Συλλογή στερεών αποβλήτων
Συλλογή και μεταφορά
Η σωστή συλλογή στερεών αποβλήτων είναι σημαντική για την προστασία της δημόσιας υγείας, της ασφάλειας και της ποιότητας του περιβάλλοντος. Πρόκειται για δραστηριότητα εντάσεως εργασίας, που αντιπροσωπεύει περίπου τα τρία τέταρτα του συνολικού κόστους της διαχείρισης στερεών αποβλήτων. Οι δημόσιοι υπάλληλοι συχνά ανατίθενται στην εργασία, αλλά μερικές φορές είναι πιο οικονομικό για τις ιδιωτικές εταιρείες να κάνουν τις εργασίες με σύμβαση στον δήμο ή για τους ιδιωτικούς συλλέκτες να πληρώνονται από μεμονωμένους ιδιοκτήτες σπιτιού. Ένας οδηγός και ένας ή δύο φορτωτές εξυπηρετούν κάθε όχημα συλλογής. Αυτά είναι συνήθως φορτηγά τύπου κλειστού τύπου, με χωρητικότητα έως 30 κυβικά μέτρα (40 κυβικά μέτρα). Η φόρτωση μπορεί να γίνει από μπροστά, πίσω ή από την πλευρά. Η συμπύκνωση μειώνει τον όγκο των απορριμμάτων στο φορτηγό σε λιγότερο από το μισό του χαλαρού όγκου.
Το έργο της επιλογής μιας βέλτιστης διαδρομής συλλογής είναι ένα πολύπλοκο πρόβλημα, ειδικά για μεγάλες και πυκνοκατοικημένες πόλεις. Μια βέλτιστη διαδρομή είναι αυτή που έχει ως αποτέλεσμα την πιο αποτελεσματική χρήση εργασίας και εξοπλισμού και η επιλογή μιας τέτοιας διαδρομής απαιτεί την εφαρμογή αναλύσεων υπολογιστών που αντιπροσωπεύουν όλες τις πολλές μεταβλητές σχεδιασμού σε ένα μεγάλο και περίπλοκο δίκτυο. Οι μεταβλητές περιλαμβάνουν τη συχνότητα συλλογής, την απόσταση μεταφοράς, τον τύπο υπηρεσίας και το κλίμα. Η συλλογή απορριμμάτων σε αγροτικές περιοχές μπορεί να δημιουργήσει ένα ιδιαίτερο πρόβλημα, καθώς η πυκνότητα του πληθυσμού είναι χαμηλή, οδηγώντας σε υψηλό μοναδιαίο κόστος.
Η συλλογή απορριμμάτων γίνεται συνήθως τουλάχιστον μία φορά την εβδομάδα λόγω της ταχείας αποσύνθεσης των απορριμμάτων τροφίμων. Η ποσότητα απορριμμάτων στα απορρίμματα ενός μεμονωμένου σπιτιού μπορεί να μειωθεί με άλεση απορριμμάτων ή απόρριψη απορριμμάτων. Τα σκουπίδια εδάφους επιβαρύνουν επιπλέον τα συστήματα αποχέτευσης, αλλά αυτό συνήθως μπορεί να αντιμετωπιστεί. Πολλές κοινότητες διεξάγουν τώρα προγράμματα διαχωρισμού και ανακύκλωσης πηγών, στα οποία οι ιδιοκτήτες σπιτιού και οι επιχειρήσεις διαχωρίζουν τα ανακυκλώσιμα υλικά από τα σκουπίδια και τα τοποθετούν σε ξεχωριστά δοχεία για συλλογή. Επιπλέον, ορισμένες κοινότητες έχουν κέντρα εγκατάστασης όπου οι κάτοικοι μπορούν να φέρουν ανακυκλώσιμα.
