Wraz ze wzrostem gospodarczym w Polsce wzrasta ilość produkowanych odpadów , w tym odpadów opakowaniowych z tworzyw sztucznych , szkła i papieru. Powstaje więc problem ich unieszkodliwiania. Opakowania z tworzyw sztucznych praktycznie nie poddają się zagęszczeniu, biologicznemu rozkładowi, a ze względu na właściwości objętościowe wpływają na szybsze zapełnianie składowisk. Przed takim zadaniem staje każdy polski samorząd. Dotychczasowe doświadczenia pokazują, że najczęściej: lepiej lub gorzej – zadania te realizowane są wybiórczo, gdyż gospodarka zintegrowana w tym obszarze jest nie lada wyzwaniem. Poznań nie był tu żadnym wyjątkiem, gdyż musi zmierzyć się z problemami podobnymi, jak w innych tej wielkości miastach. Jednak stawiając na wiodące logo: „Poznań – miasto know-how” stara się udowodnić, że nawet miejskie wysypisko śmieci może stać się miejscem przyjaznym mieszkańcom i środowisku, a nadto jeszcze na siebie zarabiać.

Proces innowacyjnych zmian w poznańskiej gospodarce odpadami zainicjowała decyzja dotycząca poeksploatacyjnego odgazowania składowiska. Podjęta jeszcze w ubiegłym wieku, zaowocowała w latach 1995/96 budową systemu ujęć biogazu, sieci przesyłu i obiektu przetwarzania biogazu (elektrownia i stacja transformatorowa). Inwestorem był Urząd Miejski w Poznaniu (46%) wsparty w finansowaniu przez Wysypisko Odpadów Komunalnych Poznania tzw. WOK (24%), Eko-Fundusz z Warszawy (27%) i Przedsiębiorstwo Wdrażania Postępu Technicznego POSTEOR z Poznania (3%).W czerwcu 1996 r. tak zorganizowana elektrownia została włączona do eksploatacji. Instalacja składała się 31 ujęć biogazu na starej części składowiska, instalacji przesyłu, elektrowni biogazowej z dwoma zespołami prądotwórczymi oraz stacją transformatorową. W 2002 roku WOK rozpoczął inwestycję rozbudowy i modernizacji instalacji do pozyskiwania i przygotowania biogazu. W 2004 inwestycję zakończono, oddając do użytku 63 ujęcia biogazu, instalacje do jego przesyłu, 3 stacje zbiorczych, stacje ssawo-dmuchawy, pochodnie do spalania biogazu, trzy zespoły prądotwórcze. Rozbudowa elektrowni i stacji transformatorowej miała przyczynić się do produkcji zwiększonej ilości energii elektrycznej, a tym samym do większej likwidacji ewentualnej emisji biogazu do atmosfery.

Kluczowe dla tworzenia się kompleksowego systemu gospodarki odpadami okazały się kolejne działania. Jednym z nich stało się podjęcie przez poznański magistrat w 2000r. decyzji o realizacji zadania związanego z selektywną zbiórką surowców wtórnych. Założono m.in. funkcjonowanie na terenie Poznania, co najmniej jednego ruchomego lub stacjonarnego punktu, do którego mieszkańcy będą mogli dostarczać zbierane selektywnie odpady z grupy odpadów komunalnych – odpady niebezpieczne, wielkogabarytowe, zielone oraz inne odpady, których selektywna zbiórka jest wymagana. Wszystkie przedsięwzięcia sprzyjają utrzymaniu czystości i porządku na terenie miasta Poznania.

