Zapobieganie samozapłonom na składowiskach odpadów

Zapobieganie samozapłonom
na składowiskach odpadów
Wstęp
• Składowiska odpadów komunalnych są zawsze
poważnym potencjalnym zagrożeniem dla
środowiska naturalnego i ludzi.
• W ich beztlenowym wnętrzu bezustannie toczy się
proces fermentacji odpadów zmieszanych wśród
nich biodegradowalnych odpadów organicznych. W
wyniku tego procesu powstaje wybuchowa palna
mieszanina gazów zawierająca głownie:
• metan (CH 4 ) 45% - 65% objętości
• dwutlenek węgla (C0 2 ) 25% - 35% objętości
• azot ( N2 ) 7% - 10% objętości
• tlen ( O2 ) < 3% objetości
• pozostałe domieszki gazowe ok. 1% objętości
• oraz śladowe substancje organiczne
Z jednej tony odpadów komunalnych w zależności
od ich składu, wilgotności , stopnia zagęszczenia
można pozyskad średnio około 250 m3 biogazu.
Niestety na większości naszych składowisk biogaz
bezproduktywnie uwalnia się do atmosfery
wzmagając efekt cieplarniany , grożąc wybuchem
lub samozapłonem kwatery składowiskowej
,emitując silne odory często zanieczyszczając
wody gruntowe.
Obowiązujące przepisy i standarty unijne dotyczące
budowy i eksploatacji składowisk odpadów
komunalnych nałożyły na zarządzających tymi
obiektami komunalnymi obowiązek wyposażania ich w
instalacje do odprowadzania biogazu z kwater
składowiskowych. Zgodnie z prawem biogaz powinien
byd oczyszczony i wykorzystany do celów
energetycznych jako cenne odnawialne żródło energii
(OZE). Jeżeli jest to nie możliwe trzeba spalad go w
składowiskowych pochodniach.
W dalszej części prezentacji przedstawione będą
podstawowe zasady zapobiegania samozapłonom
na składowiskach odpadów komunalnych:
1. Zpobieganie samozapłonom kwater składowiska
poprzez likwidowanie niekontrolowanej emisji
biogazu do atmosfery. Likwidacja ta dokonywana
jest poprzez zabudowę na kwaterach i na
terenie składowiska instalacji odgazowania.
Instalację taką zgodnie z zaleceniami Unii
Europejskiej powinny posiadad wszystkie
składowiska o rocznej masie składowanych
odpadów powyżej 10 tys.Mg . W Polsce jest już
takich składowisk około 125, głównie w
miastach powyżej 30 tys. mieszkaoców
Składa się ona z systemu studni gazowych do pozyskiwania biogazu
połączonych rurociągami transportowymi i urządzeo do produkcji i
przesyłu energii elektrycznej.
W skład obu systemów wchodzą:
- pionowe perforowane studnie gazowe,
- pozioma sied gazowa,
- stacje kontrolne,
- studnie odwadniające ,
- pochodnie gazowe,
- stacja wyposażenia technicznego z ssawami wentylatorowymi,
- budynek bioelektrowni z generatorami , instalacjami automatyki ,
sterowania i kontroli,
- Stacja transformatorowa z napowietrzną linia energetyczną (15 kV)
Praca całego systemu odgazowania sterowana
jest automatycznie a procedury kontroli i
zabezpieczeo pozwalają na bezobsługowe
działanie instalacji gazowej.
2.Zapobieganie samozapłonom za po
mocą kamer termowizyjnych
(termograficznych)
W sytuacji gdy nastąpi na składowisku odpadów
samozapłon bardzo ważnym jest szybkie określenie
miejsca powstania zarzewia pożaru i powiadomienie o
tym kompetentnych służb. Niestety tradycyjne systemy
monitoringu wideo słabo sprawdzają się jako układy
wykrywające pożary, szczególnie w ich początkowych
stadiach. Ponadto systemy takie wymagają ciągłego
dozoru i oglądania obrazu na monitorach a czas jaki
upływa od wybuchu pożaru do jego zauważenia zależy
głównie od spostrzegawczości i kompetencji obsługi
Dzięki obserwacji składowiska za pomocą kamer termowizyjnych uzyskujemy
bezkontaktowe zobrazowanie rozkładu ciepła na całym obszarze kontrolowanego
składowiska. Zdalnie zmierzone przez kamerę temperatury, są następnie
przedstawiane na ekranie komputera w postaci kolorowej mapy, gdzie
poszczególne kolory odpowiadają poziomom zarejestrowanej temperatury.