Μεταφορά σταθμών
Εάν ο τελικός προορισμός των απορριμμάτων δεν βρίσκεται κοντά στην κοινότητα στην οποία δημιουργείται, ενδέχεται να είναι απαραίτητοι ένας ή περισσότεροι σταθμοί μεταφοράς. Ένας σταθμός μεταφοράς είναι μια κεντρική εγκατάσταση όπου τα απορρίμματα από πολλά οχήματα συλλογής συνδυάζονται σε ένα μεγαλύτερο όχημα, όπως μια μονάδα ελκυστήρα. Τα ανοιχτά ρυμουλκούμενα έχουν σχεδιαστεί για να μεταφέρουν περίπου 76 κυβικά μέτρα (100 κυβικά ναυπηγεία) μη συμπιεσμένων αποβλήτων σε μια περιφερειακή τοποθεσία επεξεργασίας ή διάθεσης. Τα κλειστά ρυμουλκούμενα τύπου συμπιεστή είναι επίσης διαθέσιμα, αλλά πρέπει να είναι εξοπλισμένα με μηχανισμούς εκτόξευσης. Σε έναν τύπο σταθμού άμεσης εκφόρτισης, πολλά φορτηγά συλλογής αδειάζονται απευθείας στο όχημα μεταφοράς. Σε έναν τύπο σταθμού εκκένωσης αποθήκευσης, τα απορρίμματα εκκενώνονται πρώτα σε λάκκο αποθήκευσης ή σε πλατφόρμα και στη συνέχεια χρησιμοποιούνται μηχανήματα για την ανύψωση ή την ώθηση των στερεών αποβλήτων στο όχημα μεταφοράς. Οι μεγάλοι σταθμοί μεταφοράς μπορούν να χειριστούν περισσότερους από 500 τόνους απορριμμάτων την ημέρα.
Επεξεργασία και διάθεση στερεών αποβλήτων
Μόλις συλλεχθούν, τα αστικά στερεά απόβλητα μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία προκειμένου να μειωθεί ο συνολικός όγκος και βάρος του υλικού που απαιτεί τελική απόρριψη. Η επεξεργασία αλλάζει τη μορφή των απορριμμάτων και διευκολύνει τον χειρισμό. Μπορεί επίσης να χρησιμεύσει για την ανάκτηση ορισμένων υλικών, καθώς και θερμικής ενέργειας, για ανακύκλωση ή επαναχρησιμοποίηση.
Αποτέφρωση
Λειτουργία φούρνου
Η καύση είναι μια πολύ αποτελεσματική μέθοδος μείωσης του όγκου και του βάρους των στερεών αποβλήτων, αν και αποτελεί πηγή εκπομπών αερίων θερμοκηπίου. Στους σύγχρονους αποτεφρωτήρες τα απόβλητα καίγονται μέσα σε σωστά σχεδιασμένο κλίβανο υπό πολύ προσεκτικά ελεγχόμενες συνθήκες. Το εύφλεκτο τμήμα των αποβλήτων συνδυάζεται με οξυγόνο, απελευθερώνοντας κυρίως διοξείδιο του άνθρακα, υδρατμούς και θερμότητα. Η αποτέφρωση μπορεί να μειώσει τον όγκο των μη συμπιεσμένων αποβλήτων κατά περισσότερο από 90 τοις εκατό, αφήνοντας ένα αδρανές υπόλειμμα τέφρας, γυαλιού, μετάλλου και άλλων στερεών υλικών που ονομάζονται πυθμένα τέφρα. Τα αέρια υποπροϊόντα της ατελούς καύσης, μαζί με τα λεπτά διαμερισμένα σωματιδιακά υλικά που ονομάζονται ιπτάμενη τέφρα, μεταφέρονται κατά μήκος της ροής αέρα του αποτεφρωτή. Η ιπτάμενη τέφρα περιλαμβάνει αλεύρι, σκόνη και αιθάλη. Προκειμένου να αφαιρεθεί η ιπτάμενη τέφρα και τα αέρια υποπροϊόντα πριν εξαντληθούν στην ατμόσφαιρα, οι σύγχρονοι αποτεφρωτές πρέπει να είναι εξοπλισμένοι με εκτεταμένες συσκευές ελέγχου εκπομπών. Τέτοιες συσκευές περιλαμβάνουν φίλτρα υφασμάτινης σακούλας, πλυντρίδες όξινου αερίου και ηλεκτροστατικούς καταβυθιστές. (Δείτε επίσης τον έλεγχο της ατμοσφαιρικής ρύπανσης.) Η τέφρα και η ιπτάμενη τέφρα συνήθως συνδυάζονται και απορρίπτονται σε χώρο υγειονομικής ταφής. Εάν η τέφρα βρεθεί ότι περιέχει τοξικά μέταλλα, πρέπει να αντιμετωπίζεται ως επικίνδυνα απόβλητα.