Postanowiono także zapobiegać dużej ilości odpadów niebezpiecznych porzucanych na terenach otwartych. Jedną z przyczyn realizowanych działań było zmniejszenie tzw. „dzikich wysypisk”. Poczyniono również dalsze inwestycje na składowisku, przeciwdziałając zanieczyszczeniu powietrza atmosferycznego, gleby oraz wód powierzchniowych i gruntowych. Zakład Zagospodarowania Odpadów (ZZO) kierując się potrzebą oszczędnego zagospodarowania zasobów naturalnych, prowadzi działalność w zakresie wytwarzania energii w odnawialnym źródle. Realizując zapisy przepisów prawa energetycznego oraz ochrony środowiska rozbudowano elektrociepłownię biogazową, zwiększając ilość wytwarzanej tzw. zielonej energii oraz zmniejszając niekontrolowaną imisję biogazu do powietrza Wielotorowa działalność prowadzona na terenie aglomeracji poznańskiej ma na celu podniesienie świadomości ekologicznej oraz zapobieganie zanieczyszczeniu środowiska naturalnego, a w szczególności przekonywanie mieszkańców do prawidłowego postępowania z odpadami.

Wykorzystanie biogazu z odpadów komunalnych do produkcji energii 

W 1996 roku samym roku uruchomiono również jedną z pierwszych w Polsce instalacji pozyskiwania biogazu składowiskowego do wytwarzania energii elektrycznej. Jest to wzorcowy przykład efektywnego wykorzystania energii odnawialnej przez miasto. Wykonano odgazowanie kwatery o powierzchni 11 ha oraz zakupiono dwa zespoły prądotwórcze o łącznej mocy 400 kW. Pracownicy ZZO posiadając doświadczenie w zagospodarowywaniu odpadów, czynnie uczestniczyli w pracach projektowych i budowie instalacji.

W latach 2003-2008 wykonano modernizację i rozbudowę elektrowni biogazowej, osiągając moc elektryczną zainstalowaną 1200 kW (patrz: załącznik nr 1). W 2003 roku uruchomiono trzeci zespół prądotwórczy o mocy 200 kW, z prądnicą synchroniczną. Zakupiono również ssawo-dmuchawę, pochodnię do spalania biogazu, zasilacz bezprzerwowy UPS 80 kVA. Zastosowanie zespołu z prądnicą synchroniczną z UPS-em uniezależniło składowisko od funkcjonowania zewnętrznej sieci elektroenergetycznej. Wykonana w 2004 roku instalacja do odzysku energii cieplnej z agregatów spowodowała, iż składowisko stało się w 100% obiektem niezależnym energetycznie od zewnętrznych dostawców.

W 2006 roku ZZO we współpracy z lokalnym przedsiębiorstwem energetycznym, stworzyło nowy system rozliczania z wytwarzanej zielonej energii. Na podstawie obustronnych uzgodnień ustalono, iż wytwarzana w odnawialnym źródle energia elektryczna, wykorzystywana na potrzeby własne, będzie dokładnie mierzona, a na te ilości uzyskiwane będą tzw. „Prawa Majątkowe”. Dzięki takiemu rozwiązaniu zakład nie ponosi kosztów zakupu energii i równocześnie uzyskuje przychody finansowe ze sprzedaży „Praw Majątkowych”, wystawianych na energię wykorzystywaną na potrzeby własne. W 2008 roku elektrociepłownia biogazowa wytworzyła 7200 MWh energii elektrycznej (patrz: załącznik nr 2).  Rekultywacja Odgazowywanie kwater wykonywane jest równoległe z pracami rekultywacyjnymi składowiska. Rekultywacja polega na biologicznym odtworzeniu i ukształtowaniu nowych wartości użytkowych gleby. Ważnym elementem prowadzonych prac jest również nawiązanie rekultywowanego obszaru do otaczającego środowiska naturalnego. Każda zrekultywowana część składowiska wyposażana jest w instalację do pozyskiwania biogazu, co stwarza dobre warunki do rozwoju korzennego szerokiej gamie roślinności oraz zmniejsza ilość emitowanego w sposób niekontrolowany metanu do powietrza. Wykonana rekultywacja zabezpiecza przed negatywnym wpływem na środowisko naturalne, przed zanieczyszczeniem wód powierzchniowych i gruntowych Warto dodać, że na składowisku odpadów Miasta funkcjonuje również nowoczesna oczyszczalnię wód odciekowych. Ostatnim etapem rekultywacji jest nasadzenie specjalnie dobranej roślinności. Obecnie zrekultywowanych i odgazowywanych jest 18 ha powierzchni wykorzystanej do unieszkodliwiania odpadów. Poznań odzyskuje energię – pozyskanie OZE i ochrona powietrza atmosferycznego 

