Dzīves cikla analīze enerģijas un biogēno elementu izmantošanas optimizācijai atkritumu pārstrādē Rīgā

Abstract

Racionāla atkritumu pārstrāde ir potenciāls enerģijas, kā arī biogēno elementu ieguves avots, it īpaši laikā, kad pasaules fosilā kurināmā rezerves sāk izsīkt. Maģistra darba autore ir izstrādājusi modeli, ar kura palīdzību, izmantojot dzīvescikla analīzes pieeju, iespējams aprēķināt enerģijas bilanci, biogēno elementu ieguves potenciālu, kā arī siltumnīcas efektu izraisošo gāzu emisijas saskaņā ar 15 dažādiem organisko atkritumu pārstrādes scenārijiem. Modelis sniedz iespēju novērtēt pozitīvos un negatīvos aspektus, ko atkritumu pārstrādē rada tādi procesi, kā transportēšana, apglabāšana izgāztuvē ar vai bez metāna utilizācijas, biogāzes ieguve, atkritumu sadedzināšana, kompostēšana un iestrāde lauksaimniecības zemēs, kā arī novērtēts atkritumu šķirošanas nozīmīgums. Modeļa darbība tiek aprakstīta izmantojot ievades datus par organisko atkritumu apjomu Rīgas pilsētā. Aprēķinos izmantoti Dānijas zinātnieku Hansena un Poulsena apkopotie un pētījumos iegūtie dati par atkritumu apsaimniekošanas un pārstrādes procesiem. Iegūtie rezultāti liecina, ka pašreizējais organisko atkritumu pārstrādes veids Rīgas pilsētā ir neracionāls: enerģijas ieguves apjoms ir zems, biogēnie elementi netiek atgūti, kā arī siltumnīcas efektu izraisošo gāzu emisijas netiek novērstas. Izstrādātie dzīvescikla analīzes scenāriji un aprēķini dod iespēju novērtēt organisko atkritumu apsaimniekošanas uzlabošanas iespējas Rīgā.

Atslēgvārdi: organiskie atkritumi, atkritumu pārstrāde, enerģijas ieguve no atkritumiem, siltumnīcas efektu izraisošo gāzu emisijas, biogēnie elementi, dzīvescikla analīze.

Taking into account that the reserve of fossil fuel worldwide is decreasing efficient waste recovery is one of the alternative ways for getting energy and nutrients for farmland fertilization. Within the master theses a model which can be applied for calculations of energy and nutrient output from organic waste using a life cycle assessment based approach has been elaborated. The model can be used to assess such processes of waste recovery as transport, landfilling with or without methane utilization, biogas production, incineration, composting and farmland application, as well as importance of waste sorting. The model has been used to analyze alternative ways for treating the organic waste in Riga city based on 15 different scenarios. Calculations are based on organic waste quantity data from Riga and on data describing waste management and recovery processes collected by scientists Poulsen and Hansen in Denmark from waste treatment facilities and relevant literature sources. Results show evidence that current management of organic waste processing in Riga city is not effective: energy production is low, nutrient recovery is not implemented and emissions of greenhouse gases are not prevented. Elaborated scenarios and calculations give opportunity to think of improvements for organic waste management in Riga.

Keywords: organic waste, waste processing, energy production from waste, emissions of greenhouse gases, nutrients, life cycle analysis.