Το Μέλλον της Διαχείρισης Αστικών Στερεών Αποβλήτων

Οι σημερινές αποτυχίες στη διαχείριση στερεών αποβλήτων είναι μια κατάσταση που θέτει σε τεράστιο κίνδυνο το περιβάλλον μας:οι χωματερές είναι η τρίτη μεγαλύτερη ανθρωπογενής πηγή αερίου μεθανίου (το οποίο μπορεί να έχει δυναμικό υπερθέρμανσης του πλανήτη 25 φορές μεγαλύτερο από αυτό του διοξειδίου του άνθρακα) και έχουν σχηματιστεί πλαστικά απόβλητα αυτό που έχει θεωρηθεί ως η οκτώ ήπειρος που αποτελείται από επιπλέουσες πλαστικές μάζες στους ωκεανούς που έχουν θέσει σε μεγάλο κίνδυνο τη θαλάσσια ζωή.

Πολλά προβλήματα διαχείρισης στερεών αποβλήτων προέρχονται από αστικές περιοχές όπου κατοικεί το μεγαλύτερο μέρος του παγκόσμιου πληθυσμού και όπου οι πιέσεις για να απομακρυνθούν τα απόβλητα με κάθε δυνατό μέσο είναι μεγάλες. Η προσέγγιση στη διαχείριση στερεών αποβλήτων, ειδικότερα, αυτή των αστικών στερεών αποβλήτων (ΑΣΑ), είναι η ίδια στις πιο θεμελιώδεις απόψεις της τις τελευταίες δεκαετίες με αργό ρυθμό στην καινοτομία.

Για παράδειγμα, τα φορτηγά απορριμμάτων εξακολουθούν να συλλέγουν και να μεταφέρουν απορρίμματα, η διαλογή των απορριμμάτων από τους κατοίκους εξακολουθεί να βρίσκεται σε μεγάλο βαθμό στο έλεος των νοικοκυριών και η υγειονομική ταφή εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σε μεγάλο βαθμό σε όλο τον κόσμο, ακόμη και στις ανεπτυγμένες χώρες. Ένας λόγος για αυτό μπορεί να είναι ότι ο τομέας της διαχείρισης στερεών αποβλήτων είναι λιγότερο προσοδοφόρος από τη βιομηχανία ορυκτών καυσίμων και επομένως δεν προσελκύει αρκετή έρευνα και ανάπτυξη, ανταγωνιστικότητα ή κυρώσεις από τις ρυθμιστικές αρχές για να βελτιώσει την πορεία του τομέα αρκετά γρήγορα.

Ποιο είναι το μέλλον της διαχείρισης αστικών στερεών απορριμμάτων, ειδικά για τις αναπτυσσόμενες χώρες; Υπάρχει τρόπος βιώσιμης επεξεργασίας ΑΣΑ πιο γρήγορα από ό,τι τα παράγουμε εμείς; Θα μπορούσε το κόστος της διαχείρισης των ΑΣΑ να μειωθεί σε σημείο ώστε να ενθαρρύνει την ανάπτυξη των αγορών προϊόντων προστιθέμενης αξίας από απόβλητα όπως βιοαέριο, κομπόστ, ανακυκλωμένα υλικά; Αυτό το έγγραφο διερευνά τις λύσεις σε αυτό το πολύπλευρο ζήτημα της διαχείρισης αποβλήτων περιορίζοντας τον ένοχο που ευθύνεται για την αποτυχία των συστημάτων διαχείρισης αποβλήτων στο μεγαλύτερο κλάσμα αστικών στερεών αποβλήτων:το οργανικό κλάσμα.

Ο χειρισμός του οργανικού κλάσματος των αστικών στερεών αποβλήτων (OFMSW), το οποίο μπορεί να κυμαίνεται από 28% σε χώρες υψηλού εισοδήματος έως 64% σε χώρες χαμηλού εισοδήματος, θέτει γνωστές προκλήσεις όπως η μηδενική δυνατότητα ανακύκλωσης ή επαναχρησιμοποίησης και η ευθύνη για τους διαχειριστές απορριμμάτων που επιλέγουν την πιο οικονομική διαδικασία υγειονομικής ταφής, εάν το OFMSW δεν διαχωρίζεται στην πηγή παραγωγής απορριμμάτων.

