Obsah časopisu | Časopis BIOM, články a sborníky | Domovská stránka 
Obsah časopisu | Časopis BIOM, články a sborníky | Domovská stránka
Kombinované aerobní a anaerobní zpracování bioodpadu a tříděného organického odpadu v bioplynové stanici Teugn.
Cílem kombinovaného aerobního a anaerobního zpracování separovaných bioodpadů a organických odpadů je dosažení co nejvyšší výtěže energie se současnou optimalizací produkce kompostu. Na této stanici (viz foto 1-2) je prováděna anaerobní digesce bioodpadu, kterého se zpracovává až 26.000 tun ročně, kompostování odpadů z údržby zeleně, tekutých odpadů ze zemědělství a štěpkování odpadního dřeva, které je pak dodáváno do spaloven pro energetické využití.
| Foto 1: Pohled na novou bioplynovou stanici v Teugnu u Regensburku |  |
| Foto 2: Pohled na bioplynovou stanici kombinovanou s kompostárnou |  |
Pro anaerobní digesci je svážen separovaný odpad ze tří okresů Ingolstadt, Kehlheim a Regensburg. Větší firmy za likvidaci bioodpadů platí, kdežto fyzické osoby – obyvatelé přilehlých obcí mají tuto možnost zdarma v rámci paušálních obecních poplatků (viz foto 3).
| Foto 3: Svoz bioodpadu na kompostárnu v Teugnu obyvateli přilehlých obcí |  |
Kompostování začíná zakládkou (čelní nakladač) – smícháním jednotlivých surovin a navršením čerstvého kompostu do figury. Výroba kompostu trvá přibližně ľ roku podle vlhkosti a klimatických podmínek. Během této doby je prováděno 5-6 překopávek (čelní nakladač), vždy poté co teplota klesne pod 40-50°C. Po překopávkách stoupne teplota většinou až na 70°C. Hotový kompost je proséván na válcovém sítě (Doppstadt, průměr oka 15-100 mm dle použitého síta), hrubší frakce je využívána jako mulč a jemná frakce pro květinové substráty, které jsou vyráběny ve specializované míchárně, kam dodává své komposty 27 kompostáren. Z míchárny se do závodu vrací zabalený kompost, který je zde prodáván (viz foto 4).
| Foto 4: Výsledný produkt kompostování bioodpadu a fermentovaného substrátu je připraven k distribuci maloodběratelům |  |
Hlavním substrátem pro anaerobní digesci je u zdroje tříděný bioodpad, který je v třídící hale (foto 5) drcen a homogenizován, pásovým magnetem zbaven kovů a válcovým sítem rozdělen na jemnou a hrubou frakci. Hrubá frakce je na ručně dotřiďována (foto 6). Jsou z ní odtřiďovány plasty, kovy a nedegradovatelný podíl, zbylý hrubý bioodpad se vrací na počátek technologické linky. Na ruční třídírně pracují 2-3 dělníci. Plasty jsou společně s nedegradovatelným podílem spalovány, kovy jsou dávány do starého železa. Vzduch z třídírny je odsáván do biofiltru, v němž jsou biodegradovány zapáchající organické látky. Biofiltr je plněn kompostem vyráběným v rámci tamního kompostování.
| Foto 5: Třídící linka na separovaný bioodpad ( Bitonne), bioplynová stanice v Teugnu |  |
| Foto 6: Hala pro ruční třídění na třídící lince separovaného bioodpadu v Teugnu. |  |
Výsledný produkt po biofermentaci (viz foto 7) je vyvážen na pole jako organické hnojivo nebo dokompostován ve směsi s rostlinným materiálem na přilehlé kompostárně. Kompost je odebírán zemědělci nebo balen a dodáván maloodběratelům jako kvalitní organické hnojivo.