Detektory mikrobolometryczne kamer , działają w obszarze promieniowania
podczerwonego, czyli niewidzialnego dla ludzkiego oka. Dzięki temu możliwe jest
wykrywanie anomalii termicznych( podwyższonych temperatur) zanim jeszcze
wybuchnie pożar. Cecha ta jest szczególnie ważna, gdy w głębokich warstwach
składowiska, samoistnie podnosi się temperatura i dochodzi do samozapłonu .
Obsługa jest natychmiast powiadamiana o zagrożeniu, mimo tego ,że pożar nie jest
jeszcze widoczny na zewnątrz. Kamery po odpowiednim ich zaprogramowaniu,
mogą włączad dodatkowe alarmy zewnętrzne ( świetlne, dżwiękowe lub wysyład
SMS-y) po wykryciu wzrostu temperatury powyżej zdefiniowanego progu w
stosunku do temperatury tła . Funkcja ta zawalnia osoby dozorujące składowisko z
konieczności ciągłego śledzenia obrazu na monitorze komputera.
Ochrona kwatery odpadów za
pomocą analizy obrazu wideo
Tanią alternatywą dla kamer termowizyjnych jest wykrywanie
samozapłonów odpadów za pomocą standartowych kamer
wideo i specjalistycznego oprogramowania analitycznego
lub ” inteligentnych kamer wyposażonych w funkcję
żłożonych analiz obrazu. Dzięki wbudowanemu mocnemu
procesorowi sygnałowemu kamera taka może
współpracowad z systemem wielu kamer i komputerem PC.
W przeciwieostwie do kamer termowizyjnych
przedstawiony system nie ma możliwości pomiaru
temperatury. Pożary wykrywane są dzięki automatycznemu
rozpoznawaniu obecności płomieni lub dymu na
monitorowanym obszarze kwatery odpadów.
Podstawowe korzyści z wdrożenia w/w systemów
ochrony za pomocą kamer termowizyjnych i za
pomocą analizy obrazu wideo
1.Możliwośd szybkiego wykrycia zarzewia pożaru zanim
zdąży się on rozprzestrzenid.
2.Możliwośd wykrywania podnoszenia się temperatury w
głębokich warstwach kwatery składowiska – dotyczy to
kamer termowizyjnych.
3.Szybkie wykrycie samozapłonu skutecznie zmniejsza
straty składowiska odpadów.
4.Mozliwośd pracy automatycznej niedozorowanej.
5.Niewrażliwośd na błędy ludzkie i spostrzegawczośd osób
nadzorujących składowisko odpadów
Przeciwdziałanie samozapłonom
w świetle podstwowych zasad bezpieczeostwa
pożarowego
Równie ważną rzeczą jak ciągłe i bezawaryjne
odgazowanie kwater jest unikanie zagrożeo
pożarowych związanych z możliwością
wystąpienia samozapłonu pożaru
powierzchniowego lub podpowierzchniowego
odpadów poprzez bezwzględne przestrzeganie
podstawowych zasad bezpieczeostwa
pożarowego w szczególności :
-wyposażenie składowiska w odpowiedni sprzęt przeciw pożarowy,
-prowadzenie regularnych przeglądów i konserwacji sprzętu gaśniczego,
-przestrzeganie zasady zakazu palenia tytoniu poza miejscami wyznaczonymi,
-przestrzeganie zakazu wchodzenia do pomieszczeo zamkniętych i zbiorników
bez sprawdzenia czy zachodzi możliwośd pożaru lub wybuchu,
-sprawdzanie kwalifikacji osób wykonujących prace niebezpieczne pod
względem pożarowym oraz kontrolowanie dokumentów potwierdzających
sprawnośd techniczną sprzętu przewidzianego do wykonania tych prac,
-szkolenie pracowników składowiska w zakresie ochrony przeciw pożarowej,
Eliminowanie z pracy maszyn i urządzeo mogących byd zródłem zapłonu
W /w działania są w istocie jedną z najprostszych i stosunkowo tanich metod
zapobiegania samozapłonom na składowiskach odpadów. Często w
praktyce zapomina się o ich stosowaniu
Równie istotne dla właściwej ochrony przed samozapłonami
na składowiskach odpadów są:
-prawidłowe zagęszczanie kwatery odpadów kompaktorami,
-zraszanie powierzchni kwatery w okresach suszy za pomocą
instalacji hydrantowych,
- utrzymywanie właściwej wilgotności masy odpadów za
pomocą instalacji rozsączających,
- analizowanie statystyki ilościowej występowania zjawiska
samozapłonu na składowisku odpadów
opracował: Henryk Lewicki