פסולת לאנרגיה – פל " א מיתקן המיועד לסלוק פסולת באמצעות שריפתה המבוקרת ללא יצירת מפגעים סביבתיים. המטרה העיקרית של תהליכי שריפת פסולת הינה להרוס את המרכיבים האורגנים והמסוכנים בפסולת, לצמצם נפחים ולהפיק אנרגיה. ככלל, שריפת פסולת מביאה לצמצום של כ - 90 % מנפח הפסולת המקורי וכ % ממשקל הפסולת.

שלבי השריפה והפקת האנרגיה 1. עיבוד, אחסנה וטיפול בפסולת. 2. שריפת פסולת. 3. הפקת אנרגיה. 4. טיפול בזיהום אויר (APC - Air Pollution Control).

שרפת פסולת - היסטוריה 1876: Leeds, Manchester, Birmingham מקימים בהצלחה מפעלי שרפת אשפה ראשונים. 1893: Hambourg הקמת מפעל ראשון בטכנולוגיה בריטית. 1904: Zurich הפעלת מתקן של 12 תאי שרפה בתפוקה של 10 טון ליום כל אחד, סה " כ 120 טון ליום. טכנולוגיה של British Horsfall Destructor

פסולת לאנרגיה ( פל " א ) - שיטות שריפת מסה (Mass Burning) שריפת מסה (Mass Burning) Refuse Derive Fuel (RDF)Refuse Derive Fuel (RDF) תסיסה אנראובית תסיסה אנראובית

אנרגיה מפסולת – יתרונות וחסרונות יתרונות 1. הקטנת נפח ב אחוזים. 2. מיקום קרוב למקום ייצור הפסולת. 3. ייצור אנרגיה. 4. שטח קרקע קטן. 5. אורך חיים ארוך. חסרונות 1. עלות הקמה ותפעול גבוהים. 2. בעיה בסילוק שאריות אפר ושריפה. 3.Not In My Back Yard (NIMBY) 4. חשש מפני הבלתי נודע 5. פגיעה בפוטנציאל מיחזור של חומרים 6. זמן הקמה ארוך ערך ההיסק של הפסולת הישראלית כ - 2,100 קק " ל לק " ג

Mass burn systems שריפת הפסולת כפי שהיא, ללא עיבוד. European-design mass burn systems - בעלי יכולת לשרוף בין 100 ל 1,000 טון ליום ליחידה. במפעל זה הפסולת מוסעת לתוך תנור, תוך הקפדה על תנאי שריפה יעילים והספקת חמצן מספקת, כך שתנאים מחזרים לא יווצרו. טמפרטורות השריפה נעות סביב 0 C 1000

תנורי שריפה גלילים לוחות נעים

Two-stage Combustion System גזיפיקציה מפעל בעל קיבולת של כ טון ליום ליחידה. הפסולת מוכנסת לאזור שריפה ראשוני בתנאים של חוסר חמצן, בו הטמפרטורות בדרך כלל 0 C 800 באזור זה נוצרים גזים עשירים בחומרים קלים לבעירה - (fuel-rich flue gases) הנכנסים לאזור שריפה שני, בו יש עודף חמצן וטמפרטורות גבוהות, מעל 0 C 1000.

RDF - Refuse Derived Fuel systems עיבוד הפסולת והוצאת חומרים שונים כגון מתכות, אל מתכות, זכוכית ועוד, ויצירת כופיתיות של חומרי בערה או פסולת גרוסה. “semi-suspension” - הפסולת מוזרקת מעל התנור ומתלקחת עם נפילתה דרך אזור השריפה עד המסוע. החומר הכבד נופל על המסוע ונשרף לפני הוצאתו מהתנור. טמפרטורות השריפה נעות סביב 0 C מערכות אלה יעילות לקיבולת של מעל 400 טון ליום ליחידה.

RDF fluidized bed - מצע מרחף הפסולת מוכנסת לתוך מצע מרחף לוהט של חומר אינרטי מוצק, בדרך כלל חול. הפעולה המשולבת של שמירת חום ע " י המצע וכן פעולת החיכוך של הפסולת הגרוסה עם החול יוצרת שריפה יעילה של הפסולת בטמפרטורות נמוכות יחסית, 0 C 850. קיבולת מתקנים הפועלים היום הינה עד 200 טון ליום ליחידה.

תוף סובב – Rotary Kiln על פי רוב בשילוב עם תעשיית המלט שימוש בחומרים בעלי ערך קלורי גבוהה כתחליף לפחם או פט - קוק

מערכות למניעת זיהום אויר - Air pollution Control (APC) מערכות יבשות וחצי יבשות - מערכות אלה מבוססות על קירור ותנאים כימים שמטרתם לצמצם את הפליטות לאטמוספירה. מטרת הקרור ליצור אידוי אדיאבטי של תרסיסי המים מבלי ליצור זרם נוזלי. נטרול הגז החומצי מושג ע " י הזרקת חומרים סופחים, בצורה של אבקת סיד ( מערכת יבשה ) או כתרסיס של סיד ( מערכת חצי יבשה ). החומרים המוזרקים מנטרלים את הגזים החומציים ומגדילים את שטח הפנים עבור ספיחת תוצרי ההתעבות אשר נמצאים בגז. רוב המפעלים מזריקים עודף סיד על מנת לודא ניטרול מירבי של הגזים החומציים, דבר הגורם לערכי pH גבוהים ( ). עודף הסיד בתוצרי השריפה משתנה בהתאם לרמת סילוק הגזים החומציים הנדרשים ובהתאם לשיטת החדרת הסיד למערכת הטיפול בגז. כדי להשיג רמת יעילות סילוק דומה, מערכות יבשות דורשות בדרך כלל כמויות גדולות יותר של סיד מאשר מערכות חצי יבשות. על מנת ליעל את התהליך ניתן למחזר חלק מהסיד. השאריות המתקבלות הן ממערכות יבשות והן ממערכות חצי רטובות הן בדרך כלל אבקה היגרוסקופית יבשה. בשתי המערכות דרושה מערכת נוספת במורד זרימת הגז לטיפול בחלקיקים. מערכת זו יכולה להיות (ESPs -electrostatic precipitators) או FF -fabric filter (baghouses)), כאשר כיום יש העדפה ל FF-. בתכנון המפורט ניתן לקבוע כל סדר שהוא במערכות טיהור האויר.

