Produkcja stałego paliwa wtórnego na przykładzie Przedsiębiorstwa Usług Komunalnych „Empol” sp. z o.o. [Production of solid waste-derived fuel – a case study of the Enterprise

„PALIWA Z ODPADÓW . TECHNOLOGIE TWORZENIA I WYKORZYSTANIA PALIW Z ODPADÓW”

Robert OLENIACZ*, Leszek RATAJ, Monika WYROSTEK**

* Wydział Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska, Katedra Kształtowania i Ochrony Środowiska,

Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Kraków ** Przedsiębiorstwo Usług Komunalnych „Empol” Sp. z o.o., Tylmanowa

PRODUKCJA STAŁEGO PALIWA WTÓRNEGO NA PRZYKŁADZIE PRZEDSIĘBIORSTWA USŁUG

KOMUNALNYCH „EMPOL” SP. Z O.O.

PRODUCTION OF SOLID WASTE-DERIVED FUEL – A CASE STUDY OF ENTERPRISE OF MUNICIPAL SERVICES „EMPOL” LLC

W pracy scharakteryzowano działalność Przedsiębiorstwa Usług Komunalnych „Empol” Sp. z o.o. z siedzibą w Tylmanowej (woj. małopolskie) oraz powiązane ze sobą technolo-giczne linie do sortowania odpadów i produkcji paliwa alternatywnego (stałego paliwa wtórnego) uruchomione przez to przedsiębiorstwo w roku 2009 w Specjalnej Strefie Ekonomicznej w Gorlicach. Omówione zostały także właściwości produkowanego paliwa i jego typowe zastosowania.

1. Wprowadzenie

W związku z zakazem składowania selektywnie zebranych odpadów palnych, wpro-

wadzonym od 1 stycznia 2010 r. w wyniku nowelizacji ustawy z 27 kwietnia 2001 r. o

odpadach [1], najlepszym rozwiązaniem wydaje się być ich współspalanie w piecach

cementowych (do produkcji klinkieru cementowego) i kotłach energetycznych. Przemysł

cementowy oraz energetyka zawodowa i komunalna, jak również niektóre inne energo-

chłonne gałęzie przemysłu, w coraz większym stopniu wykorzystują paliwa wtórne

wytworzone z odpadów (tzw. paliwa alternatywne) i/lub biomasę, zastępując nimi

częściowo paliwa konwencjonalne. W przypadku krajowych pieców cementowych

uzysk ciepła ze spalania paliw alternatywnych waha się w szerokim zakresie od kilku do

ok. 75 %. Ponad 70 % udział tych paliw w bilansie cieplnym pieca cementowego w

ostatnich latach osiągnęła Cementownia Chełm należąca do Cemex Polska Sp. z o.o. [2].

Paliwa alternatywne występują w postaci paliw gazowych (produkty odgazowania,

zgazowania lub fermentacji odpadów), ciekłych (w tym zużyte rozpuszczalniki, oleje

odpadowe i pozostałości z destylacji) i stałych (w tym zużyte opony, wysuszone osady

ściekowe, odpadowe tworzywa sztuczne, odpady tekstylne, drzewne i papiernicze, muł

134 R. OLENIACZ, L.RATAJ, M. WYROSTEK

węglowy oraz inne odpady stałe, formowane poprzez np. rozdrabnianie lub granulowa-

nie) [3-9]. Spośród krajowych producentów paliw wtórnych wytwarzanych głównie

z odpadów przemysłowych na uwagę zasługują m.in. [7, 10, 11]:

firma SITA Polska Sp. z o.o., produkująca w swoich zakładach w Radomiu (SITA

Radom Sp. z o.o.) oraz Tarnowie Opolskim i Chorzowie (SITA STAROL Sp. z o.o.)

paliwa alternatywne stałe typu PASi (impregnowane) i PASr (rozdrobnione) oraz

paliwa płynne typu ZROP i PAPO,

Polska Grupa Gospodarki Odpadami (PGGO) Ekogal - Ekopur Sp. z o.o. z siedzibą

w Zgierzu, produkująca w swoim zakładzie w Kutnie paliwa stałe typu OF i PS oraz

paliwo ciekłe typu PC,

Przedsiębiorstwo Produkcyjno-Usługowo-Handlowe VIG Sp. z o.o. z siedzibą w

Dąbrowie Górniczej, produkujące w Zakładzie Przerobu Odpadów Przemysłowych

w Myszkowie paliwo stałe VIG-1,

firma Mo-BRUK S.A. z siedzibą w Niecwi koło Nowego Sącza, produkująca paliwa

alternatywne z odpadów niebezpiecznych i innych niż niebezpieczne w swoich za-

kładach w Wałbrzychu i Karsach koło Ożarowa.

