Kiinteiden jätteiden keruu
Keräys ja kuljetus
Kiinteän jätteen asianmukainen keräys on tärkeää kansanterveyden, turvallisuuden ja ympäristön laadun suojelemiseksi. Se on työvoimavaltainen toiminta, jonka osuus kiinteän jätteen huollon kokonaiskustannuksista on noin kolme neljäsosaa. Julkiset työntekijät nimetään usein tehtävään, mutta toisinaan on edullisempaa, että yksityiset yritykset tekevät työt kunnalle tehdyn sopimuksen perusteella tai yksityiset keräilijät maksavat yksittäisten kodinomistajien palkkiot. Kuljettaja ja yksi tai kaksi kuormaajaa palvelevat kutakin keräysajoneuvoa. Nämä ovat tyypillisesti suljettua, tiivistävää kuorma-autoa, jonka kapasiteetti on enintään 30 kuutiometriä (40 kuutiometriä). Kuormaus voidaan tehdä edestä, takaa tai sivulta. Tiivistäminen vähentää kuorma-autossa olevan jätteen määrän alle puoleen sen löysästä määrästä.
Optimaalisen keräysreitin valitseminen on monimutkainen ongelma, etenkin suurissa ja tiheään asutuissa kaupungeissa. Optimaalinen reitti on sellainen, joka johtaa työvoiman ja laitteiden tehokkaimpaan käyttöön, ja tällaisen reitin valitseminen vaatii tietokoneanalyysien tekemisen, joissa otetaan huomioon kaikki monet suunnittelumuuttujat suuressa ja monimutkaisessa verkossa. Muuttujia ovat keräystaajuus, kuljetusetäisyys, palvelun tyyppi ja ilmasto. Jätteiden keruu maaseutualueilla voi olla erityinen ongelma, koska väestötiheys on alhainen, mikä johtaa korkeisiin yksikkökustannuksiin.
Jätteiden kerääminen tapahtuu yleensä vähintään kerran viikossa, koska ruokajätteet hajoavat nopeasti. Roskien määrää yksittäisen kodin jätteissä voidaan vähentää jätehiomakoneilla tai jätehuoltoilla. Hiomajätteet aiheuttavat ylimääräisen kuormituksen viemärijärjestelmiin, mutta ne voidaan yleensä sijoittaa. Monet yhteisöt toteuttavat nyt lähteiden erottelu- ja kierrätysohjelmia, joissa asunnonomistajat ja yritykset erottavat kierrätettävät materiaalit roskista ja sijoittavat ne erillisiin säiliöihin keräystä varten. Lisäksi joillakin yhteisöillä on koulutuskeskuksia, joihin asukkaat voivat tuoda kierrätettäviä tuotteita.
Siirtoasemat
Jos jätteen lopullinen määräpaikka ei ole lähellä yhteisöä, jossa se syntyy, yksi tai useampi siirtoasema voi olla tarpeen. Siirtoasema on keskeinen laitos, jossa monien keräysajoneuvojen jätteet yhdistetään suuremmaksi ajoneuvoksi, kuten traktori-perävaunuyksiköksi. Open-top-perävaunut on suunniteltu kuljettamaan noin 76 kuutiometriä (100 kuutiometriä) tiivistämätöntä jätettä alueelliseen käsittely- tai loppusijoituspaikkaan. Saatavana on myös suljettuja tiivistysperävaunuja, mutta ne on varustettava ejektorimekanismeilla. Suorapurkaustyyppisellä asemalla useat keräilyautot tyhjenevät suoraan kuljetusvälineeseen. Varastointityyppisellä asemalla jäte tyhjennetään ensin varastoaukkoon tai lavalle, ja sitten koneita käytetään kiinteän jätteen nostamiseen tai työntämiseen kuljetusvälineeseen. Suuret siirtoasemat voivat käsitellä yli 500 tonnia jätteitä päivässä.
Kiinteiden jätteiden käsittely ja hävittäminen
Kerätyn jälkeen kunnallinen kiinteä jäte voidaan käsitellä loppusijoitusta vaativan materiaalin kokonaismäärän ja painon vähentämiseksi. Käsittely muuttaa jätteen muotoa ja helpottaa sen käsittelyä. Se voi myös toimia tiettyjen materiaalien sekä lämpöenergian hyödyntämiseksi kierrätystä tai uudelleenkäyttöä varten.
