Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/5249
Title: Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από λύματα και απορρίματα
Authors: Μπλίκας, Θεόδωρος
Issue Date: 2012-05-14
Keywords: Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας
Απορρίματα
Διαχείριση απορριμάτων
Keywords (translated): Energy production
Garbage
Waste management
Abstract: Το κεντρικό ζήτημα που διαπραγματεύεται η παρούσα διπλωματική εργασία είναι το θέμα της διαχείρισης των απορριμμάτων στις σύγχρονες κοινωνίες με προσανατολισμό την αξιοποίησή τους και την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Στην Ελλάδα σήμερα παράγονται ημερησίως περίπου 15.000 τόνοι απορριμμάτων, δηλαδή περίπου 5,5 εκατομμύρια τόνοι ετησίως, τα μισά από τα οποία στην Αττική. Μόνο ο όγκος αυτών των απορριμμάτων αποτελεί ζήτημα προς επίλυση. Μέχρι σήμερα ο τρόπος που κυριαρχεί στη διαχείριση αυτού του όγκου απορριμμάτων είναι οι Χώροι Υγειονομικής Ταφής Απορριμμάτων (ΧΥΤΑ). Εδώ πρέπει να σημειώσουμε ότι από το 2008, η Ευρωπαϊκή Ένωση έχει απαγορεύσει την κατασκευή νέων ΧΥΤΑ και έχει επιβάλλει τη μετατροπή των υφιστάμενων ΧΥΤΑ ως ΧΥΤΥ (Χώροι Υγειονομικής Ταφής Υπολειμμάτων). Η δημιουργία ΧΥΤΥ προϋποθέτει χημική επεξεργασία υπολειμμάτων πριν ταφούν και έχει κύκλο ζωής από είκοσι έως τριάντα χρόνια. Στους ΧΥΤΑ σήμερα θάβεται περίπου το 90% του συνολικού όγκου των απορριμμάτων, γεγονός που έχει σημαντικές συνέπειες για το περιβάλλον και τον άνθρωπο, είτε λόγω της εκροής μεθανίου στον αέρα είτε λόγω της μόλυνσης των λεκανών απορροής και των υπογείων υδάτων. Οι ΧΥΤΑ διακρίνονται σε νόμιμους και παράνομους. Νόμιμοι είναι αυτοί που έχουν χωροθετηθεί και διαθέτουν στοιχειώδεις, έστω, μελέτες και μια υποτυπώδη διαχείριση. Δίνουν όμως και τη δυνατότητα ελέγχου και συγκέντρωσης στοιχείων για τα απορρίμματα και επομένως για τους πιθανούς τρόπους επίλυσης του προβλήματος αυτού. Παράλληλα μεγαλύτερο πρόβλημα αποτελούν οι παράνομες χωματερές που λειτουργούν ως τέτοιες αλλά και οι κάθε είδους τυχαίοι χώροι όπως ποτάμια, ρέματα, παραλίες, θάλασσες, λίμνες και κάθε είδους χώροι στην ύπαιθρο που μπορεί να φτάσει κάποιος. Τα προβλήματα που δημιουργούνται από την ανεξέλεγκτη απόθεση των απορριμμάτων ή από την ξεπερασμένη μέθοδο των ΧΥΤΑ δεν είναι στενά περιβαλλοντικά. Οι επιπτώσεις αυτών των πρακτικών είναι επίσης κοινωνικές και οικονομικές και σε πολλά επίπεδα. Από τα προφανή που αφορούν τη μείωση της αξίας της γης κοντά στους χώρους αυτούς, τη μείωση της αξίας των προϊόντων που παράγονται πλησίον των χώρων αυτών, τους αντίστοιχους περιορισμούς στην οικιστική ανάπτυξη αλλά και σε επιχειρηματικά σχέδια. Κεντρικό ζήτημα αυτού του είδους αποτελεί και το πλήγμα στον τουρισμό, ειδικά σε περιοχές που αυτή η οικονομική δραστηριότητα αποτελεί βασική πηγή εισοδημάτων. Σε κάθε περίπτωση, όμως, δεν πρέπει να μας διαφεύγει το γεγονός ότι είναι λάθος μια θεώρηση που αντιμετωπίζει τα απορρίμματα ως «πράγματα για πέταγμα, σκουπίδια». Αυτή η θεώρηση είναι η κεντρική φιλοσοφία της συνέχισης της λειτουργίας πάσης φύσης χωματερών, νόμιμων και μη. Η σύγχρονη αντίληψη σχετικά με τα απορρίμματα αφορά μαζί με την περιβαλλοντική προστασία και τη δημιουργία νέας αξίας. Αφορά, δηλαδή, την ανάπτυξη μεθόδων για την αξιοποίηση των απορριμμάτων με διάφορους στόχους. Ανακύκλωση, παραγωγή νέων προϊόντων, παραγωγή παραπροϊόντων, ενεργειακή αξιοποίηση, κλπ. Στην εργασία αυτή γίνεται αναφορά σε όλες τις μεθόδους αξιοποίησης των απορριμμάτων ενώ επικεντρωνόμαστε στη θερμική επεξεργασία ως κύρια μέθοδο ενεργειακής αξιοποίησης. Η θερμική επεξεργασία και κυρίως η καύση των απορριμμάτων είναι μια πρακτική ευρέως διαδεδομένη στην Ευρώπη για την οποία υπάρχουν επισήμως προδιαγραφές από την Ευρωπαϊκή Ένωση από το 1999, μέσω της οδηγίας 2000/76/EC. Στις περισσότερες χώρες της Ευρώπης λειτουργούν εργοστάσια καύσης των απορριμμάτων με σκοπό την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας παράλληλα με τη μείωση του συνολικού όγκου τους αλλά και την αδρανοποίηση – εξουδετέρωση τοξικών – μολυσματικών παραγόντων. Η διαδικασία της καύσης δε γίνεται χωρίς προεπεξεργασία. Απαιτεί προηγούμενες διεργασίες που αφορούν τη διαλογή, τη μηχανική επεξεργασία, πριν καταλήξουν τα απορρίμματα στη διαδικασία της καύσης. Επομένως, ως μέθοδος η καύση συμβάλλει στη γενικότερη αξιοποίηση των απορριμμάτων και ενισχύει και άλλες μεθόδους και δεν τις καταργεί. Χαρακτηριστικά παραδείγματα τέτοιων πρακτικών είναι διαδεδομένα σε χώρες της Ευρώπης που θεωρούνται πρωτοποριακές στις οικολογικές πρακτικές, όπως η Δανία και η Σουηδία. Βεβαίως υπάρχουν και τα μειονεκτήματα της μεθόδου. Αυτά αφορούν την εκπομπή αερίων και βαρέων μετάλλων από τις μονάδες καύσης τα οποία είναι επιβλαβή για το περιβάλλον και τους ανθρώπους. Όμως η πρόοδος στον τομέα αυτό είναι ραγδαία, οι κανονισμοί αυστηροί, οι πρακτικές βελτιούμενες και, σε τελευταία ανάλυση, το ερώτημα που πρέπει να απαντηθεί δεν είναι αν υπάρχει μια μέθοδος που έχει μόνο πλεονεκτήματα και καθόλου μειονεκτήματα αλλά από τις διαθέσιμες μεθόδους ποια είναι η βέλτιστη.
