Sammlung fester Abfälle
Sammeln und Transportieren
Die ordnungsgemäße Sammlung fester Abfälle ist wichtig für den Schutz der öffentlichen Gesundheit, Sicherheit und Umweltqualität. Es ist eine arbeitsintensive Tätigkeit, die ungefähr drei Viertel der Gesamtkosten der Abfallentsorgung ausmacht. Öffentliche Angestellte werden häufig mit der Aufgabe beauftragt, aber manchmal ist es für private Unternehmen wirtschaftlicher, die vertraglich vereinbarten Arbeiten an der Gemeinde auszuführen, oder für private Sammler, die von einzelnen Hausbesitzern bezahlt werden. Ein Fahrer und ein oder zwei Lader bedienen jedes Sammelfahrzeug. Dies sind in der Regel geschlossene Lastkraftwagen mit einem Fassungsvermögen von bis zu 30 Kubikmetern. Das Laden kann von vorne, hinten oder von der Seite erfolgen. Durch die Verdichtung wird das Abfallvolumen im Flurförderzeug auf weniger als die Hälfte seines losen Volumens reduziert.
Die Auswahl einer optimalen Sammelroute ist ein komplexes Problem, insbesondere für große und dicht besiedelte Städte. Eine optimale Route führt zu einem möglichst effizienten Einsatz von Arbeitskräften und Ausrüstung. Die Auswahl einer solchen Route erfordert die Anwendung von Computeranalysen, die alle Konstruktionsvariablen in einem großen und komplexen Netzwerk berücksichtigen. Zu den Variablen gehören die Häufigkeit der Abholung, die Transportentfernung, die Art der Dienstleistung und das Klima. Das Sammeln von Müll in ländlichen Gebieten kann ein besonderes Problem darstellen, da die Bevölkerungsdichte gering ist und zu hohen Stückkosten führt.
Die Müllabfuhr erfolgt aufgrund der raschen Zersetzung von Lebensmittelabfällen in der Regel mindestens einmal pro Woche. Die Menge an Müll im Müll eines einzelnen Hauses kann durch Müllmühlen oder Müllentsorgung reduziert werden. Bodenmüll belastet die Kanalisation zusätzlich, kann aber in der Regel untergebracht werden. Viele Gemeinden führen inzwischen Programme zur Trennung und zum Recycling von Quellen durch, bei denen Hausbesitzer und Unternehmen wiederverwertbare Materialien vom Müll trennen und zur Sammlung in getrennten Behältern aufbewahren. Darüber hinaus gibt es in einigen Gemeinden Abgabezentren, in denen die Bewohner Wertstoffe mitbringen können.
Übergabestationen
Wenn sich der endgültige Bestimmungsort des Mülls nicht in der Nähe der Gemeinde befindet, in der er erzeugt wird, sind möglicherweise eine oder mehrere Übergabestationen erforderlich. Eine Übergabestation ist eine zentrale Einrichtung, in der Abfälle aus vielen Sammelfahrzeugen zu einem größeren Fahrzeug wie einer Sattelzugmaschine zusammengefasst werden. Offene Anhänger sind so konstruiert, dass sie etwa 76 Kubikmeter nicht verdichteten Abfalls zu einem regionalen Verarbeitungs- oder Entsorgungsort befördern. Geschlossene Verdichteranhänger sind ebenfalls erhältlich, müssen jedoch mit Auswurfmechanismen ausgestattet sein. In einer Station mit Direktentladung entleeren sich mehrere Sammelfahrzeuge direkt in das Transportfahrzeug. In einer Lagerentladestation wird Abfall zuerst in eine Lagergrube oder auf eine Plattform entleert, und dann werden Maschinen verwendet, um den festen Abfall in das Transportfahrzeug zu heben oder zu schieben. Große Übergabestationen können mehr als 500 Tonnen Müll pro Tag verarbeiten.
Behandlung und Entsorgung fester Abfälle
Einmal gesammelt, können feste Siedlungsabfälle behandelt werden, um das Gesamtvolumen und das Gewicht des Materials zu reduzieren, das endgültig entsorgt werden muss. Die Behandlung verändert die Form des Abfalls und erleichtert die Handhabung. Es kann auch dazu dienen, bestimmte Materialien sowie Wärmeenergie für das Recycling oder die Wiederverwendung zurückzugewinnen.