Ως εκ τούτου, η ικανότητα ενός διαχειριστή αποβλήτων να διαχωρίζει και να χειρίζεται το OFMSW με οικονομικά αποδοτικό τρόπο μπορεί επίσης να είναι ο πιο αδύναμος κρίκος του στην εφαρμογή οποιουδήποτε συστήματος ολοκληρωμένης διαχείρισης στερεών αποβλήτων (ISWM). Στη συνέχεια, υπάρχει η ανάγκη να επιτευχθεί περιβαλλοντική βιωσιμότητα και να κερδίσει τη συμμετοχή της κοινότητας για τη διαλογή των απορριμμάτων τους στην πηγή, καθώς για ορισμένες χώρες, ιδιαίτερα εκείνες του ΟΟΣΑ, τα οικιακά απόβλητα αποτελούν πάνω από το 80% των ΑΣΑ.

Ως εφικτό σημείο εκκίνησης για τη σύλληψη ενός προϊόντος που μπορεί να πληροί τις απαιτήσεις που αναφέρονται παραπάνω, η τεχνολογία αναερόβιας χώνευσης στερεάς κατάστασης (SS-AD) προσφέρει σχεδόν όλες τις σωστές απαντήσεις:μετατρέπει τα οργανικά απόβλητα σε καύσιμο (βιοαέριο) και κομποστοποίηση με βιολογικό διεργασία που έχει τον μικρότερο περιβαλλοντικό αντίκτυπο σε σύγκριση με άλλες διεργασίες θερμοχημικής μετατροπής και το κάνει με ελάχιστη χρήση πόρων θερμότητας και νερού.

Ωστόσο, ορισμένα φημισμένα και εμπορικά επιτυχημένα συστήματα SS-AD που λειτουργούν σήμερα λειτουργούν με κεντρικό τρόπο και βρίσκονται στην Ευρώπη όπου οι τιμές της ενέργειας είναι αρκετά υψηλές ώστε να προκαλέσουν στροφή στη χρήση πιο προσιτών ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Για αστικές περιοχές σε άλλα μέρη του κόσμου, ειδικά για εκείνες σε αναπτυσσόμενες χώρες με σπάνιους πόρους γης και ανεπαρκείς οδικές υποδομές, οι κεντρικές εγκαταστάσεις μπορεί να αποδειχθούν εμπορικά μη βιώσιμες λόγω του πρόσθετου κόστους μεταφοράς και της μη διαθεσιμότητας γης για την εγκατάσταση μιας μονάδας SS-AD. Επομένως, τα κλειδιά που λείπουν για την εφαρμογή αυτής της λύσης θα μπορούσαν να βρίσκονται στη χρήση μιας αποκεντρωμένης λειτουργίας μιας μονάδας SS-AD.

Αυτό θα απαιτούσε κάποιο επίπεδο καινοτομίας στον σχεδιασμό του συστήματος SS-AD για την επίτευξη συμπαγούς και επεκτασιμότητας στη λειτουργία του. Αυτές οι δυνατότητες είναι που διερευνά αυτό το έγγραφο και κάνει συστάσεις. Τα συμπεράσματα αυτής της μελέτης βασίστηκαν σε μια ανασκόπηση πολλών συστημάτων SS-AD με φημισμένη εμπορική επιτυχία ή με δυνατότητα για αυτήν. Αυτά περιελάμβαναν τα Valorga, Dranco, Kompogas, Biopercolat και το Αναερόβιο Σύστημα Φάσεων. Οι λύσεις που προτείνονται σε αυτή τη μελέτη θεωρήθηκαν πιο χρήσιμες για πυκνοκατοικημένες πόλεις σε αναπτυσσόμενες χώρες με ανεπαρκή ή ερειπωμένη υποδομή διαχείρισης στερεών αποβλήτων.

Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο με τίτλο Αποκεντρωμένα συστήματα αναερόβιας χώνευσης για αυξημένη χρήση βιοαερίου από αστικά στερεά απόβλητα, που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Renewable and Sustainable Energy Reviews. Αυτή η εργασία διεξήχθη από τους Chukwunonso Chinedu Anyaoku και Saeid Baroutian από το Πανεπιστήμιο του Όκλαντ.