Časopis BIOM, články a sborníky | Domovská stránka

Problém bioodpadu ve velkých městech

Jaroslav Váňa

(Sborník přednášek z odborného semináře: "Hospodaření s odpady ve velkých městech", konaného ve dnech 16.-17. 6. 1999 v Pardubicích. S. 63-66.)

S městským bioodpadem se setkáváme především jako se složkou tuhého domovního odpadu (běžný kuchyňský odpad), přičemž roční produkce BKO je mezi 40 - 50 kg na 1 obyvatele. Dalším zdrojem separovaného bioodpadu jsou kuchyňské zbytky podniků společného stravování a z přípravy polotovarů a lahůdek včetně kalů z odlučovačů tuků v těchto provozech a použitých fritovacích olejů. Produkce z těchto zdrojů na 1 obyvatele je v závislosti na infrastruktuře a na návštěvnosti města a u velkých měst se pohybuje na jednoho obyvatele v rozmezí 10 - 20 kg ročně. Kvantitativně významný je bioodpad z údržby zeleně (štěpka z prořezávek, listí, tráva) a bioodpad z tržišť. Novým druhem městského bioodpadu jsou separovaně sbírané psí exkrementy mající charakter nebezpečného odpadu (infekce). Specifickým bioodpadem jsou kaly z čistíren odpadních vod veřejných kanalizací, které jsou ve velkých městech zpravidla nadlimitně kontaminovány cizorodými látkami, zejména těžkými kovy, v důsledku podílu průmyslových odpadních vod, které jsou v čistírnách zpracovávány.

Bioodpady jsou v odpadovém hospodářství kvantitativně významnou skupinou odpadů a způsob nakládání s nimi může pozitivně i negativně ovlivnit základní složky životního prostředí. Biologickým rozkladem těchto odpadů se uvolňují plyny stupňující antropogenní skleníkový efekt, jehož důsledkem je ohřívání zeměkoule a nástup nevratných klimatických změn. Převážná část bioodpadů je předurčena k látkovému nebo energetickému využití. Tyto odpad obsahují rostlinné živiny a organickou hmotu, kterou je možno stabilizovat a výhodně uvádět do přírodního koloběhu jako organické hnojivo - kompost. Separovaný bioodpad a odpady se stravovacích zařízení se ve státech EU zpracovávají technologií anaerobní digesce na bioplyn a organické hnojivo, přičemž získaný bioplyn je po kogeneračním zpracování zdrojem tepla a elektrického proudu dodávaného do sítě.

Nakládání s bioodpady v České republice

V České republice končí větší podíl bioodpadu z velkých měst jako součást směsného komunálního odpadu na skládkách komunálního odpadu, případně ve spalovnách komunálního odpadu (Praha, Brno, Liberec). Málo úspěšný experiment se separovaným sběrem bioodpadů a s jejich následným kompostováním, který v rámci separovaného sběru tuhých domovních odpadů probíhal v minulosti v Praze (sídliště Košík, Dolní Měcholupy a j.) utvrdil řadu odborníků v názoru, že tento způsob nakládání s bioodpadem není pro velká města účelný. Obdobný systém byl aplikovaný ve svozové oblasti Nová Paka, kde již funguje řadu let, i když v posledním roce s ekonomickými problémy.

Kompostování bioodpadu v Nové Pace a v okolních obcích je navázáno na separovaný sběr. Na 500 sběrných místech s maximální dovozovou vzdáleností 60 m jsou k dispozici nádoby na papír, sklo, plasty, drobné železo a bioodpad. Pro nebezpečné odpady je určeno též několik desítek sběrných nádob. Součástí systému je dotřiďovna odpadů, kompostárna a sklad. Kompostárna používá ležatý kontinuální aerovaný biofermentor VÚCHZ Brno (obdoba zahraničního systému BAW). Biofermentor má tvar uzavřeného boxu a je vybaven mechanizmem na lineární posun materiálu a biofiltrem na čištění odplynu. V biofermentoru probíhá fermentace bioodpadu při teplotě 55 - 70°C po dobu 10 dnů. Kompost splňuje požadavky stanovené pro hnojiva a je registrován u státní zkušebny.

