2.Οργανικά Απορρίματα

Γενικά

Ο όρος οργανικά βιοαποικοδομήσιμα απορρίμματα περιλαμβάνει μια μεγάλη ποικιλία υπολειμμάτων από τα αστικά στερεά απορρίμματα όπως:

• Απορρίμματα από τις κουζίνες, όπως φλούδες από λαχανικά και φρούτα
• Απορρίμματα από κήπους, όπως γρασίδι και κλαδιά από κλαδέματα
• Χαρτόκουτα και εφημερίδες (σε κάποιες περιπτώσεις)

Διαλογή

Η διαλογή των βιοαποικοδομήσιμων οργανικών απορριμμάτων μπορεί να πραγματοποιηθεί είτε με διαλογή στην πηγή είτε με μηχανική διαλογή από τα σύμμικτα αστικά απορρίμματα.

Για τη διαλογή τους στην πηγή, τα οργανικά απορρίμματα συλλέγονται χωριστά από τα νοικοκυριά μέσα στις οικίες τους και τοποθετούνται σε ειδικούς κάδους ή σακούλες έξω από τις οικίες. Η αποκομιδή τους γίνεται με ξεχωριστό σύστημα από αυτό της αποκομιδής των λοιπών αστικών στερεών αποβλήτων.

Η μηχανική διαλογή (δηλαδή οι μηχανικοί διαχωρισμοί με χρήση μηχανολογικού εξοπλισμού όπως κόσκινα, μαγνήτες, κ.λ.π.), εφαρμόζεται σε σύμμεικτα απορρίμματα όπως αυτά συλλέγονται από το μικτό ρεύμα αστικών αποβλήτων. Με τη μηχανική διαλογή ανακτώνται κάποια ξηρά ανακυκλώσιμα υλικά ενώ τα υπόλοιπα οδηγούνται προς βιολογική επεξεργασία (βιολογική ξήρανση, σταθεροποίηση του βιοαποικοδομήσιμου κλάσματος, παραγωγή υλικού τύπου compost).

Η μηχανική διαλογή μπορεί να περιλαμβάνει τις παρακάτω διεργασίες:

• Διάνοιξη σάκων (διατάξεις τύπου μεταλλικών ταινιών, κοχλία, χτενιού, λάμας κ.α.)
• Μείωση μεγέθους (κονιορτοποίηση και τεμαχισμός σε τεμαχιστές, περιστρεφόμενα τύμπανα κ.α.)
• Διαχωρισμός (βάσει μεγέθους, αεροδιαχωρισμός, βαλλιστικός διαχωρισμός κ.α)
• Μαγνητικός διαχωρισμός για το διαχωρισμό των σιδηρούχων μετάλλων και επαγωγικών ρευμάτων για το αλουμίνιο.

Ανακύκλωση/ Επεξεργασία

Όλες οι μέθοδοι επεξεργασίας οργανικών απορριμμάτων βασίζονται στη δράση μικροοργανισμών, πρόκειται δηλαδή για βιολογικά συστήματα τα οποία ανεξάρτητα από την πολυπλοκότητα του τεχνολογικού τους μέρους -και του κόστους τους- ρυθμίζονται από κάποιες βιολογικές αρχές.

Οι δύο βασικές μορφές βιολογικής επεξεργασίας οργανικών απορριμμάτων είναι η βιολογική επεξεργασία ή κομποστοποίηση και η αναερόβια χώνευση.

Η κομποστοποίηση οδηγεί στην παραγωγή ενός σταθεροποιημένου υλικού (κομπόστ υψηλής ποιότητας ή υλικό τύπου κομπόστ), ενώ η αναερόβια χώνευση στην παραγωγή ενέργειας (βιοαέριο) και ενός σχετικά σταθεροποιημένου, υδαρούς υπολείμματος.

Το υπόλειμμα της αναερόβιας χώνευσης μοιάζει με λάσπη και απαιτεί αφαίρεση υγρασίας και περαιτέρω αερόβια σταθεροποίηση ώστε να μετατραπεί επίσης σε υλικό «τύπου κομπόστ» ή κόμποστ (αναλόγως με το εάν εφαρμόζεται σε οργανικά που έχουν υποστεί διαλογή στην πηγή) και να έχει ανάλογες χρήσεις

Κομποστοποίηση

Τα συστήματα κομποστοποίησης διαχωρίζονται σε κλειστά και ανοικτά. Στα κλειστά συστήματα η κομποστοποίηση λαμβάνει χώρα σε ειδικά σχεδιασμένους βιοαντιδραστήρες ή σε κλειστά κτίρια. Στα ανοιχτά συστήματα η κομποστοποίηση λαμβάνει χώρα στην ύπαιθρο ή σε ημίκλειστα κτίρια.

Τα κλειστά συστήματα χαρακτηρίζονται συνήθως από δυναμικό αερισμό, με ή χωρίς ανάδευση, μέσω του οποίου επιτυγχάνεται η ταχύτερη βιοχημική σταθεροποίηση του οργανικού υλικού, η καλύτερη ποιότητα των χαρακτηριστικών του και η δυνατότητα ελέγχου και επεξεργασίας των οσμών οι οποίες αποτελούν σημαντικό πρόβλημα, ειδικά όταν η κομποστοποίηση γίνεται κοντά σε κατοικημένες περιοχές.