Warto zauważyć, że pozyskiwanie biogazu, jako odnawialnego źródła energii i uruchomienie produkcji tej energii, oprócz celów strategicznych, służy bezpośrednio ochronie powietrza atmosferycznego. Nie bez powodu nazywa się często biogaz energią przyszłości. Miasto poszukuje również kolejnych możliwości produkcji zielonej energii (np. w obrębie oczyszczalni ścieków), wdrażając, na bazie konsultacji społecznych projekt : „Poznań odzyskuje energię”. Jak więc ujęcie biogazu zorganizowano na składowisku odpadów?

Składowisko posiada własną instalację odgazowywania (patrz: schemat i fotografie w załączniku nr 1). Na zrekultywowanej części wykonano 70 studni wierconych o średnicy 400 mm wyposażonych w rury perforowane 140 x 12,8 PEHD, z których biogaz transportowany jest indywidualnymi rurociągami Ф 63 x 5,8 mm PEHD, do stacji zbiorczych, w których znajdują się kolektory zbiorcze oraz armatura regulacyjno-pomiarowa. Następnie biogaz zasysany jest przez stację ssawno-tłoczną, która wytwarzając podciśnienie zasysa biogaz ze studni gazowych, a następnie spręża go do ciśnienia ok. 70 mbar zasilając zespoły prądotwórcze lub awaryjnie pochodnię. Stacja ssawno-tłoczna jest w pełni zautomatyzowana, zabezpieczając jednocześnie ujęcia biogazu i zespoły prądotwórcze. Przy zawartości CH4 poniżej 30% i O2 powyżej 3% dopływ biogazu do zespołów prądotwórczych zostaje odcięty, a biogaz kierowany jest do pochodni. Natomiast przy zawartości CH4 poniżej 25% i O2 powyżej 5% odcięty zostaje dopływ biogazu do pochodni, a instalacja wyłącza się.

Ta z pozoru skomplikowana instalacja jest w rzeczywistości jednym z prostszych sposobów pozyskiwania tzw. „zielonej” energii przez samorządy. Wydaje się już dziś nie możliwością, a koniecznością, inwestowanie w instalacje inżynierskie w usługach komunalnych. Efekty finansowe, środowiskowe, edukacyjne, społeczne i środowiskowe – są tu możliwe do osiągnięcia w krótkim okresie czasu, a okres zwrotu jednostkowych inwestycji OZE może się zamknąć nawet w okresie 4 lat (1 kadencja). Produkcja energii w skojarzeniu 

Rekultywacja i odgazowywanie kwater pozwoliło na zwiększenie ilości ujmowanego i unieszkodliwianego biogazu. Zmodernizowana elektrociepłownia biogazowa (zakup 1 generatora o mocy 504kWe oraz 2 generatorów o mocy 260kWe każdy), pozwala na unieszkodliwianie większej ilości biogazu. Obecnie łączna moc zainstalowana generatorów wynosi 1224 kWe, co pozwala na wytwarzanie około 7500 MWh energii elektrycznej rocznie.

W celu podniesienia efektywności energetycznej układu wykonano również instalację do pozyskiwania ciepła, powstającego w procesie wytwarzania energii elektrycznej. Energia cieplna wykorzystywana jest do ogrzewania wszystkich pomieszczeń socjalnych, biurowych, garaży i magazynów oraz wykorzystywana jest do produkcji ciepłej wody użytkowej. Zespoły prądotwórcze wyposażone są w prądnice synchroniczne, co umożliwia wytwarzanie energii niezależnie od zewnętrznych sieci energetycznych. Zainstalowane generatory unieszkodliwiają obecnie około 700 m3/h biogazu, w skład którego wchodzi metan, będący około 20-krotnie bardziej szkodliwym aniżeli dwutlenek węgla. W 2008 roku w elektrociepłowni unieszkodliwiono prawie 4,7 mln m3 biogazu składowiskowego (patrz: załącznik nr 1).