Sběr domovního bioodpadu pro kompostování do pytlů označených čárkovým kódem se úspěšně rozvíjí v Luhačovicích (firma JOGA). Snahy o dodatečnou separaci bioodpadu ze směsného domovního odpadu na separačních linkách za účelem výroby biohnojiv skončily neúspěchem (kompostárna kom. odpadu Lomnice nad Popelkou s technologií Voest Alpine, třídící závod Ostrava, kompostárna Štěrboholy, třídírny Gondard). Bioodpad získaný mechanickou separací byl pokaždé nadlimitně kontaminován těžkými kovy.

V posledních dvou letech se rozvíjí činnost kompostáren na zpracování odpadů z městské zeleně, které v některých případech zpracovávají i další biodegradabilní odpady (Ústí nad Labem, Písek, Žďár nad Sázavou, Bystřice nad Pernštejnem, Kroměříž, Zlín a j.) Tyto kompostárny využívají na okraji aglomerace, nebo v těsné blízkosti silážních žlabů, nebo jiných nevyužitých vodohospodářsky zabezpečených ploch. Některé z těchto kompostáren zpracovávají i bioodpad sbíraný donáškovým způsobem od obyvatelstva. Vyráběný kompost slouží jako organické hnojivo nebo jako složka pěstebních substrátů při zakládání a údržbě veřejné zeleně. V některých případech jsou tyto komposty i součástí sběrných dvorů Technických služeb. V problematice bioodpadu je možno s uspokojením konstatovat, že ZD Dolany u Jaroměře zpracovává použité fritovací oleje z velkokuchyní na bionaftu. Převážnou část odpadu ke zpracování však výhodně získává od zahraničních producentů.

Obtížně řešitelným problémem velkých měst je nakládání s čistírenskými kaly. Odvodněné čistírenské kaly z ČOV veřejných kanalizací s vysokou kontaminací cizorodými látkami končí na skládkách odpadů (cca 40%). Zbytek je přímo aplikován do zemědělské půdy, nebo je využíván na kompostárnách. Při tom vzniká celá řada problémů, jejichž příčina je v neexistenci vyhlášky o zemědělském využití odpadů zakotvené v zákoně č. 125/1997 Sb. “O odpadech”. Absence vyhlášky vede k liberálnímu nakládání s čistírenskými kaly a vzniká nebezpečí nadlimitní kontaminace zemědělské půdy v okolí velkých měst cizorodými látkami, zejména těžkými kovy. Některá velkoměsta (Praha, Brno) na svých teritoriích zemědělskou půdou nedisponují a jejich čistírenské kaly kontaminují půdu sousedních okresů.

I přes rozvíjející se kompostování komunálních bioodpadů je možno konstatovat, že většina bioodpadu je zneškodňována na skládkách. Příčinou tohoto jevu je liberální legislativa odpadů a nízké poplatky za ukládání odpadů, které zdaleka nemohou externalizovat negativní vliv skládek na životní prostředí. Tyto legislativně ekonomické podmínky znemožňují existenci technologií umožňující látkové a energetické využití komunálního bioodpadu při dodržení veškerých hygienických požadavků.