Linie technologiczne do produkcji paliw alternatywnych wytwarzanych głównie na

bazie odpadów komunalnych są natomiast eksploatowane m.in. przez [11]: REMONDIS

Sp. z o.o. (zakłady w Opolu i Warszawie), PTS ALBA Sp. z o.o. w Chorzowie, BM

Recykling Sp. z o.o. (zakład w Siemianowicach Śląskich), Chemeko-System Sp. z o.o.

(zakład w Rudnej Wielkiej), KOM-EKO Sp. z o.o. w Lublinie i Przedsiębiorstwo Usług

Komunalnych „Empol” Sp. z o.o. (zakład w Gorlicach).

W niniejszej pracy scharakteryzowano działalność Przedsiębiorstwa Usług Komu-

nalnych „Empol” Sp. z o.o. z siedzibą w Tylmanowej w zakresie produkcji paliwa

alternatywnego, realizowaną od września 2009 r. w Gorlicach.

2. Ogólna charakterystyka działalności przedsiębiorstwa

Przedsiębiorstwo Usług Komunalnych (PUK) „Empol” Sp. z o.o., mające główną

siedzibę w Tylmanowej (gmina Ochotnica Dolna, powiat nowotarski, województwo

małopolskie), powstało 30.12.2002 r., kontynuując działalność firmy PUK „EMPOL”

Leon Maurer, funkcjonującej na rynku gospodarki odpadami od 6.07.1990 r. [12].

Przedsiębiorstwo to posiada zezwolenie na prowadzenie działalności w zakresie zbiórki,

transportu i odzysku odpadów, która jest realizowana na terenie województwa małopol-

skiego i podkarpackiego. W zakresie wykonywanych usług firma zajmuje się sortowa-

niem odpadów z odzyskiem surowców wtórnych oraz zagospodarowywaniem osadów

ściekowych i usługami oczyszczania miast. Dodatkowo na zlecenia gmin wykonuje

rutynowe akcje likwidacji dzikich wysypisk, usługi sprzątania przystanków oraz prowa-

dzi zbiórkę odpadów wielkogabarytowych.

Obecnie PUK „Empol” Sp. z o.o. obsługuje ponad 46 gmin wiejskich i miejskich

oraz zagospodarowuje miesięcznie w granicach 6000 Mg zmieszanych odpadów komu-

nalnych. Wśród stałych klientów spółki znajdują się duże zakłady przemysłowe, spół-

dzielnie i wspólnoty mieszkaniowe, zakłady komunalne, podmioty gospodarcze, jed-

nostki samorządu terytorialnego (m.in. Skawina, Gorlice, Bochnia, Jasło) oraz odbiorcy

detaliczni. Przedsiębiorstwo posiada własne przedstawicielstwa regionalne w Gorlicach,

Jaśle, Nowym Targu i Zakopanem. Firma stosuje dwupojemnikowy system zbiórki

WPŁYW PROCESU WSPÓŁSPALANIA ODPADÓW W PIECU CEMENTOWYM NA JAKOŚĆ POWIETRZA 135

odpadów oparty na wykorzystaniu dwóch pojemników – jednego na frakcję mokrą czyli

wszelkie odpady biodegradowalne i drugi na frakcję suchą – głównie zmieszane odpady

opakowaniowe. System ten uzupełniany jest zbiórką odpadów wielkogabarytowych i

wywozem odpadów ze zbiorczych kontenerów, umożliwiając obsługę gminnych punk-

tów segregacyjnych.