Abstract (translated): The central issue that this thesis negotiates is the issue of waste management in modern societies oriented exploitation and production of electricity. In Greece approximately 15,000 tonnes of waste are produced per day, approximately 5.5 million tons annually, half of them in Athens. Only the volume of such waste is an issue to be resolved. Until now the predominant way to manage this volume of waste is the Waste Landfills (landfills). Here we must note that since 2008, the European Union has banned the construction of new landfills and has required the conversion of existing landfills as landfills (landfill debris). The creation of landfills requires chemical treatment before waste is buried, and provides a life cycle of twenty to thirty years. Today about 90% of the total volume of waste is buried in landfills, which has important consequences for the environment and humans, either because of the outflow of methane in air or due to contamination of watersheds and groundwater. Landfills are divided into legal and illegal. Legitimate are those who have sited and elementary, at least, a rudimentary studies and management. They, however, have to control and collect data on waste and therefore allow to search for the possible ways to solve this problem. At the same time the biggest problem is illegal landfills operated as such and all kinds of random places such as rivers, streams, beaches, seas, lakes and all kinds of outdoor spaces that can be reached. The problems created by uncontrolled dumping of waste or the outdated method of landfills are not closely environmentally. The effects of these practices are also social and economic and on many levels. From the obvious results to the reduction in value of land near these areas, reducing the value of products produced near these sites, the corresponding restrictions on residential development and business plans. The central question of this kind is the blow to tourism, especially in areas that economic activity is a major source of income. In each case, however, we must not overlook the fact that it is a wrong approach that addresses the waste as "throwing things, garbage." This approach is the central concept of its continuation in landfills of every kind, legal or not. The modern concept of waste is one with regard to environmental protection and new value creation. This means, the development of methods for the utilization of waste with different objectives. Recycling, manufacturing new products, meat production, energy use, etc. In this paper we refer to all methods of waste utilization and we focus on the thermal treatment as the primary method of energy recovery. The heat treatment and especially the burning of waste is a widespread practice in Europe for which there is a formally issued guideline from the European Union from 1999 through (Directive 2000/76/EC). In most European countries plants for burning waste operate to generate electricity while reducing the total volume and the inactivation - neutralizing toxic – infectious agents. The burning process is done without pretreatment. It requires previous processes for the sorting, mechanical processing, before ending up in waste combustion process. Therefore, as a method of burning contributes to the overall utilization of waste and strengthens and other methods and do not confront with them. Examples of such practices are widespread in European countries that are considered innovative in ecological practices, such as Denmark and Sweden. Certainly there are disadvantages of the method. These relate to the emission of gases and heavy metals from combustion plants which are harmful to the environment and people. But progress in this area is rapid, strict regulations, practices improved and, ultimately, the question to be answered is not whether there is a method that has only advantages and no disadvantages, but from the methods available, which one is the optimum.
Appears in Collections:Τμήμα Ηλεκτρολ. Μηχαν. και Τεχνολ. Υπολογ. (ΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Διπλωματική.pdf4.64 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.