Oprócz niewymiernych korzyści dla ochrony powietrza, instalacja przynosi wymierne zyski ze sprzedaży energii elektrycznej i tzw. praw majątkowych. Około 95% wytwarzanej energii elektrycznej sprzedawana jest do sieci elektroenergetycznej, zasilając indywidualnych odbiorców. W 2009 roku dzięki tej instalacji sprzedano do sieci prąd o łącznej wartości ok. 3 mln zł. Instalacja pozyskiwania i przygotowania biogazu wyposażona jest w system wizualizacji parametrów pracy. Monitoring rejestruje podstawowe parametry procesu pozyskania biogazu, pracy zespołów prądotwórczych oraz parametrów wytwarzanej energii.

Istotą zaprezentowanego rozwiązania, jest droga od idei pozyskania biogazu, jako odnawialnego źródła energii, poprzez produkcję energii elektrycznej i cieplnej w skojarzeniu do: niezależności energetycznej przedsiębiorstwa komunalnego, samofinansowania się przedsięwzięcia, utworzenia czystego i przyjaznego środowisku składowiska odpadów – na tle budowanej sukcesywnie na bazie pierwotnego pomysłu – kompleksowej gospodarki odpadami. Odnosząc uzyskany efekt ekologiczny do poszczególnych elementów środowiska jako całości (patrz: załącznik nr 3), warto zwrócić uwagę na następujące rezultaty:

1. Prowadzone działania w zakresie zbierania odpadów problemowych spowodowały zmniejszenie ilości odpadów niebezpiecznych w strumieniu odpadów. Do momentu uruchomienia Mobilnego i Stacjonarnych Punktów Gromadzenia Odpadów Problemowych, na terenie miasta Poznania nie istniał żaden system selektywnego zbierania odpadów niebezpiecznych z gospodarstw domowych. Te problemowe, wielkogabarytowe odpady porzucane były w często okolicznych lasach.

2. Wykonywane prace rekultywacyjne na składowisku zapewniają ochronę takich elementów środowiska jak krajobraz, wody gruntowe, gleba i powietrze. Ukształtowanie tzw. „wierzchowiny” nawiązuje do budowy terenu i odtwarza oraz kształtuje nowe biologiczne wartości użytkowe tego miejsca. Wykonana warstwa rekultywacyjna stwarza dogodne warunki do rozwoju systemu korzennego roślinom na głębokości 0,2 ÷ 0,7 m.

3. Odgazowanie korpusu kwatery na składowisku znacznie ograniczyło znacznie tzw. niezorganizowaną emisję do atmosfery szkodliwego, cieplarnianego biogazu. Unieszkodliwiany jest on w elektrociepłowni biogazowej i wykorzystywany do produkcji energii elektrycznej i cieplnej. W 2008 lokalne przedsiębiorstwo energetyczne ENEA S.A., pozyskało od ZZO około 7000 MWh energii elektrycznej. W 2009 roku dzięki tej instalacji sprzedano do sieci prąd o łącznej wartości ok. 3 mln zł.

Usuwanie w sposób zorganizowany biogazu ze składowiska, przyspiesza ponadto procesy biochemiczne zachodzące w warstwie składowanych odpadów, przyśpieszając stabilizację składowiska.

4. Rośliny obsadzone na nieczynnym terenie składowiska nie są narażone na negatywne oddziaływanie gazu składowiskowego na system korzeniowy (dostęp tlenu). Unieszkodliwianie biogazu eliminuje również zagrożenia związane z samozapłonami na składowisku oraz ogranicza uciążliwości odorowe.

5. Gospodarka wodno-ściekowa prowadzona jest zgodnie z posiadanym przez zakład pozwoleniem zintegrowanym. Wprowadzane do środowiska zanieczyszczenia nie przekraczają określonych wskaźników fizyko-chemicznych, dla poszczególnych ścieków.