PUK „Empol” Sp. z o.o. osiągnęło wysoki stopień odzysku odpadów przede wszyst-

kim dzięki uruchomieniu stacji przeładunkowej i sortowni odpadów w Tylmanowej oraz

linii do produkcji paliwa alternatywnego w Gorlicach. Stacja przeładunkowa odpadów

komunalnych w Tylmanowej o zdolności przerobowej około 37 800 Mg/rok wraz z

nowoczesną linią technologiczną do sortownia odpadów (dostarczoną przez firmę

Roczniak Recykling System Sp. z o.o. z Wilkanowa) została oddana do użytkowania na

przełomie lat 2007/2008. Pozwala ona na prowadzenie odzysku z odpadów opakowa-

niowych i niesegregowanych (zmieszanych) odpadów komunalnych w trybie mecha-

niczno-ręcznym (z wykorzystaniem przesiewacza wibracyjnego z napędem bezwładno-

ściowym i 12-stanowiskowej kabiny sortowniczej) surowców wtórnych z podziałem na

takie frakcje asortymentowe jak: opakowania z tworzyw sztucznych (w tym PET bez-

barwny i kolorowy), opakowania z metali (w tym stalowe i aluminiowe), szkło kolorowe

i białe, papier opakowaniowy, makulatura i tektura. Wysegregowane surowce wtórne są

przekazywane odpowiednim firmom recyklingowym.

Podczas sortowania odpadów opakowaniowych i zmieszanych odpadów komunal-

nych wydzielana jest również frakcja palna (składająca się z opakowań wielomateriało-

wych, folii, tekstyliów i kawałków drewna oraz częściowo też innych odpadów z me-

chanicznej obróbki o kodzie 19 12 12 powstających po procesie sortowania), która od

momentu uruchomienia linii produkcji paliwa alternatywnego w Gorlicach (omówionej

w rozdziale następnym) jest wykorzystana do komponowania tego paliwa.

Frakcja podsitowa (o uziarnieniu poniżej 50 mm), stanowiąca w większości tzw.

frakcję interną (mineralną), kwalifikowaną do odpadów o kodach 19 12 12 i 19 12 09,

jest natomiast transportowana na składowisko odpadów w Tarnowie, eksploatowane

przez Jednostkę Ratownictwa Chemicznego Sp. z o.o. wchodzącą w skład Grupy Kapita-

łowej Zakładów Azotowych w Tarnowie - Mościcach S.A. Na składowisko to przeka-

zywane są także ustabilizowane osady ściekowe z lokalnych oczyszczalni ścieków. W

przypadku, gdy występuje nadmiar zgromadzonych odpadów komunalnych w stosunku

do zdolności przerobowej sortowni, część odpadów zbieranych z terenu miasta Nowego

Sącza jest kierowana bezpośrednio na składowisko odpadów komunalnych w Nowym

Sączu. PUK „Empol” Sp. z o.o. ma także podpisaną umowę ze składowiskiem odpadów

eksploatowanym przez Zakład Usług Komunalnych Sp. z o.o. w Ostrowie (woj. podkar-

packie) oraz posiada odbiorców zebranego sprzętu elektronicznego i elektrycznego,

zużytych opon oraz innych odpadów (w tym niebezpiecznych) wytworzonych w wyniku

swojej działalności [12].

3. Zakład Zagospodarowania Odpadów w Gorlicach

We wrześniu 2009 Przedsiębiorstwo Usług Komunalnych „Empol” Sp. z o.o. rozpo-

częło dodatkową działalność polegającą na sortowaniu i rozdrabnianiu niesegregowa-

nych odpadów komunalnych oraz produkcji paliwa alternatywnego przy użyciu linii do

produkcji paliwa alternatywnego zlokalizowanej przy ul. Przemysłowej w Gorlicach w

Specjalnej Strefie Ekonomicznej (na terenie Fabryki Maszyn „GLINIK” S.A., do które-


go przedsiębiorstwo posiada tytuł prawny). Do jej uruchomienia pozyskano dodatkowe

fundusze za pośrednictwem Małopolskiego Urzędu Marszałkowskiego w ramach Mało-

polskiego Regionalnego Programu Operacyjnego na lata 2007-2013 (dofinansowanie z

Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego) oraz Narodowego Funduszu Ochrony

Środowiska i Gospodarki Wodnej w ramach Programu Operacyjnego Infrastruktura i

Środowisko 2007-2013 [12].

