Sewage sludge as a source of renewable energy

W ostatnich dziesięcioleciach nastąpiła zasadnicza zmiana w sposobie wykorzystania osadów ściekowych. W latach 90-tych komunalne osady ściekowe zatapiano w morzach lub wykorzystywano jako nawóz na gruntach rolnych. Alternatywą było spalanie osadu lub składowanie. Od roku 1998 r. celem ochrony środowiska morskiego zakazano usuwania osadów zatapiając go w morzu. Równolegle z tym zapisem zabroniono składowania osadów na składowiskach odpadów. Obecnie jednak 37% osadów wykorzystywane jest rolniczo, 11% poddawanych jest spalaniu, 40% w dalszym ciągu jest składowane, natomiast 12% wykorzystywane jest w takich dziedzinach jak np.: leśnictwo czy melioracje. Inną możliwością jest zastosowanie osadów ściekowych do intensyfikacji powstawania biogazu na składowiskach komunalnych. Najnowszymi jednak trendami które wywołały znaczne zainteresowanie naukowe są: spalanie, mokre utlenianie, piroliza, gazyfikacja i współspalanie z innymi materiałami zmierzające do wykorzystania energii w nich zawartej. Celem niniejszej pracy było rozeznanie możliwości wykorzystania osadów ściekowych pochodzących z biologicznej oczyszczalni ścieków jako paliwa alternatywnego do wypału klinkieru. W badaniach wykorzystano osady ściekowe pochodzące z Miejskiej Oczyszczalni ścieków "Hajdów" w Lublinie oraz olej opałowy EKOTERM produkcji Zakładów Petrochemia Płock S.A. o wartości opałowej 43,2 MJ/kg. Mieszaninę paliwową uzyskano poprzez zmieszanie osadu ściekowego z olejem opałowym stosując jako emulgatory dwie niejonowe substancje powierzchniowo czynne: Rokafenol N8 i Rokacet S7. Otrzymane próbki mieszanin paliwowych spalano w laboratoryjnym piecu rurowym w atmosferze powietrza. Przeprowadzone badania wykazały, że: Spalanie osadów ściekowych nie wpływa ujemnie na gospodarkę odpadami cementowni. Sporządzenie trwałej mieszaniny osadu ściekowego z olejem opałowym o odpowiedniej wartości opałowej nie stanowi większego problemu. Wydaje się, że z ekonomicznego punktu widzenia godne polecenia jest ewentualne wykonywanie mieszaniny w miejscu spalania. Zastosowanie jednak tego rodzaju paliwa wymaga modernizacji obiegu gazów odlotowych z pieców obrotowych. Pomimo, że nie przeprowadzano dokładnej analizy ekonomicznej nie ma wątpliwości, że koszty energii uzyskanej z mieszaniny osadów ściekowych z olejem opałowym przekraczają co najmniej dwukrotnie koszt energii otrzymywanej z pyłu węglowego. W chwili obecnej nie pozwala to polecić tego rozwiązania do realizacji. Dotyczy to jednak aspektów ekonomicznych. Z punktu widzenia ochrony środowiska przed odpadami, utylizacja osadów ściekowych winna być rozważona jako jedna z alternatywnych metod wykorzystywania i unieszkodliwiania tego rodzaju odpadów.