Διακρίνονται σε κάθετα, οριζόντια (βιοκελιά, τούνελ, κιβώτια, τράπεζες κομποστοποίησης), συνεχούς ή ασυνεχούς ροής, με ή χωρίς ανάδευση. Προσφέρουν πολύ καλό έλεγχο της διεργασίας ως προς τη θερμοκρασία και τον αερισμό και διαθέτουν πολύπλοκα συστήματα ρύθμισης της αναλογίας του αέρα που ανακυκλώνεται προς το φρέσκο αέρα καθώς και της ροής του αέρα μέσα στο υλικό.

Τα ανοικτά συστήματα (ή σειράδια) είναι επιμήκεις σωροί οργανικών κομποστοποιήσιμων απορριμμάτων τα οποία γυρίζονται τακτικά κατά τη διάρκεια κομποστοποίησής τους.

Πρόκειται για συστήματα πολύ χαμηλότερου κόστους σε σχέση με τα κλειστά αλλά έχουν το μειονέκτημα των οσμών. Παράμετροι που υπεισέρχονται στο σχεδιασμό τους είναι το ότι η επιφάνεια πρέπει να είναι επιστρωμένη, να υπάρχει σύστημα αποχέτευσης και ύδρευσης και ο τρόπος αερισμού τους.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι σειραδιών όπως οι αναδευόμενοι σωροί, οι στατικοί σωροί, οι στατικοί σωροί με απορρόφηση αέρα, με εμφύσηση αέρα ή με μεταβαλλόμενο αερισμό (απορρόφηση και εμφύσηση) καθώς και με σύστημα ελέγχου της θερμοκρασίας.

Οικιακή κομποστοποίηση

Οικιακή ονομάζεται η κομποστοποίηση η οποία λαμβάνει χώρα στην πηγή παραγωγής των οργανικών απορριμμάτων, δηλαδή στα νοικοκυριά, με τη χρήση ειδικού εξοπλισμού. Τα συνήθη απορρίμματα ενός νοικοκυριού που μπορούν να οδηγηθούν προς οικιακή κομποστοποίηση είναι τα παρακάτω:

Α) Πράσινα υπολείμματα

• Υπολείμματα λαχανικών που προκύπτουν κατά την προετοιμασία φαγητού (κοτσάνια, φύλλα, ξύσματα, φλούδες, ρίζες κ.α.) ωμά, βρασμένα ή μαγειρεμένα
• Υπολείμματα φρούτων ( φλούδες, υπόλοιπα σάρκας καρπού με ή χωρίς κουκούτσια, κοτσάνια κ.α.)
• Αλεύρι
• Ρύζι
• Δημητριακά
• Ψωμί
• Υπολείμματα καφέ (ελληνικός, φίλτρου, εσπρέσσο)
• Υπολείμματα παρασκευής αφεψημάτων και τα έτοιμα φακελάκια μιας χρήσης
• Φίλτρα καφετιέρας
• Υπολείμματα κηποτεχνίας (ξεραμένα λουλούδια, φρεσκοπεσμένα φύλλα, κομμένο γκαζόν κ.α.)
• Κοπριά φυτοφάγων ζώων

Β) Καφέ υπολείμματα

• Υπολείμματα κηποτεχνίας όπως ξερά φύλλα, ξερά κλαδιά και ότι προκύπτει από το κλάδεμα
• Άχυρο
• Υπολείμματα επεξεργασίας ξύλου (πριονίδι, ροκανίδι)
• Χαρτί (αυγοθήκες, ρολό χαρτιού κουζίνας ή τουαλέτας, χαρτοσακούλες, χαρτοκιβώτια κ.α.)
• Τσόφλια αυγών
• Στάχτη από καυσόξυλα
• Οργανικά λιπάσματα (φυλλόχωμα, καστανόχωμα)
• Ξηροί καρποί και τα περιβλήματα αυτών
• Ελαιοπυρήνα και κουκούτσια ελιάς

Τα υπολείμματα τα οποία δε μπορούν να δεχτούν οι κάδοι οικιακής κομποστοποίησης είναι τα παρακάτω:

• Φλούδια εσπεριδοειδών (πορτοκάλια, λεμόνια, μανταρίνια κ.α.) λόγω της μεγάλης οξύτητάς τους
• Φύλλα ευκαλύπτου λόγω τοξικότητας
• Φύλλα συκιάς
• Πευκοβελόνες (σε ποσοστό μεγαλύτερο του 10%)
• Νοβοπάν λόγω της μεγάλης του περιεκτικότητας σε βαρέα μέταλλα
• Γυαλιστερό χαρτί
• Χαρτί με χρώμα ή μελάνι
• Κρέας και ζωικά προϊόντα γενικά
• Λάδι
• Γαλακτοκομικά
• Πλαστικά
• Μέταλλα
• Χημικά (ζιζανιοκτόνα, μυκητοκτόνα κ.α.)
• Άρρωστα φύλλα ή φυτά και ζιζάνια
• Περιττώματα ζώων

