ABC för Hållbar Avfallshantering (SWM)

link: http://www.seas.columbia.edu/earth/wtert/faq.html

SWM  (Sustainable Waste Management) Anser att:

  • Egenskaper hos material i det Fasta Kommunala Avfallet (mjuk, hård, komposterbart, brännbart).
  • Ekonomiska och miljömässiga kostnaderna av handling och icke-handling.
  • långsiktiga effekter både på miljö och kvalitet på Jordens resurser: material, energi och mark.

Betyder för SWM, i prioritetsordning, är:

  • Återvinning med återvinning.
  • För källa-food och gården avfall endast Bränsle och kompost återhämtning genom rötning (AD) (generation av metan); eller Kompost Återvinning av aerob bioconversion kompostering.
  • Energi och Återvinning med förbränning eller förgasning.
  • Deponering av material som varken är återvinningsbara eller brännbart. Dock deponering är fortfarande praktiseras i stor utsträckning i USA i detta fall bör det kombineras med deponigas fånga och utnyttjande (LFGTE).

Svar på Vanliga Frågor Om Avfall till Energi

Q: Vad är “Hierarki av Avfall”?

Svar: Det är ett grafiskt sätt att visa prioriteringar för hantering av fast avfall. Första prioritet är att undvika generering av avfall (till exempel, den minskade konsumtionen av varor, mindre förpackningar) följt av återvinning (papper, metall, plast) och kompostering av källa-separerade organiskt avfall, följt av förbränning med energiåtervinning (“waste-to-energy”), och slutligen deponering. Det är dock inte alla deponier är den samma. Moderna sanitära” deponier kräver betydande investeringar och insatser för att skydda yt-och grundvatten och för att samla in deponigas (LFG) och använda den för att generera energi. Därför utökat hierarki av avfall skiljer mellan bättre och sämre typer av deponier som illustreras nedan.

hierarchy
Utökad Hierarki av Avfallshantering

Q: Vad är den generation och disposition av fast avfall i USA?

Svar: Det mängder av fast kommunalt avfall som genereras, återvunnet/komposteras, behandlas av WTE, och deponeras i de femtio delstaterna i USA under 2010 (BioCycle/Columbia State av Sopor Undersökning) kan ses här (SoG 2010).

Q: Vad är kostnaden för att en gemenskap för att utveckla och bygga en WTE anläggning?

Svar: Beroende på läge, storlek och andra faktorer, den genomsnittliga kapitalkostnad per år ton kapacitet är beräknad till ca $650/år ton (500 Euro). Eftersom WTE växter har en övergripande tillgänglighet 330 24-hr-dagar per år, på en daglig basis huvudstaden kostnaden är $600*330= ca $200,000 per dagligen massor av kapacitet. Naturligtvis, kapitalkostnad kan vara lägre eller högre, beroende på läge och storlek på anläggningen.

Q: Vad är den förväntade generering av elektrisk energi?

Svar: WTE plant behandling typisk KVINNA kommer att generera en nettoomsättning på mellan 500 och 600 kWh per ton för användning av det lokala energibolaget. Till priset av sex cent per kWh, intäkter per ton MSW skulle vara $30-36.

Q: Kan WTE växter ger också värme?

Svar: Ja, många E. U. växter co-producerar el (500 KWh per ton) och fjärrvärme (1000 KWh per ton). Till exempel, 30% av Danmarks fjärrvärme är som tillhandahålls av sina 28 WTE växter.

Q: Vad är kostnaderna för att driva anläggningen när den är klar?

Svar: I tillägg till de kapitalkrav, en 1000-tons per dag anläggningen skulle engagera personal på ca 60. Övriga kostnader utgörs av tjänster, material och varor, och kostnaden för bortskaffande av aska.

Q: Vilka är de ekonomiska fördelarna?

Svar: 1) Värdet av den elektriska energi som genereras.

2) Gate avgift (“tipsa” om avgift) betalas av kommuner med WTE anläggning.

3) Värdet av järnmetaller och icke-järnmetaller skrot som samlas in.

4) Värdet av co-producerad värme som används av intilliggande industrianläggningar eller för fjärrvärme.

5) När klimatförändringarna blir tydligare (t ex Sand storm av 2012), WTE växter kommer också att dra nytta av utsläppsrätter för förnybar energi. Kina till exempel redan erbjuder en $30/MWh kredit till elektricitet som genereras av WTE växter.