6. Składowisko odpadów zaprasza, co wydaje się nieprawdopodobne, licznych gości, stając się czasami quasi centrum konferencyjnym. Zwiedzający podczas wizytowania składowiska zapoznają się m.in.: w jaki sposób bezpiecznie postępować z odpadami. Dużym zainteresowaniem cieszą się również unikatowe na skalę naszego kraju takie obiekty, jak: oczyszczalnia odcieku i elektrociepłownia biogazowa. Każdy może wzrokowo porównać wody odciekowe surowe i oczyszczone. Bogato występująca flora i fauna w stawie wód odciekowych oczyszczonych, stanowi doskonały i niezależny element systemu kontroli jakości wprowadzanych ścieków oczyszczonych.

7. Składowisko jest niezależne energetycznie. Wielkość wytwarzanej energii elektrycznej porównywana jest m.in. do ilości zasilenia 10 000 żarówek 100W lub 120 gospodarstw domowych.

8. ZZO prowadzi aktywna działalność w zakresie edukacji ekologicznej. W każdym roku dziesiątki grup szkolnych odwiedza Zakład, gdzie wspólnie nauczyciele i pracownicy ZZO, prowadzą zajęcia szkolne z ochrony środowiska. Studenci uczelni wyższych coraz częściej piszą referaty i prace inżynierskie oraz magisterskie, na podstawie materiałów i doświadczeń zdobywanych w ZZO. Rocznie powstaje kilkanaście tego rodzaju dokumentów.

Warto zauważyć, że realizacja innowacyjnych inwestycji odnawialnych źródeł energii na terenie składowiska odpadów – np. prezentowanej tu własnej elektrociepłowni biogazowej, oprócz wymiernych efektów ekonomicznych, stała się fundamentem tworzonego w konsekwencji poznańskiego systemu kompleksowej gospodarki odpadami. Jest to dowód na to, jak wdrożenie dobrego projektu inżynierskiego potrafi bezpośrednio wpłynąć sukcesywną poprawę jakości życia mieszkańców okolicznych terenów. Dzieje się tak m.in. poprzez zmniejszenie emisji negatywnych substancji do atmosfery, ograniczenie przykrego zapachu biogazu, a przede wszystkim przez tworzenie nowej kultury gospodarowania odpadami, która przy współpracy społeczeństwa obywatelskiego może uczynić nasz świat bardziej przyjaznym człowiekowi i środowisku. 

Program ten jest projektem neutralnym, nie naruszającym zasad równości w dostępie kobiet i mężczyzn do usług publicznych. Nie tylko nie pogłębia on różnic, ale bezpośrednio wpływa na poprawę jakości życia wszystkich mieszkańców aglomeracji poznańskiej, bez względu na płeć.

Poznań to pierwsza gmina, która za nowoczesne zarządzanie środowiskiem z dobrą współpracą ze społeczeństwem, otrzymała po raz drugi tytuł ”Lider Polskiej Ekologii”. Trudno dziś sobie wyobrazić kompleksową gospodarkę odpadami bez aktywnej współpracy ze społeczeństwem. Komunikacja z mieszkańcami realizowana jest w Poznaniu na wiele dostępnych sposobów. Portal www.odpady.poznan.pl w przystępny sposób przedstawia zakres działania Zakładu. Każdy może zapoznać się osiągnięciami w poszczególnych rodzajach działalności. Na stronach tych zamieszczane są również obszerne informacje o nowych działaniach oraz zakończonych inwestycjach. Media, takie jak radio i telewizja, a także prasa lokalna i branżowa, również informują o podejmowanych przez ZZO przedsięwzięciach. Dotyczy to szczególności tych, w których mogą czynnie brać udział wszyscy mieszkańcy, a które bezpośrednio dotyczą poprawy ich jakości życia. 

Wszyscy chętni, którzy chcą bliżej poznać zasady gospodarowania odpadami i funkcjonowania składowiska, zapraszani są do odwiedzenia Zakładu. Na zrekultywowanej części składowiska przygotowane zostały interesujące obiekty, przeznaczone dla wszystkich grup wiekowych. Ścieżka edukacyjno-informacyjna zawiera tablice informacyjno-edukacyjne, przybliżające zasady funkcjonowania składowiska miejskiego oraz sposoby bezpiecznego dla środowiska postępowania z odpadami.