3.1. Obszar działalności zakładu

W uruchomionym przez PUK „Empol” Sp. z o.o. Zakładzie Zagospodarowania Od-

padów (ZZO) w Gorlicach o maksymalnej wydajność ok. 208 000 Mg/rok przetwarzane

są głównie odpady komunalne odbierane od mieszkańców niektórych gmin wiejskich i

miejskich woj. małopolskiego. Część odpadów dostarczana jest przez prywatnych

przedsiębiorców i zakłady komunalne, na podstawie zawartych umów na przyjmowanie

odpadów. Odpady te pochodzą przede wszystkim z terenu powiatu gorlickiego, położo-

nego w południowo-wschodniej części województwa małopolskiego i obejmującego

gminę miejską Gorlice, gminę miejsko-wiejską Biecz oraz 8 gmin wiejskich: Bobowa,

Gorlice, Lipinki, Łużna, Moszczenica, Ropa, Sękowa i Uście Gorlickie. W znacznych

ilościach odpady są pozyskiwane także z innych powiatów woj. małopolskiego (rys. 1):

krakowskiego (miasto Skawina i gmina Skała), nowosądeckiego (miasto Krynica Zdrój,

Muszyna, Piwniczna-Zdrój, Grybów i częściowo miasto Nowy Sącz – Grodzka Spół-

dzielnia Mieszkaniowa), bocheńskiego (miasto Bochnia), limanowskiego (gmina Tym-

bark), brzeskiego (miasto Brzesko) i tarnowskiego (gmina Szerzyny).

Rys. 1. Ilości odpadów komunalnych zebranych i wykorzystanych do produkcji paliwa alternatywnego w ZZO w Gorlicach w roku 2010

Jednak kluczowe i zarazem strategiczne znaczenie ma tutaj powiat gorlicki, zamiesz-

kiwany przez ponad 107 tys. mieszkańców, w tym samo miasto Gorlice (ok. 30 tys.

mieszkańców), gdzie zlokalizowany jest rozpatrywany zakład i zarejestrowanych jest

ponad 2300 podmiotów gospodarczych. Zorganizowanym systemem odbioru odpadów

komunalnych objętych jest 100 % mieszkańców miasta, z czego około 61 % mieszka w

zabudowie wielorodzinnej. Wskaźnik nagromadzenia odpadów komunalnych wynosi


tutaj ok. 265 kg/M/rok (gdzie M – mieszkaniec). Gospodarka odpadami na terenie

miasta Gorlice jest organizowana i realizowana przez Urząd Miasta. System zbierania

odpadów komunalnych oparty jest na pojemnikach i kontenerach rozmieszczonych

w ustalonych miejscach. Zbieranie odpadów komunalnych z części gospodarstw domo-

wych odbywa się poprzez worki foliowe zakupywane indywidualnie przez mieszkań-

ców. Lokalizacja ZZO na terenie Gorlic wpłynęła na poprawę gospodarki odpadami

w tym regionie. Należy dodać, iż Związek Gmin Ziemi Gorlickiej ma wdrożony system

opłat za odbiór odpadów (gminy obciążają mieszkańców stałą opłatą za wywóz i zago-

spodarowanie odpadów na podstawie przeprowadzonego referendum), zatem nie ma

problemu z powstawaniem nowych dzikich wysypisk śmieci, a stare są skutecznie

likwidowane. Bliskie sąsiedztwo zakładu wpłynęło też na obniżenie kosztów, jakie

Gminy ponoszą za zagospodarowanie odpadów.

3.2. Wsad do produkcji paliwa alternatywnego

Do produkcji paliwa alternatywnego w ZZO w Gorlicach wykorzystywane są odpady

opakowaniowe i odpady komunalne. Technologia przetwarzania odpadów zastosowana

przez PUK „Empol” Sp. z o.o. dzięki odpowiedniemu systemowi sortowania i rozdrab-

niania gwarantuje właściwy stopień rozsortowania odpadów i uzyskania wysokokalo-

rycznej frakcji palnej, której dominującym składnikiem są tworzywa sztuczne, takie jak

np. przemysłowe i gospodarcze odpady foliowe, w zakres których wchodzą:

1) tworzywa z grupy PET (politereftalan etylenu),

2) odpady poliolefinowe (najbardziej przydatne), w ramach których wyróżnia się:

LDPE (polietylen niskiej gęstości), pozyskiwany w największych ilościach,

obejmujący jednorazowe „reklamówki”, worki na śmieci różnokolorowe, folie

jedno- i wielowarstwowe, przeźroczyste (transparentne) i nieprzeźroczyste (nie-

transparentne), worki pokryte warstwą nadrukowaną (reklamą), folie budowlane,

folie do produkcji rolnej służące do opakowania traw i kiszonek, folie opakowa-

niowe przeźroczyste, folie odpadów produkcyjnych, folie na produkty żywno-

ściowe z powłoką metalizowaną aluminium, folie na produkty żywnościowe

z powłoką plastikową oraz inne niewymienione odpady z LDPE;

HDPE (polietylen wysokiej gęstości), występujący w mniejszych ilościach w po-

staci „reklamówek” plastikowych o zwiększonej wytrzymałości, zakrętek do bu-

telek, opakowań na żywność i folii budowlanych;

PP (polipropylen), spotykany w coraz bardziej znaczących ilościach w postaci

opakowań na produkty spożywcze, takie jak chipsy, paluszki czy makarony, po-

jemników na jogurty i przetwory mleczne, folii pokrywanych warstwą metaliczną

(aluminium i inne metale), zakrętek na butelki z PET itp.

