Deșeurile biodegradabile sunt deșeuri (în special deșeuri verzi , deșeuri organice sau deșeuri organice) constau în principal din materii organice naturale pot fi descompuse mai mult sau mai puțin rapid, de bacterii si / sau microscopice înainte de a fi reintroduse de ecosisteme .
Acestea provin în principal din agricultură, industria alimentară, catering, industria hârtiei din lemn, grădini private sau comunități (spații verzi) sau bucătării.
La începutul anilor 2000 , acestea reprezentau în general aproximativ o treime din deșeurile menajere și, în plus, pentru comunitățile responsabile cu gestionarea deșeurilor, a materiei organice provenite din epurarea apelor uzate (nămol de canalizare) și a deșeurilor din industria agricolă, alimentară și industria hârtiei.
Toate acestea au efecte semnificative asupra mediului și prezintă un risc pentru sănătate dacă nu sunt tratate corespunzător.
În contextul reciclării și al unei economii circulare , acestea pot fi o sursă de humus și compost , precum și o sursă de energie (sub formă de biogaz care poate fi injectat în rețeaua de gaze sau căldură); vorbim apoi de energie din biomasă . Unele dintre aceste deșeuri (defecțiuni de fabricație sau produse cu o dată de expirare care a trecut) înainte de a fi metanizate sau compostate trebuie să fie desigilate .
Acestea se găsesc de obicei în deșeurile urbane solide (uneori denumite deșeuri menajere biodegradabile). Legea franceză prevede o definiție a deșeurilor biologice: „deșeuri biodegradabile nepericuloase din grădină sau parc, deșeuri alimentare sau de bucătărie de la gospodării, birouri, restaurante, comerț cu ridicata, cantine, catering sau magazine vânzări cu amănuntul, precum și deșeuri comparabile din procesarea alimentelor plante ' .
Producția lor este foarte sezonieră și, de asemenea, este legată de vreme.
Acestea sunt în principal deșeuri sau subproduse agricole sau agroalimentare ; de fructe și legume nevândute; deșeuri de grădină (municipale, colective sau private) și deșeuri comerciale peisagistice (conform ADEME (2010), producția de deșeuri biologice din sectorul întreținerii spațiilor verzi din Franța a fost de 20 de tone pe an și pe angajat);
Acestea provin din bucătării domestice, restaurante și bucătării comunitare.
În calitate de contribuitor la risipa de alimente , încercăm mai întâi să reducem producția. Apoi, după sortare selectivă, aceste deșeuri pot fi mai bine evaluate prin una dintre cele trei căi principale:
Fiind foarte fermentabile, teoretic sunt o sursă bună de biogaz. Dar, datorită dispersiei lor spațio-temporale înainte de colectare și datorită proprietăților fizico-chimice și biologice foarte variate, fermentarea lor într-un digestor prezintă randamente foarte neregulate și o rată de biodegradare mai puțin avantajoasă decât sursele mari de biomasă agricolă. Potențialul CH4 al acestor deșeuri variază în funcție de compoziția și „prospețimea” acestuia; Conținutul lor de carbohidrați variază de la 11,8 la 74%, conținutul de proteine variază de la 13,8 la 18,1%, iar lipidele variază de la 3,78 la 33,72%.
Cu toate acestea, funcționarea unui digestor de deșeuri alimentare poate fi îmbunătățită în mai multe moduri:
Toate aceste operații au dezavantajul de a fi consumatoare de energie și / sau consumatoare de timp, dar pot, de asemenea, „îmbunătăți accesibilitatea la carbon prin reducerea dimensiunii particulelor, iar pretratările termice permit apoi recuperarea mai rapidă a bioenergiei” .
Potrivit lui Xu et al. (2018), procesele biologice și fizico-chimice asociate acestui tip special de deșeuri trebuie încă să fie mai bine înțelese, în special efectele combinate ale ratei de încărcare organică, timpul de retenție a solidelor, compoziția biogazului, raportul C / N (carbon / azot), eliberarea de acizi grași volatili , modificări ale pH-ului , nivelul anumitor nutrienți .
