Comunicat de aproximativ 0,7 la 1,2 mg de dioxid de carbon (CO2 de ieşire).Proporţia de carbon de origine biogenica este, de obicei cuprinsa în intervalul de 33 la 50 de procente. Emisiile date de schimbările climatice relevante de CO2 de la incinerarea deşeurilor sunt determinate de proporţia de deşeuri ale căror compuşi de carbon se presupune a fi de origine fosilă. alocarea de carbon fosil sau biogen are o influenţă crucială asupra sumelor calculate de schimbările climatice relevante emisiilor de CO2.

În Germania, fiecare instalaţie de incinerare a deşeurilor este echipata cu facilităţi pentru a utiliza energia. Un factor care are un rol decisiv în influenţa asupra sumelor calculate de emisii ale schimbărilor climatice relevante provenind de la instalaţiile de incinerare a deşeurilor cu energiautilizata este permis ca credit sau admisibil ca urmare a substituţiei de energie din combustibili fosili. Acesta din urmă, la rândul său este influenţată de către transportatorii de energie utilizata ca bază pentru a calcula factorul de emisie a centralei de amestec.O transformare de eficienţă energetică egală sau mai mare de rezultate cu aproximativ 25%într-un mediu admisibil înlocuit cu energia potenţială neta care face emisiile de instalaţiile de incinerare a deşeurilor (calculate ca CO2 echivalente) schimbari climatice -neutre din cauza creditelor de emisii din puterea instalatiilor mixte .

REFERINŢEEnergie provenind de la instalaţii de deşeuri 1994, General / Informaţii tehnice, grupul de lucru privind ISWA tratamentul termic al deşeurilor, decembrie 1994, ISWA Secretariatul General DK-1069 Copenhaga K reporter, Danemarca, pentru Germania: Dr. D.O. Reimann, Bamberg, Pagini 39-52 Raport UE: Evaluarea economică a directivei privind incinerarea Proiect, un raport elaborat pentru European Comisia DGXI, Nr 3040/95/001047/MAR/B1 Contract B4, decembrie 1996, ETSU

Reimann, DO, Hämmerli, H.: "Verbrennungstechnik für Abfälle în Theorie und Praxis", Schriftenreihe Umweltschutz, Bamberg 1995, Ed: Dr. D.O.. Reimann, Rheinstr. 6, D-96052 Bamberg

Wallmann, R.: "Ökologische Bewertung der mechanisch-biologischen Restabfallbehandlung und derMüllverbrennung auf Basis von Energie-und Schadgasbilanzen ", Schriftenreihe des Arbeitskreises für die Nutzbarmachung von Siedlungsabfällen (ANS) eV, ISBN 3-924618-37-2, Vol.. 38, aprilie 1999, D-40822 Mettmann