Z powyższej grupy surowców wytwarza się komponenty do produkcji paliwa alter-

natywnego (stałego paliwa wtórnego), stanowiącego odpad o kodzie 191210. Do jego

komponowana wykorzystywana jest także frakcja palna wydzielana w sortowni w

Tylmanowej.


3.3. Linia do produkcji paliwa alternatywnego

Istniejąca na terenie ZZO w Gorlicach linia technologiczna do przekształcania odpa-

dów komunalnych umożliwia produkcję komponentów do paliw alternatywnych

i samego paliwa. Poglądowy schemat technologiczny tej linii przedstawiono na rys. 2.

Rys. 2. Poglądowy schemat technologiczny linii do produkcji paliwa alternatywnego eksploatowanej przez PUK „Empol” Sp. z o.o. w ZZO w Gorlicach: 1 - sito stacjonarne,2 - przenośnik taśmowy, 3 - kabina sortownicza, 4 - separator magnetyczny, 5 - rozdrabniacz wstępny, 6 - rozdrabniacz końcowy, 7 - prasa

W skład omawianej linii technologicznej aktualnie wchodzą następujące urządzenia:

3 sita stacjonarne Doppstad SM 620 (wymiary oczka sita: 4040 mm),

1 sito mobilne Doppstad SM 580 (wymiary oczka sita: 5-100 mm),

2 kabiny sortownicze (po 6 stanowisk każde),

1 rozdrabniacz wstępny Jupiter 2200 (wydajność średnia: 20 Mg/h), wyposażony

w 2 wały obracające się asynchronicznie rozdrabniając materiał w obu kierun-

kach, co skutkuje ciągłym przemieszczaniem materiału w komorze i ujednolice-

niem rozmiaru strumienia odpadów rozdrobnionych oraz elementy są cięte pod

różnymi kątami przez specjalne noże,

2 rozdrabniacze końcowe Weima WPL 3000 (wydajność: 7-10 Mg/h),

przenośniki taśmowe (20 szt.), do transportu poziomego i pionowego o szeroko-

ści taśm 800-1000 mm z taśmami typu gładkiego, sterowane automatycznie o ką-

cie wzniosu 20-30 stopni i długości od 9000 do 12000 mm,

4 maszyny załadowcze służące do załadowywania odpadów na urządzenia oraz

gotowego paliwa alternatywnego na samochody (pojemność łyżki 2 m3),

1 wózek widłowy,

prasa balująca HSM HL 3521 S do zgniatania i paczkowania surowców z trans-

portem podającym, dziurkarką butelek PET oraz 2 transporterami kanałowymi o

sile prasowania od 20 do 45 ton; prasa ta charakteryzuje się kompaktową budo-

wą, estetyczną stabilną konstrukcją, przemieszcza się w pozycji poziomej na

dwóch szynach, prasowanie następuje hydraulicznym tłokiem o regulowanej sile

pracy, komora załadowywana jest od góry i opróżniana przez przednie drzwi, be-

le mogą być wiązane 2- i 4-krotnie paskami PE lub drutem,

2 wagi taśmowe Multibelt BEM 10 (o wydajności 3-8 Mg/h),


1 waga samochodowa elektroniczna o nośności 60 000 kg, tarowana automatycz-

nie, z działką odczytową d = 20 kg, posiadająca legalizację WE,

4 separatory magnetyczne taśmowe STM Magnetix.