Q: Vad är den mängd aska som genereras?

Svar: Det varierar mellan 15-25% av vikten av den KVINNA som behandlas och ca 10% av volymen hos den KVINNA som behandlas. Ca 85% av aska är bottenaska som i E. U. används till vägbyggen. I USA blandade “kombinera aska” används som ett alternativ dagligen täcka deponier, i stället för jord.

Q: Vilka är de miljömässiga fördelarna med att använda WTE i stället för deponering?

Svar: 1) WTE växter spara på fossila bränslen genom att generera el. En ton av fast kommunalt avfall som förbränns minskar oljeanvändningen av ett fat (dvs, 35 gallons) eller 0,25 ton för hög värme värde kol.

2) WTE har mycket lägre motsvarande koldioxidutsläpp (se Fråga om deponering nedan).

3) Följande figur visar de genomsnittliga utsläppen av tio WTE – faciliteter- fyra från USA – som deltog i WTERT 2004 tävling för “en av de bästa WTEs i världen (som vanns av Brescia, Italien WTE). Det kan ses som WTE-utsläppen var långt under det Europeiska, och även USA: s standarder.

WTE_emissions_vs_EU

4) WTE växter inte har vattenfasen utsläpp som kan upplevas i deponier, antingen nu eller i framtiden.

5) WTE växter minska det utrymme som krävs för deponering av ca 90% (en kvadratmeter per ton KVINNA).

Q: Vad är den mängd av fast kommunalt avfall som genereras av den genomsnittliga AMERIKANSKA medborgare och hur mycket av det som är lämplig för förbränning?

Svar: Amerikaner generera ca 1,3 kort ton av fast kommunalt avfall per person, varje år. 2002 BioCycle/Columbia University nationell undersökning som visade att Amerikaner återvinna ungefär 19,5% av fast kommunalt avfall som genereras, kompost ytterligare 9%, förbränna i WTE faciliteter 8% och deponi ca 63% . Jorden Engineering Center (Columbia University) har uppskattat att den nuvarande kommunalt fast avfall som genereras i USA, och som mest 40% kan återvinnas eller komposteras. Därför, i största möjliga MSW tillgängliga för förbränning i moderna WTE anläggningar kommer att vara 60%, i stället för 8%.

Q: Vad är den minsta mängd fast avfall som behövs för en WTE plant?

Svar: Det finns stordriftsfördelar i alla byggprojekt, och att bygga en WTE plant är inget undantag. Större anläggningar resultera i lägre kostnader per ton av fast kommunalt avfall som behandlas. I USA, de flesta WTE anläggningar varierar från 500 till 3.000 ton per dag. I E. U., mindre anläggningar är alla operativsystem.

Q: Vad är preliminära krav och åtgärder som måste vidtas, att förhandlingarna är avslutade kontrakt undertecknas innan en anläggning kan byggas?

Svar: EN WTE möjlighet kräver en webbplats, först och främst, det är rätt zonindelad och nära stora vägar, motorvägar, ett verktyg för transformatorstation, och har vatten, avlopp och en lämplig industriell infrastruktur. Tjugofem tunnland är att föredra, men vissa anläggningar ligger på så lite som 5 hektar om lastbilar kan rada upp mindre plats. Innan byggandet kan börja, ett projekt behöver för att säkra följande:

1. Avfall karakterisering i fråga om sammansättning, värme innehåll, fukt, etc.

2. Webbplats kontroll genom leasing eller ägande.

3. Lämplig zonindelning och/eller markanvändning överensstämmelse.

4. Miljötillstånd.

5. Verktyget sammanlänkningar.

6. Power purchase agreement inklusive off-ta garantier.

7. Material inköp av avtal.

8. Aska bortskaffande (deponering) kapacitet.

9. Avfall åtaganden.

10. Acceptabel kreditvärdigheten hos alla deltagare i projektet, inklusive regeringen, bank-verktyget eller annan enhet krävs för att göra finansiella garantier.

11. Garantier inklusive statliga myndigheter federala, statliga och lokala nivåer.

12. Nuvarande kostnaden för bortskaffande av avfall.

13. Tillgången på och kostnaden för bortskaffande alternativ.

När webbplatsen och alla kontrakt är säkrade instrumentet kan finansieras och byggandet kan börja. Bygg-period varar cirka 24-30 månader.