Verbrennung
Ofenbetrieb
Das Verbrennen ist eine sehr effektive Methode zur Reduzierung des Volumens und des Gewichts fester Abfälle, obwohl es eine Quelle für Treibhausgasemissionen ist. In modernen Verbrennungsanlagen wird der Abfall in einem ordnungsgemäß ausgelegten Ofen unter sehr sorgfältig kontrollierten Bedingungen verbrannt. Der brennbare Teil des Abfalls verbindet sich mit Sauerstoff und setzt hauptsächlich Kohlendioxid, Wasserdampf und Wärme frei. Durch die Verbrennung kann das Volumen nicht verdichteter Abfälle um mehr als 90 Prozent reduziert werden, wobei inerte Rückstände von Asche, Glas, Metall und anderen festen Materialien, die als Bodenasche bezeichnet werden, zurückbleiben. Die gasförmigen Nebenprodukte der unvollständigen Verbrennung werden zusammen mit dem fein verteilten Partikelmaterial, das als Flugasche bezeichnet wird, im Luftstrom der Verbrennungsanlage mitgeführt. Flugasche enthält Asche, Staub und Ruß. Um Flugasche und gasförmige Nebenprodukte zu entfernen, bevor sie in die Atmosphäre gelangen, müssen moderne Verbrennungsanlagen mit umfangreichen Abgasreinigungsvorrichtungen ausgestattet sein. Solche Vorrichtungen umfassen Stoff-Baghouse-Filter, Sauergaswäscher und Elektrofilter. (Siehe auch Luftreinhaltung.) Bodenasche und Flugasche werden normalerweise kombiniert und auf einer Mülldeponie entsorgt. Wenn festgestellt wird, dass die Asche giftige Metalle enthält, muss sie als gefährlicher Abfall behandelt werden.
Kommunale Müllverbrennungsanlagen sind so konzipiert, dass sie eine kontinuierliche Abfallversorgung aufnehmen und verbrennen. Eine tiefe Müllgrube oder ein Kippbereich bietet ausreichend Platz für etwa einen Tag Abfalllagerung. Der Müll wird von einem Kran aus der Grube gehoben, der mit einem Eimer oder einer Greifvorrichtung ausgestattet ist. Es wird dann in einen Trichter und eine Rutsche über dem Ofen gegeben und auf einen Beschickungsrost oder Heizer abgegeben. Der Rost schüttelt und transportiert Abfall durch den Ofen, sodass Luft um das brennende Material zirkulieren kann. Moderne Verbrennungsanlagen werden normalerweise mit einem rechteckigen Ofen gebaut, obwohl Drehrohröfen und vertikale kreisförmige Öfen verfügbar sind. Öfen bestehen aus feuerfesten Ziegeln, die den hohen Verbrennungstemperaturen standhalten.
Die Verbrennung in einem Ofen erfolgt in zwei Stufen: primär und sekundär. Bei der Primärverbrennung wird Feuchtigkeit ausgetrieben und der Abfall wird entzündet und verflüchtigt. Bei der Sekundärverbrennung werden die verbleibenden unverbrannten Gase und Partikel oxidiert, wodurch Gerüche beseitigt und die Menge an Flugasche im Abgas verringert wird. Wenn der Abfall sehr feucht ist, wird manchmal Hilfsgas oder Heizöl verbrannt, um die Primärverbrennung zu starten.
Um sowohl für die Primär- als auch für die Sekundärverbrennung genügend Sauerstoff bereitzustellen, muss die Luft gründlich mit dem brennenden Abfall gemischt werden. Luft wird aus Öffnungen unter den Gittern zugeführt oder in den darüber liegenden Bereich eingelassen. Die relativen Mengen dieser Unter- und Überfeuerluft müssen vom Anlagenbetreiber bestimmt werden, um eine gute Verbrennungseffizienz zu erzielen. Ein kontinuierlicher Luftstrom kann durch einen natürlichen Luftzug in einem hohen Schornstein oder durch mechanische Gebläse mit Druckluft aufrechterhalten werden.