Technologia przetwarzania odpadów oparta jest na procesie mechaniczno-ręcznego

sortowania, rozdrabniania, a następnie formowania. Połączono tutaj zatem dwa procesy

technologiczne: sortowanie i produkcję komponentów do formowania stałego paliwa

wtórnego z odpadów w jeden cykl produkcyjny. Wysoka jakość komponentów, a w

efekcie końcowym i samego paliwa, zapewnia odpowiednio technologicznie zaprojek-

towany proces sortowania i rozdrabniania. Specjalistyczne sita i linia sortownicza

pozwalają na wprowadzenie do rozdrabniaczy materiału odpowiednio wcześniej przygo-

towanego. Dzięki nowoczesnym separatorom magnetycznym wchodzącym w skład linii

wszystkie składniki metaliczne zawierające materiały ferrytyczne są oddzielone ze

strumienia odpadów kierowanych do produkcji komponentów. Separatory wyposażone

są w prostokątne cewki magnetyczne, co zwiększa pole magnetyczne i tym samym

skuteczność wychwytywania zanieczyszczeń metalicznych. Jest to szczególnie ważne w

przypadku ochrony urządzeń znajdujących się w dalszej części linii. Cewki zastosowane

w separatorach są innowacyjne, wykonane z anodowej taśmy aluminiowej, co zapewnia

bardzo dobrą izolację i odporność uzwojeń na wysokie temperatury. Sita bębnowe

zapewniają całkowite oddzielenie frakcji mineralnych i niepożądanych oraz ograniczają

zawartość popiołu w produkcie końcowym.

Odpady komunalne dowożone są luzem w samochodach kontenerowych i samowy-

ładowczych do platformy wyładunkowej zlokalizowanej w strefie przyjęć hali instalacji.

Każdy samochód przywożący odpady jest ważony oraz kontrolowana jest zgodność

kodu dostarczonego odpadu z jego faktycznym rodzajem. Po zważeniu i kontroli odpady

wyładowywane są w hali magazynowej na wybetonowanej posadzce, w której znajduje

się linia produkcji paliwa alternatywnego. Każdy samochód po rozładowaniu jest po-

nownie ważony (przy wyjeździe z obiektu) dla określenia wagi dostarczonych odpadów.

Ciąg technologiczny rozpoczyna się od procesu sortowania. Odpady zostają przerzu-

cane na przenośnik wznoszący, przy którym zlokalizowane jest stanowisko sortownicze.

Przenośnikiem tym odpady poddawane odzyskowi dostarczane są na przesiewacze

obrotowe, na których odsiewana jest frakcja o uziarnieniu mniejszym niż 40 mm, prze-

znaczona do unieszkodliwiania bez segregacji ręcznej ze względu na nieefektywność

segregacji tej frakcji oraz brak jej przydatności, jako składnika produktu finalnego w

postaci paliwa alternatywnego. Frakcja o uziarnieniu większym niż 40 mm przemiesz-

czana jest poprzez przenośnik sortowniczy do kabiny sortowniczej wyposażonej w 12

stanowisk sortowniczych.

Poprzez otwory przy stanowiskach sortowniczych pracownicy dokonujący segregacji

ręcznej, wyrzucając te frakcje asortymentowe odpadów, które są nieprzydatne do kom-

ponowania paliwa alternatywnego (np. tworzywa zawierające chlor, szkło, aluminium,

elementy żeliwne i inne metalowe, które nie zostały wysegregowane automatycznie

przez elektromagnes). Odpady te zrzucane są na posadzkę poniżej kabiny sortowniczej

(względnie do kontenerów zlokalizowanych pod kabiną), skąd są przesuwane przy

użyciu ładowarki bądź mini ładowarki na przenośnik wznoszący, podający je do prasy

kanałowej. W prasie kanałowej następuje belowanie odpadów według poszczególnych

frakcji asortymentowych natomiast odpady niepodlegające belowaniu, takie jak np.

szkło, są przesypywane do zbiorczych kontenerów. Na stanowiskach sortowniczych

wysegregowane zostają także stałe odpady niebezpieczne, które mogą stanowić część

strumienia odpadów komunalnych. Po wyselekcjonowaniu trafiają one do kontenera

zlokalizowanego pod kabiną.


Pozostałe po dokonanej selekcji (przesortowaniu) odpady, które nie zostały odrzuco-

ne w sortowni ręcznej, przenoszone są przenośnikiem sortowniczym pod separator

magnetyczny, na którym następuje odzysk opakowań z metali żelaznych. Dalej odpady

są przenoszone przenośnikiem sortowniczym do rozdrabniacza wstępnego. Następnie

odpady trafiają do rozdrabniaczy końcowych, w których zostają zredukowane do roz-

miaru płatków o wielkości do 25 mm.