Το κομποστ που παράγεται μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τους ίδιους ως

• Εδαφοβελτιωτικό
• Λίπασμα για γκαζόν
• Συμπλήρωμα για το χώμα γλαστρών

Υπάρχει πληθώρα συστημάτων κομποστοποίησης που χρησιμοποιούνται για την αξιοποίηση του οργανικού κλάσματος στην πηγή που διαφοροποιούνται ως προς τα τεχνικά χαρακτηριστικά τους, το είδος του υλικού που επεξεργάζονται, το αν ενδείκνυνται για εσωτερική ή εξωτερική χρήση κ.α. Μια κύρια διάκριση τους είναι σε συστήματα κομποστοποίησης αυλής και σε συστήματα κομποστοποίησης εσωτερικού χώρου.

Οι κάδοι αυλής τοποθετούνται στους εξωτερικούς χώρους και χρησιμοποιούνται κυρίως για την κομποστοποίηση πράσινων απορριμμάτων κήπων (γρασίδια, κλαδιά κτλ.) χωρίς βέβαια να αποκλείεται και η χρήση απορριμμάτων κουζίνας. Στο εμπόριο διατίθενται διάφορα συστήματα κομποστοποίησης τα οποία ανάλογα με το σχήμα και τον τεχνολογικό εξοπλισμό τους, παράγουν προϊόν διαφορετικών ποιοτήτων. Τα περισσότερα από αυτά κατασκευάζονται από ανακυκλώσιμο πλαστικό υλικό.

Οι κάδοι εσωτερικού χώρου διαφέρουν από αυτούς που τοποθετούνται στο εξωτερικό των σπιτιών στο ότι είναι πάντα κλειστά και σύνθετα μηχανικά συστήματα, για την αποφυγή εκπομπής οσμών εντός του κλειστού χώρου. Μπορούν να τοποθετηθούν ανάλογα με το σχεδιασμό τους σε υπόγεια, σε φωταγωγούς, στη κουζίνα, σε πλυσταριό και αλλού.

Αναερόβια χώνευση

Κατά την αναερόβια επεξεργασία, τα οργανικά απορρίμματα βιοαποικοδομούνται ελεγχόμενα κάτω από συνθήκες έλλειψης οξυγόνου και παράγεται βιοαέριο (μίγμα μεθανίου (CH4) και διοξειδίου του άνθρακα (CO2)) και ένα υδαρές υπόλειμμα ή χωνευμένη ίλυς(digestate).

Η χωνευμένη ίλυς αποτελείται από αιωρούμενα στερεά των μη διασπώμενων υλικών, ανθεκτικά οργανικά, βιομάζα και διάφορα υπολείμματα αποσύνθεσης μικροοργανισμών.

Δεδομένου ότι πληροί τις απαραίτητες προδιαγραφές, το ξηρό αυτό υλικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί στο έδαφος ως εδαφοβελτιωτικό είτε απευθείας είτε μετά από αερόβια επεξεργασία. Το υγρό υπόλειμμα μπορεί να ανακυκλοφορήσει στον αντιδραστήρα προκειμένου να εξασφαλίζεται η υγρασία του υλικού ή να χρησιμοποιηθεί ως υγρό λίπασμα δεδομένου ότι πληροί τα σχετικά κριτήρια.

Η όλη διεργασία της αναερόβιας χώνευσης εξαρτάται σημαντικά από την καλή ισορροπία και την συνύπαρξη των παραπάνω ομάδων μικροοργανισμών με αποτέλεσμα να είναι αρκετά πιο ευαίσθητη και απαιτητική διεργασία σε σχέση με την κομποστοποίηση και να απαιτεί ένα υψηλότερο επίπεδο ελέγχου.

Τα συστήματα αναερόβιας χώνευσης που χρησιμοποιούνται μπορούν να ταξινομηθούν βάσει τεσσάρων κύριων χαρακτηριστικών τους:

• Τη συγκέντρωση των στερεών, διακρινόμενα σε συστήματα χαμηλής, μέσης και υψηλής συγκέντρωσης στερεών
• Τη θερμοκρασία, διακρινόμενα σε θερμόφιλα και μεσόφιλα συστήματα
• Το σύστημα ανάμιξης, διακρινόμενα σε συστήματα με μηχανική ανάδευση και σε συστήματα με ανάδευση μέσω των αερίων
• Τον αριθμό των φάσεων/ αντιδραστήρων, διακρινόμενα σε συστήματα ενός σταδίου και σε συστήματα πολλαπλών σταδίων

Ο χρόνος παραμονής στα συστήματα αναερόβιας επεξεργασίας διαρκεί περίπου 2-3 εβδομάδες, αναλόγως με την ευκολία με την οποία παράγεται το βιοαέριο αλλά και την τεχνολογία που χρησιμοποιείται.