בתי שקים עם מסנני סיבים

מערכות למניעת זיהום אויר - Air pollution Control (APC) מערכות רטובות - מערכות רטובות מבוססות על טיהור מזהמים תוך שימוש בתרסיס מים שמקרר בצורה אדיאבטית את הגזים וכן יוצר גרעיני התגבשות למזהמים. מוסיפים מים בעודף עד שנוצר זרם נוזלי. חלקיקי האפר המרחף מוצאים בדרך כלל לפני השימוש ב scrubber רטוב. מערכות רטובות יכולות להיות בשלב אחד או בשני שלבי פעולה, ופעמים רבות מכילות שלב של עיבוי עצמי. השלב הראשון מתרחש בתנאים חומציים מאוד ( ללא תוספת חומרים מנטרלים, פרט למטרות טיפול בשפכים ) והשלב השני מתרחש בתנאים נטרליים ( ע " י הוספת בסיס - סיד או NaOH) ע " מ לסלק ביעילות רבה יותר SO 2. מערכות אלה יוצרות שפכים בעלי ריכוז גבוה של מלחים ובוצה. במערכות כאלה קיימים בדרך כלל ESPs לפני מערכות ה scrubber.

משקע אלקטרוסטטי – Electrostatic percipitator (ESP)

שאריות השרפה grate ash - חומר הטרוגני היוצא מתנור השריפה. grate siftings - חומר הנופל דרך הסבכה ונאסף מתחת לתנור. grate ash + grate siftings = bottom ash ( אפר תחתי )

שאריות השרפה heat recovery ash - החומר החלקיקי הנאסף במערכת יצור האנרגיה. אפר זה מסולק בדר " כ עם האפר המרחף או עם שאריות מערכת טיהור האויר. אפר מרחף fly ash - החלקיקים המסולקים מזרם הגז לפני הוספת חומרים סופחים אחרים, אינו כולל את החומר שנוצר במערכת יצור האנרגיה. אפר זה כולל חלקיקים המובלים מאזור השריפה וחומרים נדיפים המתעבים בזמן קרור הגז. שאריות מערכת טיהור אויר (APC) - כל החומרים שנאספים מהמסננים, ממערכות ה - ESP וה - FF, כולל אפר מרחף, חומרי ספיחה שמוזרקים לתוך המערכת ותוצרי עיבוי / ראקציות מהגז. שאריות APC ממערכות יבשות או חצי - יבשות כוללות בדרך כלל אפר מרחף שנלכד במסננים במורד זרם הגז. בוצת מסננים scrubber sludge - הפאזה המוצקה של מערכת סינון רטובה. אפר משולב - תערובת של כל השאריות המפורטות לעיל. בארה " ב מערבבים את כל סוגי האפר. בקנדה, אירופה ויפן מטפלים באפר התחתי וב - APC בנפרד.

מאזן חומר בתהליך שרפת הפסולת אפר תחתי - מהווה כ - 95%-70 ממשקל הפסולת הנשרפת. שאריות APC ( לטון פסולת ) · ק " ג ( תהליך יבש, כולל אפר מרחף ). · ק " ג ( תהליך חצי רטוב, כולל אפר מרחף ). · 1-3 ק " ג ( מתהליך עיבוי רטוב, ללא אפר מרחף ). כמויות האפר המרחף שנאסף בתהליך רטוב הינו כ ק " ג לטון פסולת. תהליך עיבוי רטוב יוצר גם מ 3 של תמלחות לטון פסולת.

מאזן חומר בתהליך שרפת הפסולת - המשך Grate ash solid waste

טיפול וסילוק האפר אפר תחתי 1. תחליף לחומרי בניה ומצעים. 2. סילוק במטמנה יעודית ( מונופיל ). אפר מרחף 1. הטמנה באתר לסילוק פסולת רעילה 2. תהליכי קיבוע למניעת ניידות מתכות כבדות solidification – מיצוק stabilization – קיבוע vitrification – הפיכה לזכוכית

תקני פליטה לאוויר – מערכות פל " א

הצעת התקן הישראלי

הסיבות לבערה לא שלמה חוסר אויר – אי ניצול אנרגיה ; פליטות CO עודף אויר – ירידה בטמפרטורה ; הגדלת נפח הגז לטיפול חוסר זמן שהות – חומרים אורגנים לא נהרסים טמפרטורה נמוכה בערה לא שלמה גורמת לזיהום אוויר ולבזבוז אנרגיה

מבנה דיאוקסינים ופורנים

הפרדה ראשונית של מרכיבי הפסולת הלא רקבוביים, וטיפול במרכיב האורגני באמצעות עיכול אנארובי ביולוגי. פוטנציאל מיחזור והשבה צפוי כ - 90% תוצרי העיכול כמויות מסחריות של גז מתאן, ליצור חשמל וחום.  כמויות מסחריות של גז מתאן, ליצור חשמל וחום.  כמויות קטנות של בוצה ביולוגית יציבה, מתאימה לשימוש כקומפוסט בחקלאות. טיפול ביולוגי בפסולת עירונית מעורבת – תסיסה אנאירובית