Po skomponowaniu gotowe paliwo alternatywne trafia do istniejącej hali magazyno-

wej o odpowiednio zabezpieczonym podłożu, skąd jest transportowane samochodami

specjalistycznymi do odbiorców.

3.4. Właściwości i przeznaczenie paliwa alternatywnego

Dzięki zastosowanej przez PUK „Empol” Sp. z o.o. odpowiedniej kontroli procesu

sortowania w linii do produkcji paliwa alternatywnego w Gorlicach uzyskuje się produkt

o wyższej kaloryczności względem oferowanych obecnie na rynku oraz o w miarę

jednorodnym składzie chemicznym.

Kontrola procesu rozsortowania frakcji palnych od pozostałych odpadów opakowa-

niowych i poużytkowych pozwala na wyeliminowanie na tym etapie procesu tworzyw

zawierających chlor (np. PCV) oraz innych tworzyw, które ze względu na przeznaczenie

użytkowe zostały w procesie produkcji dodatkowo napełnione tzw. antypirenami, czyli

substancjami zmniejszającymi ich palność. Antypirenami są zwykle związki zawierające

atomy Cl, Br, P, N, B, Sb lub Mo, które zwiększają pojemność cieplną tworzywa sztucz-

nego lub utrudniają dostęp tlenu do jego powierzchni, wytwarzając ochronną warstwę

niepalnego gazu albo piany. Usuwanie tworzyw zawierających antypireny z frakcji

kierowanej do produkcji paliwa lub jego komponentów zapewnia jednorodny pod

względem chemicznym skład i wysoką jakość produktu.

Ponadto, dzięki zainstalowaniu nowoczesnych separatorów magnetycznych wcho-

dzących w skład linii wszystkie składniki metaliczne zawierające materiały ferrytyczne

są oddzielane ze strumienia odpadów kierowanych do komponowania paliw alternatyw-

nych. Sita bębnowe zapewniają skuteczne oddzielenie pozostałych niepożądanych

frakcji (np. szkła, drobnych minerałów itp.), ograniczając zawartość popiołu w produk-

cie końcowym.

Paliwo alternatywne produkowane przez PUK „Empol” Sp. z o.o. w linii technolo-

gicznej w Gorlicach ma zastosowanie w przemyśle cementowym (w procesie współspa-

lania odpadów w piecach do produkcji klinkieru cementowego) i energetyce (głównie w

elektrociepłowniach lub ciepłowniach wyposażonych w kotły rusztowe). Jak dotychczas

paliwo to jest z powodzeniem spalane w piecach cementowych czterech krajowych

cementowni (rys. 3). W najbliższym czasie planowane jest także jego zastosowanie jako

paliwo zastępcze m.in. w Elektrociepłowni „Gorlice”.

Przykładową zmienność podstawowych parametrów omawianego paliwa dostarcza-

nego w ciągu ostatnich 10 miesięcy do Cementowni Górażdże w Choruli koło Opola

(wyniki 17 analiz) przedstawiono w tabeli 1. Jak wynika z kolei z ponad 150 analiz

przeprowadzonych w analogicznym okresie przez Cementownię Chełm, będącą jak

dotychczas największym odbiorcą tego paliwa, średnia wartość opałowa paliwa alterna-

tywnego dostarczanego do tej cementowni przez PUK „Empol” Sp. z o.o. wynosiła 17,9

MJ/kg, a średnia zawartość chloru w tym paliwie kształtowała się na poziomie 0,68 %.


Rys. 3. Odbiorcy paliwa alternatywnego produkowanego przez PUK „Empol” Sp. z o.o. w okresie 2010 – VI 2011

Tab. 1. Parametry paliwa alternatywnego dostarczanego przez PUK „Empol” Sp. z o.o. do Cementowni Górażdże w okresie IX 2010 – VI 2011 (stan wilgotny)

Parametr Wartość opałowa

Wd [MJ/kg]

Zawartość popiołu

[%]

Wilgoć całkowita

[%]

Zawartość siarki [%]

Zawartość chloru

[%]