Projektantem bioplynové stanice v Teugnu u Regensburku byla firma T.B.W. se sídlem ve Frankfurtu, která používala při výstavbě této bioplynové stanice i technologie uplatňované v zemích třetího světa.
Na následujícím schématu č. 2 je znázorněna funkce bioplynové stanice zpracovávající tříděný biologický odpad z komunální sféry.
K jemnému podílu bioodpadu jsou přidávány odpady z potravinářského průmyslu – např. tuky a kuchyňské odpady, které jsou po dobu 30 minut při teplotě 70°C zbavovány choroboplodných zárodků. Bioodpad je míchán s vratnou procesní vodou, která je používána několikrát - při každém oběhu se přidává pouze 10 % čisté vody.
| Foto 7: Výstup fermentovaného odpadu z bioplynového reaktoru |  |
Anaerobní digesce je dvoustupňová. Bioplyn vzniká ve dvou nádržích s integrovanými plynojemy při různých teplotách. Teplota v první nádrži je 37°C a ve druhé nádrži 55°C. Obě nádrže jsou vytápěny teplem vznikajícím při spalování bioplynu, v létě je potřeba vyhřívání minimální díky izolaci z 50 cm polyuretanové pěny. Doba fermentace je 2*14 dní (v každé nádrži dva týdny). Denní produkce bioplynu se pohybuje od 3500 do 4000 m3. Produkovaná elektrická energie je zčásti využívána pro vlastní potřebu cca 25 % a zbytek je dodáván do sítě. Tepelná energie je využívána na vytápění provozních budov a fermentorů.
| Schéma 2: Funkční diagram bioplynové stanice v Teugnu u Regensburku |  |
Po 28 dnech je stabilizovaná hmota odvodněna, procesní voda je využívána pro ředění vsádky komunálního bioodpadu a pevný podíl je uložen v aerobních podmínkách, kde dozrává po dobu asi 6 týdnů. V průběhu dozrávání se substrát zahřívá a probíhá jeho dozrávání. Výsledný kompost, který obsahuje minimum balastních látek (sklo, plasty, kovy) a není nadlimitně kontaminován těžkými kovy, je dodáván zemědělcům na hnojení polí.
Vyprodukovaný bioplyn se ochlazuje, suší a spaluje v kogenerační jednotce (3 přestavěné dieselové motory). Při spalování se přidává 5-10 % nafty kvůli mazání a chlazení. Teplo z výfukových plynů je pomocí tepelného výměníku zužitkováno k ohřevu teplé vody. V době naší návštěvy dosahovala výroba elektřiny následujících hodnot: 1. kogenerační jednotka produkovala 169 kW elektrické energie, 2. kogenerační jednotka 153 kW elektrické energie. Vlastní spotřeba elektrické energie se pohybovala od 80 do 90 kW.
Celý proces výroby bioplynu je řízen pomocí centrálního počítače. Na monitoru jsou zobrazovány veškeré motory a regulační prvky, které jsou regulovány buď automaticky, nebo je možné i manuální nastavení v případě nestandardních surovin.
Pořizovací náklady na tuto stanici činily asi 5 mil. DM bez dotací (ze státní podpory byla hrazena pouze expertní a poradenská činnost). Prodejní cena kWh elektrické energie je u každé bioplynové stanice různá, závisí na množství produkované elektrické energie, na smluvních podmínkách a na druhu zpracovávaného odpadu. Zde byla prodejní cena jedné kWh smluvně sjednána na 18 feniků. Společná aerobní a anaerobní stabilizace odpadů snižuje provozní i investiční náklady. Vyrobený bioplyn je možné použít k nahrazení energií použitých ke kompostování za přístupu vzduchu (na 1 t bioodpadu je třeba 50 až 100 kWh). Vysoké teploty při výrobě bioplynu z bioodpadu zajišťují zdravotní nezávadnost substrátu. Kombinace aerobního a anaerobního kompostování je možnou cestou od odpadového k bezodpadovému hospodářství.