Puține studii s-au referit la efectele variabilității compoziției acestor deșeuri asupra parametrilor operaționali ai digestiei anaerobe și a valorii lor de inhibare și a efectului acesteia asupra eficienței metodelor de îmbunătățire a producției de biogaz.
Unele hârtii sunt biodegradabile, dar recipientele pentru alimente conțin adesea folii și cerneluri din plastic sau aluminiu care necesită tratament separat, după sortare .
Puține materiale plastice sunt în prezent rapid sau cu adevărat biodegradabile. Sortarea selectivă ar trebui să permită distingerea acestora.
Ei includ:
Deșeurile biodegradabile sunt doar parțial recunoscute ca resurse naturale , prin trei utilizări principale.
Recuperarea energiei din deșeurile organice este adesea posibilă.
Compostul transformă deșeurile organice în materiale valoroase în compost (cu precauțiile necesare în cazul deșeurilor contaminate cu agenți patogeni și sau molecule toxice , cum ar fi metalele grele , biocide și alte produse toxice pentru mediu puțin sau deloc degradabile ) în câmpuri, grădini ...
Deșeurile organice sunt adesea o sursă potențială de molecule și materiale cu valoare adăugată și pot înlocui combustibilii sau materialele virgine ( de exemplu, pentru a produce bioplastice ). Cu toate acestea, utilizarea deșeurilor alimentare ca materie primă pentru biorefinării este încă în curs de dezvoltare. De exemplu, acizii grași volatili pot fi astfel produși din deșeuri biologice pretratate cu acid și căldură, pentru a produce biocombustibili sau diverși polimeri și alte substanțe chimice, de exemplu destinate eliminării substanțelor nutritive prezente în exces în apa potabilă.
Biorefineriile pot utiliza o sursă unică și regulată de deșeuri (de exemplu, resturi de pește, roșii, cartofi, portocale sau măsline din industria alimentară). Mai multe studii sugerează că această cale are o viabilitate economică în funcție foarte mult de tipul de deșeuri „biorefinite” și de factori precum constrângeri logistice, scara aprovizionării etc. Este o componentă a economiei circulare încurajată de un număr tot mai mare de state și comunități.
La începutul anilor 2010, în fiecare an în jur de 1,3 miliarde de tone de deșeuri alimentare (așa-numitele deșeuri biologice) erau încă arse (care eliberau dioxid de carbon), depozitate (care producea metan, un alt gaz cu efect de seră. Seră puternică) sau uneori compostate . Sunt adesea bogate în apă și, prin urmare, prezintă un interes redus pentru producerea de energie prin incinerare.
Modificările reglementărilor promovează recuperarea lor sub formă de compost sau biogaz, deși în 2018 metanizarea deșeurilor biologice menajere și de alimentație este încă experimentală sau puțin utilizată. Obstacolele sunt legate de probleme de depozitare, colectare și transport, care sunt mai complexe decât pentru alte tipuri de deșeuri sau de gestionare a deșeurilor , ceea ce duce la crearea de afaceri și locuri de muncă specializate. Sortarea selectivă a acestor deșeuri impune precauții pentru gestionarea sănătății și a mirosurilor.
Din 1974 până în 2015, tonajul deșeurilor alimentare în Statele Unite a crescut cu 50% atingând aproximativ 38 de milioane de tone pe an în 2017, din care 76,3% este reciclat conform USEPA (2016), în timp ce a ajuns la aproximativ 89 Mt / an în Uniunea Europeană , unde ne așteptăm să crească la 126 de milioane de tone între 2010 și 2020 fără o politică puternică de prevenire a deșeurilor. În China, peste 90 de milioane de tone de deșeuri alimentare sunt eliminate în fiecare an (37-62% din deșeurile solide conform Zhang și colab., 2014), cifră care se așteaptă să crească brusc în contextul urbanizării țării și creșterea populației.