Q: Var är WTE faciliteter som finns?

Svar: I USA, det finns 87 WTE anläggningar i 29 länder. För en detaljerad lista, leta upp www.wte.org eller leta upp den Globala WTE i den här webbsidan.

Q: Var är WTE anläggningar i Usa som kan ta emot och bortskaffa avfall som genereras av kommersiella källor som är icke-farligt?

Svar: Många WTE faciliteter förbränna speciell, icke-farligt avfall såsom off-specifikation hushållsartiklar och varor som inte kan återvinnas. I själva verket, WTE är en metod som föredras för vissa tillverkare att förfoga över läkemedel och brottsbekämpande organ som arbetar med att förstöra kontrollerade ämnen som inte längre behövs som bevis i brottmål. För att avgöra om en WTE anläggning accepterar icke-farligt kommersiella eller speciella avfall, granska listan över faciliteter finns i ditt område och kontakta operatören av anläggningen. Faktum är att alla typer av avfall som förbränns i en rätt utformad WTE med undantag av radioaktivt avfall.

Q: Hur gör WTE utsläpp jämföra med dem som kommer från andra typer av anläggningar som producerar energi? Vilka typer och kvantiteter av växthusgaser inte WTE faciliteter utsläpp i luft, vatten eller mark? Hur typiska WTE utsläpp jämföra med typisk deponi utsläppen per ton MSW?

Svar: WTE industrin receet EPA: s Nya Clean Air Act “Maximal Kontroll Teknik” (MACT) standarder. 2002 i en skrivelse, U. S. E. P. A. Biträdande Handläggare Jeffery Holmstead, Office of Air och Strålning, och Marianne Lamont Horinkontly genomfört en mer än $1 miljard för eftermontering i befintliga anläggningar till mig, Kontor av Fast Avfall och Räddningsinsatser, som erkände “avgörande roll för landets municipal waste-to-energy industry” och drog slutsatsen att “dessa växter producerar 2800 megawatt el med mindre miljöpåverkan än nästan någon annan källa av elektricitet.” Tabellen nedan visar dioxin/furan TEQ utsläppen i USA från olika källor, som även inkluderar WTEs. Följande figur jämför kvicksilverutsläpp från WTEs och koleldade kraftverk i USA

faq

Q: Hur ofta är nya WTE anläggningar som byggdes, och där?

Svar: I USA, de flesta av dagens verksamma WTE växter byggdes under perioden 1980-1995. Energipriser och deponering av avfall minskade i mitten av 1990-talet att göra WTE växter svårare att utveckla. Men nya WTE enheter har byggts upp eller är under uppbyggnad i Florida och Hawaii. Urbana områden och platser där grundvattnet ligger nära markytan har mest nytta av WTE faciliteter. Utomlands, det har varit över 200 nya WTE anläggningar som byggdes sedan 1996 och vissa är under konstruktion. I alla finns det över 700 WTE växter i världen som ligger i 37 länder, däribland Bermuda, Singapore och Kina. Nya WTEs är under uppförande i STORBRITANNIEN, Azerbajdzjan och andra nationer.

Q: Vad är beståndsdelar av aska?

Svar: i Allmänhet, WTE rester kan delas in i två fraktioner: Den term som flygaska som hänvisar till fina partiklar som tas bort från rökgasen. Men oftast flygaskan innehåller även rester från annat kontroll av luftföroreningar och enheter, såsom skrubbrar. Flygaska som normalt uppgår till 10-20% av den totala vikten aska.
Resten av WTE aska kallas bottenaska (80-90% av vikten). Den viktigaste kemiska komponenter av aska är kisel (sand, kvarts), CaO, Fe2O3, och Al2O3 för en massa bränna WTE plant. Vanligtvis blixten har en vattenhalt på 22-62% (torrvikt). Kemisk sammansättning av aska beror starkt på den ursprungliga MSW råmaterial och förbränningsprocessen.

Dr. Jürgen Vehlow Karlsruhe Forskning och ett EEG forskarassistent har sammanställt aska sammansättning av data från flera studier (se figur nedan).
E. g. Hg kan variera från 0,1 till 10 ppm i bottenaska och från 1 till 30 ppm i flygaska (före behandling).

vehlow2002_graph

Q: Kan WTE aska användas till något nyttigt?

