Odborné stanovisko sekce Bioplyn k problematice zápachu z bioplynových stanic

Sekce Bioplyn asociace CZ Biom - Českého sdružení pro biomasu, která zastřešuje na národní úrovni obor bioplynu, vydává tímto odborné stanovisko k problémům se zápachem, které se vyskytly zejména na severní a jižní Moravě v několika specifických případech bioplynových stanic.

Význam bioplynových stanic

Problémy související se zápachem v několika případech bioplynových stanic (dále jen „BPS“) považuje sekce Bioplyn za závažné. Bohužel, nabyly rozsahu, který ohrozil další rozvoj BPS v ČR, především z hlediska vytvoření nepřiměřeně negativního vnímání ze strany veřejnosti a často i úřadů.

Úvodem je třeba doplnit, že BPS a výroba bioplynu obecně má řadu pozitivních a celospolečenských přínosů. Bioplyn je podle zákona č. 180/2005 Sb. hodnocen jako obnovitelný zdroj energie a elektrická a tepelná energie z něj vyrobená je tedy ekologicky šetrná. V ČR má tento obnovitelný zdroj velký potenciál a jeho uplatnění může významně pomoci při plnění závazku ČR vůči EU zvyšovat podíl energie vyrobené z obnovitelných zdrojů. Využití bioplynu tak může přispět ke snížení závislosti ČR na fosilních palivech a na jejich dovozu z nestabilních zemí. Obce a města mohou prostřednictvím BPS ve vhodných lokalitách efektivně řešit zpracování biologicky rozložitelných komunálních odpadů a v souladu s požadavky legislativy omezit jejich ukládání na skládkách. Naopak na venkově jsou BPS jednou z možností, jak zajistit jeho rozvoj a podporu zaměstnanosti. BPS totiž zemědělcům nabízejí reálnou alternativu pro smysluplné využití zemědělské půdy a novou podnikatelskou příležitost. Pěstování kukuřice a dalších plodin k energetickému využití v BPS je pro zemědělce jedním z řešení otázky, co v dnešním nestabilním zemědělském prostředí pěstovat.¨

Sekce Bioplyn asociace CZ Biom tedy vyjadřuje naději, že problémy vzniklé v několika zařízeních nepovedou k ukvapenému, emotivnímu a zkreslenému pohledu na BPS obecně.

Jak tedy řešit problémy se zápachem ?

Z dosavadní analýzy situace vyplývá, že příčinou vzniklých problémů se stal souběh různých okolností na straně provozovatelů a povolovacích úřadů. Základními předpoklady pro bezproblémový provoz zařízení jsou odpovídající vhodné vstupní suroviny, dobře zpracovaný a schválený provozní řád zařízení, kvalitní vybavení technologických celků zařízení, dodržování provozní kázně a řádného fermentačního procesu. Při dodržení těchto zásad jsou veškerá rizika maximálně omezena.

1) Vhodné vstupní suroviny

Suroviny a odpady vstupující do zařízení jsou alfou a omegou řešení celého problému. Právě podle druhu vstupů je zapotřebí BPS důsledně rozlišovat a stanovovat na ně i různé požadavky v rámci povolovacího procesu.

Nejméně problémovými vstupy jsou suroviny ze zemědělské prvovýroby, zejména statková hnojiva (kejda, hnůj apod.) a cíleně pěstované plodiny (např. kukuřice) k energetickému využití. Při zpracování těchto surovin hovoříme o zemědělských BPS, popř. farmářských BPS, jejichž vstupy jsou konstantní a technologický proces je méně komplikovaný a náročný. Tato zařízení jsou většinou situována v areálech stávajících zemědělských provozů a zpracováním a stabilizací statkových hnojiv jednoznačně výrazně snižují dosavadní zatížení oblasti pachovými látkami. Právě tato zařízení se stala typickými představiteli BPS v Německu a Rakousku a proces jejich schvalování by měl být co nejjednodušší.