În viermii din UE-27, deșeurile biologice sunt definite după cum urmează: „deșeuri biodegradabile de grădină sau parc, deșeuri alimentare sau de bucătărie de la gospodării, birouri, restaurante, angrosisti, cantine, catering sau magazine de vânzare cu amănuntul, precum și deșeuri comparabile din procesarea alimentelor plante ' . În 2015, gospodăriile au produs în jur de 47 milioane t / an, iar industriile de prelucrare a alimentelor în jur de 17 milioane, pentru un total de 64 Mt / an
O directivă privind depozitul de deșeuri impune statelor membre cerințe majore privind gestionarea deșeurilor biodegradabile, în special pentru a opri încălzirea globală .
În 2008, o altă directivă a insistat asupra reducerii deșeurilor alimentare și a poluării, necesitând sortarea la sursă, cu recuperarea organică a deșeurilor biologice de la „marii producători” . Înainte de 2015, este obligatorie colectarea deșeurilor separat, în special cu obligația de a introduce colectarea separată cel puțin pentru hârtie , metal , plastic și sticlă . Statele trebuie să instituie colectarea separată a deșeurilor biologice , a deșeurilor periculoase produse de gospodării și a deșeurilor textile .
În 2018, obiectivele directivei din 2008 nu au fost atinse; o nouă directivă insistă asupra sortării în amonte (în special a „deșeurilor biologice”). Pentru deșeurile organice fermentabile, luând în considerare pericolul / poluarea lor, prezenta directivă necesită fie reciclarea, fie returnarea în sol după co-compostare, fie utilizarea ca alternativă la materiile prime derivate din combustibili fosili, făcându-le „materii prime secundare de calitate ”. Statele membre trebuie să „respecte mai bine” obiectivele din 2008 și „După caz, deșeurile periculoase biologice și deșeurile de ambalaje care conțin substanțe periculoase ar trebui să fie supuse unor cerințe specifice de colectare” .
Metoda de calcul a ratei de reciclare, în timpul tratamentului aerob sau anaerob al deșeurilor biodegradabile, este specificată: „cantitatea de deșeuri supuse tratamentului aerob sau anaerob poate fi considerată reciclată atunci când rezultatul acestui tratament este utilizat ca produs, substanță sau material reciclat. În timp ce rezultatul unui astfel de tratament este cel mai adesea compost sau digestat, ar putea fi luate în considerare și alte rezultate, cu condiția să conțină cantități comparabile de conținut reciclat comparativ cu cantitatea de deșeuri biodegradabile tratate. În alte cazuri, în conformitate cu definiția reciclării, deșeurile biodegradabile reprocesate în material care este destinat utilizării ca combustibil sau alte mijloace de producere a energiei, care este eliminat sau care este destinat utilizării în orice operațiune având același obiectiv ca și recuperarea deșeurilor, altele decât pregătirea pentru reutilizare și reciclare, nu ar trebui luată în considerare pentru realizarea obiectivelor de reciclare (...) pentru a evita un tratament al deșeurilor care blochează resursele la niveluri inferioare ale ierarhiei deșeurilor, să permită o -reciclarea de calitate și promovarea utilizării materiilor prime secundare de înaltă calitate, statele membre ar trebui să se asigure că deșeurile biologice sunt colectate separat și sunt supuse reciclării care îndeplinește un nivel ridicat de protecție a mediului și al cărui rezultat îndeplinește standarde ridicate de calitate ” .
În 2019, în Franța „acestea reprezintă 25-30% din deșeurile menajere reziduale, sau aproximativ o sută de kilograme pe locuitor. Este o sursă de favorizat pentru a reduce cantitățile de deșeuri îngropate sau incinerate ”, potrivit ADEME. 46 de milioane de francezi vor fi invitați treptat să-și sorteze deșeurile biologice separat, pentru colectarea și / sau gestionarea separată în grădină (coș de compost) sau în apropiere.