A: WTE aska har varit återanvändas i byggandet sedan början av 70-talet. Vanliga program är sub-bas material, strukturella fylla, och ballast i asfalt eller betong. Men i det förflutna, koncentrationer av föroreningar av flygaska överskred det tillåtna gränsvärden. Aska återanvändning är därför begränsat till beprövade processer. Eftersom det inte finns några rikstäckande normer i USA mindre än 5% av WTE aska är fördelaktigt används (jämfört med bottenaska återanvändning av ~70% i Tyskland och ~90% i Nederländerna). Regeringen i Bermuda använder hela WTE aska i konkreta produkter för konstgjorda rev eller stranden avdrag. Projektet ” Waste-to-Energy Forskning och Teknik Rådet är därför att ta en innovativ strategi för vår förståelse och nyttiga användningen av aska. En tvärvetenskaplig och inter-institutional research group kommer att genomföra ett omfattande projekt om återanvändning av applikationer såsom konstruerad ballast -, cement block, asfalt, sanering av industriområden och nedlagda gruvor och betong. Ett av de viktigaste målen är att rekommendera auktoritativ, rikstäckande standard specifikationer.

Q: Vad händer med aska som inte används?

Svar: Askan som inte kan återanvändas är deponi. Oftast i kombination WTE askan inte är berättigade till fritt förfogande, men är placerade i monofills samtidigt är det lättare att placera bottenaska ensam eftersom det sällan överskrider den högsta tillåtna halter för deponering. I motsats, flygaska ensam kanske måste hanteras som farligt avfall och därmed introducerar ytterligare problem om de inte stabiliserats innan dess förfogande.

Q: Vad lagar och regler måste följas av WTE växter? Är det olika regler som utfärdats av den federala regeringen och parlamentet?

Svar: WTE faciliteter är i första hand regleras enligt den federala Clean Air Act och Resource Conservation and Recovery Act. Clean Air Act kräver växter för att få tillstånd vars bestämmelser som grundar sig på anläggningens storlek och teknik. Federala och statliga tillsynsmyndigheter verkställa utsläpp gränsvärden för svaveldioxid, väteklorid, kväveoxider, kolmonoxid, partiklar, som kadmium, bly, kvicksilver och dioxiner. Driftsförhållanden, övervakning, rapportering, utbildning och säkerhetskrav som gäller också enligt Clean Air Act. Resource Conservation and Recovery Act kräver tester av de växter’ ash rester för att fastställa att askan är icke-farligt och korrekt bortskaffas eller återanvänds. Stater ofta ta myndigheten för verkställigheten av de förordningar och kräva ännu strängare miljörelaterade gränser för de faciliteter som ” operation än som följer av den federala regler. Statligt särskilda krav kan omfatta mer strikta gränsvärden, kontroll eller rapportering än federala regler, avfallshantering, återvinning, buller, val av plats, transport och tillhörande förordningar. och användning av vatten eller avloppsvatten management gränser.

Q: Vad finns det för olika WTE teknik?

Svar: Den dominerande tekniken är massa brinnande och främst process som används är den som utvecklats av Martin (München, Tyskland) med en installerad kapacitet på cirka 60 miljoner ton. AE&E Företag (Von Roll teknik) massa bränna processen följer med 35 miljoner ton över hela världen. Andra massa brinnande teknik är de roller grate (DB), Westinghouse process, Keepel-Seghers process, och Fisia Babcock processen. Det finns flera fabriker i USA baserat på de Vägrar-Derived Fuel (RDF) process som pre-rensar avfall i små bitar och separerar några av de icke-brännbart material (metall och glas).

Q: Är materialåtervinning kompatibla med användning av WTE faciliteter i en gemenskap?

Svar: Som regel, de samhällen som investerar i WTE växter, på grund av de energi-och miljömässiga fördelar som beskrivs ovan, har också att göra så mycket som möjligt för återvinning innan du skickar den icke-återvinningsbart avfall till sina WTE. Trots alla goda intentioner och insatser för vissa typer av avfall är inte återvinningsbara ekonomiskt i USA på grund av de relativt låga kostnaderna för fossila bränslen. Till exempel, av de 25 miljoner ton plast som genereras årligen i USA, bara 1,5 miljoner ton återvinns, 3,5 miljoner är förbränt och 20 miljoner ton deponeras, trots att deras värme-värdet är högre än den bästa AMERIKANSKA kol. Diagrammet nedan visar att länder som har praktiskt taget elimineras deponering har gjort så, alltid, genom en kombination av återvinning och WTE.