Jiným případem jsou bioplynové stanice, které zpracovávají výhradně nebo v určitém podílu rizikové vstupy, např. jateční odpady, kaly ze specifických provozů, kaly z ČOV, tuky, masokostní moučku, odpadní klihovku a štípenku, krev z jatek apod. Takové vstupy mohou dělat značné problémy se zápachem jak na příjmu, tak i na výstupu. Na druhou stranu jsou tyto vstupy z energetického hlediska přínosné a pro provozovatele mohou být i zdrojem finančního příjmu za jejich zpracování. V situaci, kdy výkupní cena elektřiny z bioplynu aktuálně není stále dostatečná, je zpracování těchto rizikových vstupů pro provozovatele z finančního hlediska zajímavé. Pro fermentaci těchto vstupů je nezbytné pečlivě zvolit technologii zařízení a zpracovat kvalitní provozní řád zařízení. Při zpracování výše uvedených vstupů hovoříme o kofermentačních, příp. průmyslových BPS, u kterých je na místě zpřísnit podmínky při povolovacím procesu. Zejména je třeba vyžadovat důsledné plnění požadavků z nařízení EP a Rady č. 1774/2002, které stanovuje hygienická pravidla na nakládání s vedlejšími živočišnými produkty, např. zajištění jejich hygienizace v pasterizačně / hygienizační jednotce.

Pokud se v BPS zpracovávají rizikové vstupy, je nezbytné uzpůsobit tomu celý následující fermentační proces, zejména zajistit optimální prostorové zatížení organickou sušinou, dostatečnou dobu zdržení vstupů ve fermentorech, dále instalaci biofiltru, zastřešení uskladňovací nádrže apod.

2) Dodržování provozní kázně a řádného fermentačního procesu

Výroba samotného bioplynu probíhá ve fermentačních nádržích, které jsou plynotěsné a hermeticky uzavřené. Únik zápachu v této části je tedy během řádného provozu vyloučen. Nicméně právě tato fáze zpracování je klíčová také pro výrobu kvalitního digestátu, tedy zfermentovaného a stabilizovaného výstupu z fermentačního procesu. Kvalitní digestát je hnojivem, které obsahuje hodnotné organické látky a minerální živiny a projevuje pouze malé znaky zápachu, popř. v ideálním případě nezapáchá vůbec. Toho je dosaženo díky vhodné skladbě vstupních surovin, jejich předúpravě a zejména dostatečné době zdržení vstupních surovin ve fermentoru při mezofilních (cca 40°C) nebo termofilních teplotách (cca 55°C).

Vhodnou dobu zdržení vstupů ve fermentoru lze jen obtížně stanovit obecně na všechny případy BPS, neboť délka této doby se může výrazně lišit v závislosti na typu vstupních surovin, na použité technologii a na dalším nakládání s digestátem. U rizikových vstupů by měla být vždy delší než u statkových hnojiv a pěstované biomasy. Doba zdržení ale vždy musí zajistit, aby proces anaerobní fermentace vstupních surovin vedl k dostatečnému rozložení organické hmoty ve vstupech tak, aby byl ve výsledném digestátu minimalizován obsah biologicky rozložitelných látek. Tak bude digestát stabilizován a riziko zápachu eliminováno.

K vyšší stabilitě procesu u rizikových vstupů nebo u zařízení s větší kapacitou výrazně přispívá rovněž optimální dimenzování využitelné kapacity fermentorů na základě výpočtu tzv. prostorového zatížení organickou sušinou. Vyšší stability procesu lze dosáhnout vícestupňovou fermentací, kdy jsou rizikové vstupy postupně zpracovány ve dvou na sebe navazujících fermentorech. Zpracování např. kalů ze specifických provozů, jatečních odpadů, krve nebo klihovkové vody v kombinaci s dalšími vstupy může způsobit vysoké prostorové zatížení reaktoru organickou sušinou, zejména pak při zpracování v jednom fermentačním reaktoru. Tím narůstá pravděpodobnost tvorby nedostatečně stabilizovaného a zapáchajícího digestátu. V případě, že zařízení zpracovává rizikové vstupy a výsledný digestát projevuje znaky nadměrného zápachu, je vhodné jako další opatření k omezení rizika zápachu provést zastřešení uskladňovací jímky (koncového skladu), do které je přiváděn již zfermentovaný digestát z fermentorů a uskladňován před jeho aplikací.

Samozřejmostí řádného provozu BPS zejména při zpracování rizikových vstupů by mělo být i to, že prostory, ve kterých se tvoří zápach (tzn. hala na příjem surovin, homogenizační jímka nebo případně prostor na dotřídění a úpravu vstupů) jsou vybaveny odsáváním vzduchu, který je čištěn v biofiltru nebo jiném filtračním zařízení.

