Collecte des déchets solides
Collecte et transport
Une collecte appropriée des déchets solides est importante pour la protection de la santé publique, de la sécurité et de la qualité de l'environnement. Il s'agit d'une activité à forte intensité de main-d'œuvre, représentant environ les trois quarts du coût total de la gestion des déchets solides. Les agents publics sont souvent affectés à la tâche, mais il est parfois plus économique pour les entreprises privées d'effectuer le travail sous contrat avec la municipalité ou pour les collectionneurs privés payés par les propriétaires individuels. Un chauffeur et un ou deux chargeurs desservent chaque véhicule de collecte. Il s'agit généralement de camions du type compact et fermé, d'une capacité allant jusqu'à 30 mètres cubes (40 verges cubes). Le chargement peut être effectué par l'avant, l'arrière ou le côté. Le compactage réduit le volume de déchets dans le camion à moins de la moitié de son volume libre.
La tâche consistant à sélectionner un itinéraire de collecte optimal est un problème complexe, en particulier pour les grandes villes densément peuplées. Un itinéraire optimal est celui qui permet l'utilisation la plus efficace de la main-d'œuvre et de l'équipement, et le choix d'un tel itinéraire nécessite l'application d'analyses informatiques qui tiennent compte de toutes les nombreuses variables de conception dans un réseau vaste et complexe. Les variables comprennent la fréquence de collecte, la distance de transport, le type de service et le climat. La collecte des ordures dans les zones rurales peut poser un problème particulier, car les densités de population sont faibles, entraînant des coûts unitaires élevés.
La collecte des déchets se produit généralement au moins une fois par semaine en raison de la décomposition rapide des déchets alimentaires. La quantité de déchets dans les ordures d'une maison individuelle peut être réduite grâce à des broyeurs à déchets ou à l'élimination des déchets. Les ordures moulues mettent une charge supplémentaire sur les réseaux d'égouts, mais cela peut généralement être adapté. De nombreuses collectivités mènent maintenant des programmes de tri à la source et de recyclage, dans lesquels les propriétaires et les entreprises séparent les matières recyclables des ordures et les placent dans des conteneurs séparés pour la collecte. De plus, certaines collectivités ont des centres de débarquement où les résidents peuvent apporter des matières recyclables.
Stations de transfert
Si la destination finale des déchets n'est pas à proximité de la communauté dans laquelle ils sont générés, une ou plusieurs stations de transfert peuvent être nécessaires. Une station de transfert est une installation centrale où les déchets de nombreux véhicules de collecte sont combinés en un plus gros véhicule, tel qu'un tracteur semi-remorque. Les remorques à toit ouvert sont conçues pour transporter environ 76 mètres cubes (100 verges cubes) de déchets non compactés vers un site régional de traitement ou d'élimination. Des remorques fermées de type compacteur sont également disponibles, mais elles doivent être équipées de mécanismes d'éjection. Dans une station à déchargement direct, plusieurs camions de collecte se vident directement dans le véhicule de transport. Dans une station de type décharge de stockage, les déchets sont d'abord vidés dans une fosse de stockage ou sur une plate-forme, puis des machines sont utilisées pour hisser ou pousser les déchets solides dans le véhicule de transport. Les grandes stations de transfert peuvent traiter plus de 500 tonnes de déchets par jour.
Traitement et élimination des déchets solides
Une fois collectés, les déchets solides municipaux peuvent être traités afin de réduire le volume total et le poids des matériaux qui nécessitent une élimination finale. Le traitement modifie la forme des déchets et facilite leur manipulation. Il peut également servir à récupérer certains matériaux, ainsi que de l'énergie thermique, pour le recyclage ou la réutilisation.
Incinération
Fonctionnement du four
Le brûlage est une méthode très efficace pour réduire le volume et le poids des déchets solides, bien qu'il soit une source d'émissions de gaz à effet de serre. Dans les incinérateurs modernes, les déchets sont brûlés à l'intérieur d'un four correctement conçu dans des conditions très soigneusement contrôlées. La partie combustible des déchets se combine avec l'oxygène, libérant principalement du dioxyde de carbone, de la vapeur d'eau et de la chaleur. L'incinération peut réduire le volume des déchets non compactés de plus de 90%, laissant un résidu inerte de cendres, de verre, de métal et d'autres matériaux solides appelés cendres de fond. Les sous-produits gazeux d'une combustion incomplète, ainsi que les particules fines finement appelées cendres volantes, sont transportés dans le flux d'air de l'incinérateur. Les cendres volantes comprennent les cendres, la poussière et la suie. Afin d'éliminer les cendres volantes et les sous-produits gazeux avant qu'ils ne soient évacués dans l'atmosphère, les incinérateurs modernes doivent être équipés de nombreux dispositifs de contrôle des émissions. Ces dispositifs comprennent des filtres à manches en tissu, des épurateurs de gaz acides et des précipitateurs électrostatiques. (Voir aussi la lutte contre la pollution atmosphérique.) Les cendres de fond et les cendres volantes sont généralement combinées et éliminées dans une décharge. S'il s'avère que les cendres contiennent des métaux toxiques, elles doivent être gérées comme des déchets dangereux.
Les incinérateurs de déchets solides municipaux sont conçus pour recevoir et brûler un approvisionnement continu de déchets. Une fosse de stockage des déchets profonde, ou zone de basculement, offre suffisamment d'espace pour environ une journée de stockage des déchets. Les ordures sont soulevées de la fosse par une grue équipée d'un godet ou d'un grappin. Il est ensuite déposé dans une trémie et une goulotte au-dessus du four et libéré sur une grille de chargement ou un chauffeur. La grille secoue et déplace les déchets à travers le four, permettant à l'air de circuler autour du matériau brûlant. Les incinérateurs modernes sont généralement construits avec un four rectangulaire, bien que des fours rotatifs et des fours circulaires verticaux soient disponibles. Les fours sont construits en briques réfractaires qui peuvent résister aux températures de combustion élevées.
La combustion dans un four se déroule en deux étapes: primaire et secondaire. Dans la combustion primaire, l'humidité est chassée et les déchets sont enflammés et volatilisés. Dans la combustion secondaire, les gaz et les particules non brûlés restants sont oxydés, éliminant les odeurs et réduisant la quantité de cendres volantes dans les gaz d'échappement. Lorsque les déchets sont très humides, du gaz auxiliaire ou du mazout est parfois brûlé pour démarrer la combustion primaire.
Afin de fournir suffisamment d'oxygène pour la combustion primaire et secondaire, l'air doit être soigneusement mélangé avec les déchets brûlants. L'air est fourni par les ouvertures situées sous les grilles ou est admis dans la zone supérieure. Les quantités relatives de cet air de combustion et d'air de combustion doivent être déterminées par l'exploitant de l'usine pour obtenir une bonne efficacité de combustion. Un flux d'air continu peut être maintenu par un tirage naturel dans une grande cheminée ou par des ventilateurs mécaniques à tirage forcé.