Wytwarzanie energii na składowisku w odnawialnym źródle przynosi materialne przychody dla zakładu oraz przyczyniło się do utworzenia nowych miejsc pracy. Energia z biogazu zaliczana jest do odnawialnych źródeł, przez co jest bardzo pożądana przez krajowy system energetyczny. Około 95% powstającej energii elektrycznej wprowadzana jest do sieci zewnętrznej, co pozwala na zasilanie, co najmniej 120 domów jednorodzinnych. Wytworzona w 2008 roku energia elektryczna pozwoliła na zaoszczędzenie 7166,3 Mg emisji CO2 do powietrza, to jest tyle ile pochłania około 863 tys. świerków. Wykorzystywanie zielonej energii zmniejsza ilość spalanego węgla kamiennego, który jest podstawowym źródłem wytwarzania energii w Polsce, a co za tym idzie mniejszą emisję dwutlenku węgla, jaki powstaje przy jego spalaniu. Istotną korzyścią w unieszkodliwiania biogazu składowiskowego jest spalanie metanu, który jest około dwudziestokrotnie bardziej szkodliwy dla atmosfery, aniżeli CO2. Metan przyczynia się do powstawania dziury ozonowej i powiększania efektu cieplarnianego. Język troski o środowisko naturalne wydaje się dziś być jednym z bardziej przekonujących form komunikacji ze społeczeństwem, To wszystko, co podnosi jakość życia w mieście, staje się wyjątkowo skutecznym narzędziem dialogu społecznego.

Ustawa o utrzymaniu czystości i porządku w gminach nakłada na gminy obowiązek stworzenia warunków umożliwiających selektywną zbiórkę, segregację oraz magazynowanie odpadów komunalnych, w tym niebezpiecznych, przydatnych do odzysku. Zasady gospodarki odpadami określają również Plany Gospodarki Odpadami, których podstawowym założeniem jest zredukowanie ilości odpadów niebezpiecznych w strumieniu odpadów komunalnych. Celem nadrzędnym w zakresie gospodarowania odpadami jest zapobieganie powstawaniu odpadów, przy rozwiązywaniu problemu odpadów „u źródła", odzyskanie surowców wtórnych i ponowne wykorzystanie odpadów oraz bezpieczne dla środowiska końcowe unieszkodliwienie odpadów niewykorzystanych". Taka właśnie filozofię działania przyjął Poznań, wpisując kompleksową gospodarkę odpadami do katalogu kluczowych zadań miasta.

1. Określić stan gospodarki odpadami w swojej gminie;
2. Określić cele, które gmina zamierza osiągnąć w zakresie gospodarki odpadami, rozważyć możliwość zastosowania rozwiązań innowacyjnych na gminnym składowisku odpadów, przeanalizować możliwości odzyskiwania energii i/lub produkcji zielonej energii;
3. Utworzyć stanowisko ds. zarządzania energią w gminie, a także analogiczne komórki w przedsiębiorstwach komunalnych świadczących usługi dla miasta; określić szczegółowo zakres obowiązków działu odpowiedzialnego za gospodarkę energetyczną - gminy; w zależności od potrzeb i wielkości gminy może to być stanowisko jednoosobowe lub większa komórka organizacyjna.
4. Zapoznać się z możliwościami technicznymi i dostępnymi rozwiązaniami, których zastosowanie jest planowane (patrz: załącznik nr 4).
5. Przygotować gminny plan gospodarki odpadami wraz z planowanymi inwestycjami, uwzględniającymi wzrost efektywności energetycznej. Można tu skorzystać z pozytywnych doświadczeń Poznania biorącego udział w Grupie Wymiany Doświadczeń, koordynowanej przez Związek Miast Polskich.
6. Pomocne może też okazać się, zwłaszcza dla pierwszych doświadczeń technicznych, nawiązanie współpracy ze Stowarzyszeniu Gmin Polska Sieć „Energie Cités” lub bezpośrednio z inżynierami tych samorządów, które podobne rozwiązania wdrożyły (Poznań, Bielsko-Biała, Kraków itp.)