stege

Q: Varför kan inte New York återvinna samma som San Francisco som säger att återvinna 60% av sin KVINNA?
Svar: Det är lätt att jonglera % återvinningsgrad men den verkliga belägg för en sund avfallshantering tillhandahålls av hur många ton MSW en stad deponier. Den officiella SF webbsida, SFgov.org rapporter om att SF genererar 4.000 ton DEPONERATS per dag varav 60% deponeras. Därför, SF-medborgare (befolkning 760,000) deponi 0.96 ton per capita vilket är något högre än Kalifornien genomsnitt på 0,9 ton och nästan samma som NYC. Turistmål brukar generera mer DEPONERATS per capita.

Q: EPA data visar att WTE anläggningar har mycket låga dioxin-utsläpp (totalt mindre än 10 gram TEQ eller 1% av USA totalt). Men jag fick veta att om WTEs har testats oftare än en gång per år resultaten skulle vara högre?

Svar: Dioxin bildning och utsläpp som inte är relaterade till MSW foder men att resultatet av den Kontroll av Luftföroreningar (APC) system av anläggningen. Testa APC en gång per år (tre tester över en arton timmars period) för dioxiner är tillräcklig, på samma sätt till de årliga utsläppen från bilar test som krävs enligt New York och andra stater.

Q: Är det inte sant att dioxiner är ett giftigt ämne och därför är mängden utsläpp, oavsett hur liten den är, är dålig?

Svar: Vissa dioxiner är giftiga (EPA har konstaterat att 50 gram av den totala uppmätta dioxiner motsvarar 1 gram av giftiga dioxiner – 1 gram TEQ). Men, dioxiner finns i naturen som en följd av både mänskliga (biomassa, kol och MSW förbränning, metallproduktion, etc.) och naturliga skogsbränder, vulkanutbrott) aktiviteter. För femton år sedan, NATURVÅRDSVERKET rapporterade utsläpp av dioxin till 12 000 gram TEQ. Som ett resultat av genomförandet av Högsta Uppnåeliga Kontroll teknik (MACT) av EPA, USA utsläppen har minskat med nu omkring 1200 gram TEQ (12 gram från WTE, 60 gram för koleldade kraftverk, 500 från “backyard burning””). Det bör noteras att även om dioxinutsläpp var tio gånger högre än de är nu, det har inte varit en enda inspelad bevis för en person att bli sjuka eller dö av dioxinförgiftning i USA Förutom form Seveso (Italien) industriell kemisk olycka och påståenden om användningen av Agent Orange i Vietnam-kriget, den enda rapporterat fall av dioxinförgiftning var nyligen när en obestämd mängd av dioxiner var blandad i maten av Mr Jusjtjenko, den nuvarande Presidenten i Ukraina. Han har överlevt attacken.

Q: Är inte WTE en dyrare metod för omhändertagande än deponering? Varför spendera dessa pengar?

Svar: Deponering är billigare utom i de fall som New York City där de DEPONERATS måste överföras långa sträckor. Till exempel, i fallet av NYC, deponering avgift är $30, men den lastbil transport kostar en extra $70. Men när den “yttre” miljömässiga kostnader tas med i beräkningen, WTE är billigare i alla fall. För en sak, den ständigt ökande användningen av mark för deponering är inte hållbar. I fallet med Freshkills deponering av New York City, cirka 3 500 hektar mark förlorade mot deponering under en period av femtio år. Bördan har nu flyttats till Pennsylvania och andra stater utan att detta har lagts till de miljömässiga kostnaderna för vägtransporterna av kommunalt fast avfall från NYC till PA.

Q: Vad är Växthusgaser (GHG) fördelen med att skicka ett ton av MSW till en WTE i stället för deponering?

Svar: att Jämföra med deponier som inte återhämta sig något LFG (dvs 80% av världens deponier), WTE fördel jämfört med deponering, inklusive minskning av VÄXTHUSGASUTSLÄPPEN och att el är ett ton CO2/ton RETURTRÄ. Att jämföra med deponier som praxis LFG återhämtningen och därigenom återvinna 50% av LFG, minskar WTE fördel till ca 0,5 ton CO2/ton KVINNA.