DefinițieÎn Franța, mai multe denumiri se suprapun și se referă la deșeurile biodegradabile:
În Franța, articolul L. 541-21-1 din Codul mediului prevede că:
Principalele coduri ale deșeurilor din catalogul european al deșeurilor vizate de reglementările privind deșeurile biologice sunt următoarele:
Deșeuri biologice | Codul deșeurilor |
---|---|
Deșeuri de la prepararea / procesarea de fructe , legume , cereale , uleiuri comestibile , cacao , cafea , ceai și tutun , din producția de conserve , drojdii (sau extracte de drojdie), sau din fermentarea a melasei | 02 03 |
Deșeuri de prelucrare a zahărului | 02 04 |
Deșeuri de produse lactate (industriale) | 02 05 |
Deșeuri de panificație , patiserie și cofetărie | 02 06 |
Beverage deșeuri de producție ( alcoolice sau nu, dar excluzând cafea , ceai și cacao ) | 02 07 |
Deșeuri biodegradabile de bucătărie și cantină | 20 01 08 |
Uleiuri și grăsimi comestibile | 20 01 25 |
Deșeuri verzi (din grădini , parcuri și cimitire ) | 20 02 |
Deșeurile de pe piață | 20 03 02 |
Excluse din reglementările privind deșeurile biologice:
Sectorul este susținut de Ministerul Agriculturii și ADEME , care a elaborat un ghid (2013) de consiliere a producătorilor. În plus, statul trebuie să „dezvolte puncte de recuperare a deșeurilor organice și să promoveze sănătatea și siguranța mediului a composturilor” .
Obiectivele naționale sunt:
În Franța, depozitul de deșeuri biologice, cu excepția uleiurilor comestibile uzate , a fost estimat în 2013 la 22,1 milioane de tone (350 kg / an / locuitor conform ADEME 2013), împărțit în:
În 2012 , potrivit ADEME, 588 de platforme au compostat 7,2 milioane de tone de deșeuri, care au produs 2,5 tone de compost (68% din deșeuri verzi, provenite de la 76% din comunități și gospodării. În același timp, 10 unități de digestie anaerobă au tratat 560.000 tone de deșeuri (deșeuri menajere reziduale (OMR) pentru 67%) și a produs 90.000 de tone de digestat / compost .
În 2014 , deșeurile menajere similare au fost estimate la aproximativ 38,5 milioane de tone (590 kg / locuitor), dar doar 1,2 milioane de tone au fost colectate separat (19 kg / locuitor).
La începutul anului 2016 , doar 110 comunități (aproximativ 5 milioane de locuitori afectați) au colectat deșeuri biologice separat (numai deșeuri alimentare sau amestecate cu deșeuri verzi). Sortarea mecanico-biologică a deșeurilor mixte privește încă 5 milioane de locuitori; aproximativ 60 de milioane de locuitori nu beneficiază de nici o reciclare a deșeurilor biologice, care sunt apoi incinerate sau depozitate în mod ilegal.
În funcție de comunități, în 2016 au fost colectate 30 până la 69 kg de deșeuri alimentare pe an și pe locuitor; deșeurile verzi sunt cele care „dau un impuls statisticilor” . În alte țări, unele comunități se apropie de zero deșeuri care nu sunt reciclate la sursă (prin paturi de compost, găini, metanizatori etc.) sau în comună (compostare și / sau metanizare), potrivit ONG Zero Waste .