3) Nakládání s digestátem

Výsledkem řádného fermentačního procesu je stabilizovaný digestát, který může mít široké uplatnění. Způsob nakládání s digestátem může být různý v závislosti na konkrétních podmínkách a jeho kvalitě. Tato věc musí být důsledně řešena ještě před zprovozněním bioplynové stanice. Jednak je možné digestát aplikovat jakožto kvalitní organické hnojivo na zemědělskou půdu, nebo je možné po jeho odvodnění zpracovávat tuhou část digestátu v kompostárnách za účelem výroby kompostu. Dalším možným způsobem je použití digestátu jakožto rekultivačního materiálu např. na skládkách odpadů. Pokud je odběr a využití digestátu částečně nebo zcela závislý na jiných subjektech (odběratelích), provozovatel zařízení by měl tuto věc ošetřit smluvním vztahem. Mimo vegetační období platí omezení pro aplikace digestátu na půdu, proto je nutné vyřešit jeho skladování.

Pokud se digestáty využívají jako organické hnojivo na zemědělské půdě, postupuje se při jeho aplikaci podle zákona č. 156/1998 Sb. o hnojivech a zejména podle znění vyhlášky č. 474/2000 Sb. o stanovení požadavků na hnojiva. Uvádění digestátu do oběhu prodejem nebo jiným způsobem je umožněno pouze na základě jeho registrace podle § 4 zákona o hnojivech. Pokud je digestát používán na pozemcích samotného producenta, v takovém případě nemusí být registrován jako organické hnojivo. V případě, že je digestát vyroben z bioodpadů a je určen k aplikaci na nezemědělské půdě, podléhá jeho nakládání zákonu o odpadech a konkrétní pravidla by měla být stanovena v připravované vyhlášce o podrobnostech nakládání s biologicky rozložitelnými odpady.

V případě, že skladování a aplikace digestátu na zemědělskou půdu vykazuje nadměrné znaky zápachu a způsobuje nepřípustnou míru obtěžování zápachem v okolí, je to indikace toho, že digestát je vyroben z rizikových surovin nebo toho, že fermentační proces není dostatečný a kvalitní. Provozovatel takového zařízení by měl neodkladně přijmout opatření k zamezení vzniku a k záchytu emisí pachových látek, zejména snížit prostorové zatížení reaktoru organickou sušinou, prodloužit dobu zdržení vstupů ve fermentoru a zastřešit uskladňovací nádrž. Zastřešením se rozumí hermetické uzavření nádrže s odvodem vznikajícího bioplynu a pachových látek např. do kogenerační jednotky.V nezbytném případě by měl zvolit vhodnější skladbu vstupních surovin nebo ukončit zpracování vstupů, které jsou z hlediska zápachu nejvíce problematické. Dále je možné zvolit jinou formu nakládání s digestátem a jeho aplikaci na zemědělskou půdu.

V případě problémů s nadměrnou zátěží zápachem je samozřejmě důležitá i činnost kontrolních a povolovacích orgánů, zejména České inspekce životního prostředí, která může provést kontrolní měření koncentrací pachových látek v dané oblasti a stanovit nápravná opatření nebo dokonce rozhodnout o omezení nebo zastavení problematického provozu. Důležitější je ovšem problematickým situacím předcházet a již během povolovacího procesu otázku zápachu dostatečně řešit, zvláště u BPS s rizikovými vstupy. Podrobný popis opatření pro omezení rizika zápachu by měl být vždy součástí provozního řádu zařízení. Z tohoto hlediska mají klíčovou roli příslušné odbory ochrany ovzduší krajských úřadů, které v průběhu povolovacího řízení vydávají stanoviska a povolení, ve kterých stanovují závazné podmínky ochrany ovzduší.

V této souvislosti je třeba doplnit, že legislativa o ochraně ovzduší obsahuje řadu dílčích opatření pro řešení zápachu, jak z hlediska povinností provozovatelů podle § 11 zákona o ochraně ovzduší č. 86/2002 Sb., tak z hlediska kompetencí orgánů ochrany ovzduší podle § 17 a § 38 tohoto zákona, a dále ve vyhlášce č. 362/2006 Sb., o způsobu stanovení koncentrace pachových látek, přípustné míry obtěžování zápachem a způsobu jejího zjišťování. Určitým problémem může být zrušení emisních limitů pro pachové látky při loňské novele vyhlášky 356/2002 Sb.