Zawartość węgla

[%]

zakres 15 – 24 12 – 20 8 – 26 0 – 0,7 0,6 – 1,0 39 – 57

średnia 19,9 15,9 14,8 0,46 0,86 47,6

4. Podsumowanie

Produkcja paliwa alternatywnego pozyskiwanego z odpadów komunalnych przezna-

czonego dla cementowni i elektrociepłowni jest zadaniem wymagającym znacznych

nakładów finansowych na budowę i eksploatację odpowiednio wyposażonej linii techno-

logicznej oraz zapewnienia odpowiedniego wsadu do tej instalacji. Przykład Przedsię-

biorstwa Usług Komunalnych (PUK) „Empol” Sp. z o.o. z siedzibą w Tylmanowej,

które od września 2009 r. eksploatuje linię do produkcji paliwa alternatywnego w swoim

zakładzie w Gorlicach, wskazuje, że jest to jak najbardziej możliwe w warunkach

polskich, a produkowane przez ten zakład stałe paliwo wtórne cieszy się dużym powo-

dzeniem wśród krajowych cementowni z uwagi na wysoką wartość opałową, stosunko-

wo niską zawartość chloru i ustabilizowany skład. Tego typu działalność przynosi wiele

dodatkowych korzyści – w znacznym stopniu ograniczana jest ilość odpadów palnych

kierowanych na składowiska, które po przetworzeniu na paliwa alternatywne są wyko-

rzystywane w procesie odzysku energii, a stosujące te paliwa zakłady przemysłowe

ograniczają ilość zużywanych nieodnawialnych źródeł energii. W procesie produkcji

paliwa alternatywnego możliwy jest także odzysk wielu cennych surowców wtórnych.


Bibliografia

[1] Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach. Dz. U. z 2010 r. Nr 185, poz. 1243

[2] Wosik, M. Paliwa alternatywne - alternatywą dla węgla. Ecomanager, 2010, Nr 4

[3] Mokrzycki, E., Uliasz-Bocheńczyk, A. and Sarna M.: Use of alternative fuels in the

Polish cement industry. Applied Energy, 2003, 74, 101-111

[4] Kubica, K. i Robak, J. Formowane paliwa stałe z udziałem osadów ze ścieków

komunalnych – otrzymywanie i właściwości. W: Paliwa z odpadów, Tom III (red.

J. W. Wandrasz i J. Nadziakiewicz). Gliwice: Wyd. Helion, 2001

[5] Wasilewski, R. i Raińczak, J. Paliwo formowane na bazie mułu węglowego dla

kotłów z rusztem mechanicznym. W: Paliwa z odpadów, Tom IV (red. J. W. Wan-

drasz i K. Pikoń). Gliwice: Wyd. Helion, 2003

[6] Poskrobko, S., Łach J. i Woroniak, G. Paliwa z odpadów celulozowo-

papierniczych. W: Paliwa z odpadów, Tom V (red. J. W. Wandrasz i K. Pikoń).

Gliwice: Wyd. Helion, 2005

[7] Wandrasz, J.W. i Wandrasz, A.J. (red.). Paliwa formowane – biopaliwa i paliwa z

odpadów w procesach termicznych. Warszawa: Wyd. „Seidel-Przywecki” Sp. z

o.o., 2006.

[8] Stelmach, S., Cieślak M. and Gromadzińska, E. Fuel made of textile composite

wastes. In: Waste to Energy and Environment (ed. J.W. Wandrasz, K. Pikoń and Z.

Czekalska). Department of Technologies and Installations for Waste Management

Silesian University of Technology, 2010

[9] Ulewicz, M. i Maciejewski, P. Ekologiczne korzyści ze spalania paliw alternatyw-

nych. Zeszyty Naukowe WSOWL - Nauki Chemiczne, 2011, Nr 2 (160), 384-402

[10] Urbaniak-Konik, E. Paliwa z odpadów. Studium o produkcji paliw z odpadów

przemysłowych. Odpowiedzialność za siebie i za innych. W: Paliwa z odpadów,

Tom VI (red. J. W. Wandrasz i K. Pikoń). Gliwice: Wyd. Helion, 2007

[11] Witryny internetowe krajowych producentów paliw alternatywnych (dostęp: lipiec

2011)

[12] Wyrostek, M. Odzysk odpadów na przykładzie Przedsiębiorstwa Usług Komunal-

nych „Empol” Sp. z o.o. Praca dyplomowa magisterska pod kierunkiem dr inż. R.

Oleniacza. AGH, WGGiIŚ, Katedra Kształtowania i Ochrony Środowiska, Kraków

2010 (praca niepublikowana)

Documents

Produkcja stałego paliwa wtórnego na przykładzie Przedsiębiorstwa Usług Komunalnych „Empol” sp. z o.o. [Production of solid waste-derived fuel – a case study of the Enterprise