Potrivit unui punct făcut în 2016 de ONG-ul Amorce cu privire la rolul comunităților în gestionarea deșeurilor biologice, ar fi nevoie de 200 până la 500 de milioane de euro pentru a atinge obiectivele naționale de prevenire, sortare și reciclare pentru a atinge 55% din deșeurile reciclate. în 2020, apoi 65% în 2025, în timp ce înjumătățeau tonajele îngropate. Sortarea deșeurilor biologice la sursă (în rândul gospodăriilor și al profesioniștilor) ar trebui, de asemenea, generalizată. Un studiu realizat de Ademe ar trebui să furnizeze cifre mai precise, în special cu privire la costurile și beneficiile diferitelor sectoare. În 2016, potrivit Amorce, „fondul pentru deșeuri (al Ademe) a fost de numai 180 de milioane de euro, în timp ce Waste TGAP, care îl furnizează, colectează 450 de milioane de euro” și 200 până la 500 de milioane ar fi necesare pentru o bună gestionare a deșeurilor biologice. În 2018, potrivit FNADE, mai puțin de 10% din populația franceză este preocupată de colectarea selectivă a deșeurilor biologice și doar 40% sunt recuperate în compostare sau metanizare, pentru a produce îngrășăminte și / sau pentru a extrage energie din acestea; Încă constituind 1/3 din deșeurile menajere reziduale (OMr), acestea plasează Franța „la sfârșitul primei jumătăți a statelor membre”, potrivit Ministerului pentru tranziția ecologică și incluzivă. Cu toate acestea, potrivit FNADE, 40% din solurile țării nu au materie organică, iar lipsa îngrășămintelor sintetice pe 5% din terenul agricol ar economisi 2,5 miliarde de euro, iar 50 până la 350 de euro în irigații / hectar ar putea fi economisiți. contribuția unui compost bun cvadruplează capacitatea de reținere a solului.
După Londra și alte orașe importante, Parisul a lansat4 mai 2017o colecție bisăptămânal separată a deșeurilor biologice, în 2 - lea și 12 - lea arondismentele (la început), ca parte a planului său de deșeuri Zero (din februarie 2016), iar după o perioadă de diagnostic și de sensibilizare. Un coș cu capac maro este montat la 70% din clădiri și este disponibil la cerere pentru celelalte. Obiectivul este de 30 kg / an / gospodărie, adică cu 3.500 t / an mai puțin pentru deșeurile menajere reziduale (OMr). În primul an au fost oferite rezidenților coșuri de 7 litri și pungi biodegradabile. Veolia le colectează și condiționează în Val-de-Marne, înainte de a le trimite la situl său „Artois Méthanisation” din Pas-de-Calais, la 200 km distanță (alegere care lasă 6 unități de digestie anaerobă în Île-de-France).
Deșeurile biodegradabile trimise la depozitele fermentează în condiții anaerobe necontrolate și sunt responsabile pentru emisia de gaze cu efect de seră (GES) în atmosferă: CO 2și metanul , care este un gaz care are o putere de încălzire globală de 25 de ori mai mare decât cea a CO 2. La fel, incinerarea acestor deșeuri produce și GES și, în special, CO 2. în timpul arderii lor.
În schimb, recuperarea organică prin compostare , răspândire sau digestie anaerobă face posibilă revenirea în sol sau transformarea materiei organice brute într-un material recuperabil, compost sau digestat , adaptat nevoilor agronomice ale solurilor. În contextul actual al epuizării solului de materie organică, există o nevoie reală de modificări organice naturale pe care composturile de deșeuri biologice le pot umple parțial. La fel și pentru digestatele rezultate din digestia anaerobă, înlocuirea aporturilor de îngrășăminte sintetice cu îngrășăminte organice, cum ar fi aceste digestate, este de asemenea apreciată din punct de vedere al mediului. Într-adevăr, fabricarea acestor îngrășăminte sintetice se bazează în special pe resurse minerale neregenerabile care nu sunt disponibile în Franța ( fosfor și potasiu ) și cântărește considerabil asupra bilanțului energetic general, sinteza azotului , în special, fiind foarte consumatoare de energie .