Zahraniční zkušenosti s nakládáním s bioodpady

V západoevropských státech je skládkování bioodpadu omezováno a vysoké ceny za skládkování bioodpadu (v Bavorsku až 800 DM . t^-1) umožňují rozvoj dalších technologií zpracování a to především technologii anaerobní digesce bioodpadu. Ve Švýcarsku, Německu a Rakousku je předpoklad ukončení provozu t.zv. reaktivních skládek komunálního odpadu v letech 2000 – 2005, přičemž nové skládky tohoto typu se již nebudují. V Holandsku se již v současné době bioodpad na skládky neukládá. Pravidlem se stává separovaný sběr tuhých domovních odpadů včetně bioodpadu (Biotonne). Denní produkce kuchyňských bioodpadů vyšší než 10 kg podléhá v SRN ohlašovací povinnosti a producenti musí prokázat hygienický způsob zneškodňování nebo využití těchto zbytků. Využití bioodpadu je aerobním kompostováním, anaerobní digescí a velice časté je kombinace obou technologií na jednom zpracovatelském závodě. V některých velkoměstech se odpady z veřejného stravování hygienizují při teplotě 133°C po dobu 20 minut a zpracovávají se na krmnou pastu, která se rozváží do zemědělských závodů.

Závod na zpracování bioodpadu v Teugenu u Regensburgu (SRN) využívá ročně 26 kt bioodpadu (obr. č. 1). Převážně se zpracovává separovaně sbíraný bioodpad, kuchyňské odpady a odpady z údržby zeleně. Zelený bioodpad je využíván aerobním kompostováním spolu s výstupem fermentovaného odpadu z bioplynového reaktoru. Do anaerobního reaktoru jde separovaný komunální bioodpad po dotřídění a odpady z veřejného stravování, které jsou navíc pasterizovány 30 minut při teplotě 70°C. Anaerobní digesce je dvoustupňová, přičemž teplota biozplynování je v prvním stupni 37°C a v druhém stupni 55°C. Po 28 dnech je zfermentovaná hmota odvodněna a použita pro aerobní kompostování a procesní voda se využívá pro ředění čerstvého bioodpadu na sušinu cca 10%. Denní produkce bioplynu 3500 - 4000 m³ je využita ke kogenerační výrobě elektrického proudu a k produkci tepla. Část energií se využívá k vlastní spotřebě provozu, část je dodávána do sítě za smluvně sjednanou cenu 1 KWh ve výši 0,18 DM. Hrubá frakce vyrobeného kompostu se prodává jako mulč, jemná frakce jako balené organické hnojivo pro zahrádkáře.

Cena za zpracování bioodpadu v Teugenu je v rozmezí 150 - 200 DM . t^-1. Investiční náklady činí 5 mil. DM a ze státní podpory byla hrazena pouze expertní činnost. Návratnost investice se očekává v průběhu 4 - 5 roků provozu.

Energetická bilance při získávání energie z bioodpadu je patrna v tab. č. 1.:

Tab. č. 1. Energetická bilance při anaerobní digesci 1 t bioodpadu (kogenerační produkce tepla a elektrické energie.

Obdobnými technologiemi je v SRN ročně zpracováváno 380 000 t bioodpadu a buduje se 20 dalších zařízení s kapacitou 300 000 t. Aerobní kompostárny v SRN mají roční zpracovatelskou kapacitu 4 mil. t (360 závodů).

Tranfer zahraničních zkušeností s hygienickým využíváním komunálního bioodpadu.

Anaerobní digesce komunálních bioodpadů se výrazně uplatňuje ve státech s vyšším ekologickým cítěním. V České republice neexistuje ani jedno zařízení tohoto druhu. Snaha autora článku o vybudování pilotního projektu obdobného zařízení naráží na naprostý nezájem ministerstva životního prostředí ČR. Rovněž výkup elektrické energie z bioodpadu za vyšší cenu než je běžné u uhelných elektráren je v současné době v ČR nereálný.

I pro tento nezájem státu organizuje autor článku sponzory a další subjekty v rámci ekologického svazu CZ Biom k realizaci prvního zařízení tohoto druhu v ČR, které by mělo být vybudováno v lokalitě mezi Prahou a Kladnem a které by zpracovávalo zatím odpady z velkokuchyní, ze skladů ovoce a zeleniny a odpady ze zeleně.