4) Nedostatečný přístup některých úřadů

Bioplynové stanice jsou v ČR v podstatě novým fenoménem. Z dosavadních zkušeností vyplývá, že také úřady s nimi nemají příliš mnoho zkušeností a často neví, jak tento fenomén uchopit.

Z dosavadního vývoje lze také usuzovat, že určitý podíl na vzniku problémů se zápachem je na straně povolovacích, příp. kontrolních orgánů. Lze jen těžko pochopit, proč v případě konkrétního provozu BPS, u které se vyskytly značné problémy se zápachem, ani rok od zahájení zkušebního provozu nebylo provedeno zastřešení homogenizační jímky, ve které dochází ke smíchání vstupů do fermentoru, a zápach z otevřené nádrže uniká do okolí. Stejně tak v případě jiného konkrétního zařízení, kde vznikly problémy se zápachem, lze jen těžko pochopit, proč toto zařízení zpracovávající rizikové vstupy ani po roce od zkušebního provozu není vybaveno biofiltrem na odstraňování pachových látek, které tak unikají do okolí. Přitom by tato opatření měla být samozřejmou součástí vybavení těchto typů BPS a jejich realizace nezbytnou podmínkou v rámci schvalovacího procesu.

Povolení k provozu BPS by mělo být uděleno pouze za podmínky, že je příslušným úřadem schválen kvalitně zpracovaný provozní řád zařízení. Jde o zásadní věc, neboť podle provozního řádu je provozovatel BPS povinen postupovat a kontrolní orgány následně ověřují jeho dodržování. Povinnost zpracovat provozní řád a předložit jej ke schválení vyplývá jednak z § 14, odst. 1 zákona o odpadech č. 185/2001 sb. pro zařízení, která nakládají s odpady, a jednak z § 11, odst. 2 zákona o ochraně ovzduší č. 86/2002 Sb. V obou případech návrhy provozních řádů posuzují a schvalují krajské úřady. Z hlediska prevence problémů se zápachem, příp. dalších negativních jevů, se ukazuje jako důležité, aby zejména v případě BPS zpracovávající odpady a rizikové vstupy byly provozní řády zpracovány kvalitně. Provozní řády by měly obsahovat konkrétní technickoprovozní parametry, jednoznačně definovat vstupy, jejich množství a technologický proces jejich zpracování, včetně doby zdržení vstupů ve fermentoru, způsob nakládání s digestátem, včetně omezení rizik vzniku nadměrného zápachu z něj, a technickoorganizační opatření k zajištění provozu zařízení, včetně opatření k omezení vzniku zápachu a řešení havarijních stavů. V případě tzv. zemědělských BPS (viz. popis výše) by takto detailní provozní řády neměly být vyžadovány a schvalovací proces by měl být jednodušší.

Závěr

Problémy vzniklé v několika zařízeních BPS by rozhodně neměly vést k ukvapenému, emotivnímu a zkreslenému pohledu na BPS obecně. Měly by vést k racionální diskusi a k závěrům, které zabrání podobným problémům do budoucna a nebudou zároveň znamenat nadbytečnou zátěž a komplikace pro rozvoj oboru jako takového. Řádně fungující bioplynové stanice mají řadu významných pozitivních efektů celospolečenského významu. Je důležité, aby se veřejnost i příslušné správní úřady stavěly k připravovaným projektům BPS věcně a racionálně a zároveň je nutné, aby investoři těchto projektů postupovali zodpovědně, otevřeně a komunikativně. Za účelem přípravy kvalitních projektů ze strany investorů bylo vydáno i „Desatero bioplynových stanic“. Zpracovatelem Desatera byla asociace CZ Biom, materiál samotný byl vydán Ministerstvem zemědělství.

Článek byl publikován v rámci projektu Zápach.

Tweet

Regulace teploty plynových motorů

Bioplynová stanice s kogeneračními jednotkami TEDOM

Olej pro plynové motory – klíčová volba pro kogenerační jednotky

Kam směřuje české odpadové hospodářství z pohledu prevence jejich vzniku?

Jak získat udržitelnou biomasu