Οι δημοτικοί αποτεφρωτές στερεών αποβλήτων έχουν σχεδιαστεί για να δέχονται και να καίνε συνεχή παροχή απορριμμάτων. Ένας βαθύς χώρος αποθήκευσης απορριμμάτων ή περιοχή ανατροπής, παρέχει αρκετό χώρο για περίπου μία ημέρα αποθήκευσης απορριμμάτων. Τα απορρίμματα ανυψώνονται από το λάκκο με γερανό εξοπλισμένο με κουβά ή συσκευή αρπαγής. Στη συνέχεια εναποτίθεται σε χοάνη και αγωγός πάνω από τον κλίβανο και απελευθερώνεται σε σχάρα φόρτισης ή στοχαστή. Η σχάρα ανακινεί και μετακινεί τα απόβλητα μέσω του κλιβάνου, επιτρέποντας στον αέρα να κυκλοφορεί γύρω από το καύσιμο υλικό. Οι σύγχρονοι αποτεφρωτήρες συνήθως κατασκευάζονται με ορθογώνιο κλίβανο, αν και διατίθενται περιστροφικοί κλίβανοι και κάθετοι κυκλικοί κλίβανοι. Οι φούρνοι είναι κατασκευασμένοι από πυρίμαχα τούβλα που μπορούν να αντέξουν στις υψηλές θερμοκρασίες καύσης.
Η καύση σε έναν κλίβανο συμβαίνει σε δύο στάδια: πρωτογενή και δευτερεύουσα. Στην πρωτογενή καύση, η υγρασία απομακρύνεται και τα απόβλητα αναφλέγονται και εξατμίζονται. Στη δευτερογενή καύση, τα εναπομένοντα άκαυστα αέρια και σωματίδια οξειδώνονται, εξαλείφοντας τις οσμές και μειώνοντας την ποσότητα της ιπτάμενης τέφρας στα καυσαέρια. Όταν τα απορρίμματα είναι πολύ υγρά, βοηθητικό αέριο ή καύσιμο πετρέλαιο μερικές φορές καίγεται για να ξεκινήσει η κύρια καύση.
Προκειμένου να παρέχεται αρκετό οξυγόνο τόσο για την πρωτογενή όσο και για τη δευτερογενή καύση, ο αέρας πρέπει να αναμιγνύεται καλά με τα καμινάκια. Ο αέρας τροφοδοτείται από ανοίγματα κάτω από τις σχάρες ή εισάγεται στην παραπάνω περιοχή. Οι σχετικές ποσότητες αυτού του αέρα κατά την πυρκαγιά και του αέρα υπερχείλισης πρέπει να προσδιορίζονται από τον χειριστή της εγκατάστασης για να επιτυγχάνεται καλή απόδοση καύσης. Μια συνεχής ροή αέρα μπορεί να διατηρηθεί από ένα φυσικό ρεύμα σε μια ψηλή καμινάδα ή από μηχανικούς ανεμιστήρες αναγκαστικού βυθίσματος.