Polttaminen
Uunin toiminta
Polttaminen on erittäin tehokas menetelmä kiinteän jätteen määrän ja painon vähentämiseksi, vaikka se onkin kasvihuonekaasupäästöjen lähde. Nykyaikaisissa polttolaitoksissa jätteet poltetaan asianmukaisesti suunnitellussa uunissa erittäin huolellisesti valvotuissa olosuhteissa. Jätteiden palava osa yhdistyy hapen kanssa, vapauttaen pääasiassa hiilidioksidia, vesihöyryä ja lämpöä. Polttaminen voi vähentää tiivistämättömän jätteen määrää yli 90 prosentilla, jolloin jätetään inertti jäännös tuhkaa, lasia, metallia ja muita kiinteitä aineita, nimeltään pohjatuhka. Epätäydellisen palamisen kaasumaiset sivutuotteet samoin kuin hienoksi jaettu hiukkasmainen materiaali, nimeltään lentotuhka, kuljetetaan polttolaitoksen ilmavirrassa. Lentotuhka sisältää tuolia, pölyä ja nokea. Lentotuhkan ja kaasumaisten sivutuotteiden poistamiseksi ennen niiden päästämistä ilmakehään nykyaikaisissa polttolaitoksissa on oltava laajat päästöjenrajoituslaitteet. Tällaisia laitteita ovat kangaskassusuodattimet, hapankaasupesurit ja sähköstaattiset saostimet. (Katso myös ilman pilaantumisen torjunta.) Pohjatuhka ja lentotuhka yhdistetään ja hävitetään yleensä kaatopaikalle. Jos tuhkan todetaan sisältävän myrkyllisiä metalleja, se on käsiteltävä vaarallisena jätteenä.
Kunnalliset kiinteiden jätteiden polttolaitokset on suunniteltu vastaanottamaan ja polttamaan jatkuva jätteiden toimitus. Syvä jätevarastointi kaivo tai kaatopaikka tarjoaa riittävästi tilaa noin yhden päivän jätteiden varastointiin. Jätteet nostetaan kuopasta kauhalla tai kouralaitteella varustetulla nosturilla. Sitten se sijoitetaan täyttösuppiloon ja kouruun uunin yläpuolelle ja vapautetaan latausritilään tai -säiliöön. Arina ravistelee ja siirtää jätteet uunin läpi antaen ilman kiertää palavan materiaalin ympärillä. Nykyaikaiset polttouunit on yleensä rakennettu suorakaiteen muotoisella uunilla, vaikka pyöröuuniuuneja ja pystysuoria pyöreitä uuneja on myös saatavana. Uunit on rakennettu tulenkestävistä tiileistä, jotka kestävät korkeita palamislämpötiloja.
Palaminen uunissa tapahtuu kahdessa vaiheessa: ensisijainen ja toissijainen. Primääripoltossa kosteus poistuu, ja jätteet sytytetään ja haihtuvat. Toissijaisessa palamisessa jäljelle jääneet palamattomat kaasut ja hiukkaset hapetetaan, mikä eliminoi hajut ja vähentää pakokaasujen lentotuhkan määrää. Kun jäte on erittäin kosteaa, apukaasua tai polttoöljyä poltetaan joskus primääripolton aloittamiseksi.
Jotta happea olisi riittävästi sekä primaariseen että toissijaiseen palamiseen, ilma on sekoitettava perusteellisesti palavan jätteen kanssa. Ilmaa syötetään ritilän alapuolella olevista aukkoista tai johdetaan yllä olevaan alueeseen. Laitoksen käyttäjän on määritettävä tämän alipaineilman ja ylikuormitusilman suhteelliset määrät hyvän palamistehokkuuden saavuttamiseksi. Jatkuvaa ilmavirtaa voidaan pitää yllä korkean savupiirin luonnollisella syväyksellä tai mekaanisilla pakkovetopuhaltimilla.
