Odborné články

Bioodpad se promění na energii a hnojivo

Bioplynová stanice v Rapotíně nedaleko Šumperka je jednou z mála v České republice, která úspěšně zpracovává potravinový odpad a další odpadní živočišné produkty. Je vybavena moderní německou technologií na stoprocentní využití biologicky rozložitelného odpadu, které umí zpracovat bioodpady ještě zabalené.

Foto 1: Bioplynová stanice je součástí Energetického centra recyklace Rapotín

Do bioplynové stanice v Rapotíně vstupují odpady z potravinářských firem, gastroodpady, kaly z čistíren odpadních vod, tuky z lapolů nebo prošlé granule od výrobců krmiv pro zvířata. Svážejí sem i prošlé zboží biologického původu z okolních supermarketů – a často jde o velká množství pečiva, zeleniny, ovoce nebo mléčných a masných výrobků. „Biologické odpady zde pak přetváříme na energii a hnojivo “ říká Ing. Eliška Hojgrová, ředitelka EFG Rapotín BPS. „Naše bioplynová stanice má povolení pro zpracování vedlejších živočišných produktů kategorie 2 a 3 a také pro zpracování odpadů definovaných katalogových čísel,“ upřesňuje Eliška Hojgrová.

Technologický proces

Bioplynová stanice má dvě příjmové haly. Do haly „čisté“ se navážejí odpady, u nichž není riziko kontaminace, a proto nevyžadují vstupní hygienizaci, respektive pasterizaci. Jde  především o trávu a silážní kukuřici. Ve “špinavé” hale se přijímají materiály, které vyžadují hygienizaci nebo je třeba je zbavit obalů.

Hygienizace probíhá ve speciálním vytápěném tanku, kde se kaše ze vstupní jímky zahřívá jednu hodinu na teplotu 70 °C. Účinnost hygienizace je monitorována analýzou vzorků v akreditované laboratoři. Je to proto, že fugát (koncový produkt) z bioplynové stanice se používá jako hnojivo a hygienizace musí zabránit, aby se případná kontaminace šířila do prostředí.

Surovina se po hygienizaci smíchá se surovinami z “čisté haly” v tanku hydrolýzy, kde již začíná proces fermentace. Z tanku se surovina přečerpává do anaerobních fermentačních nádrží (fermentor a dofermentor), které fungují v mezofilním režimu, tj. při teplotě kolem 40 °C. Materiál se zdrží ve fermentačních nádržích přibližně 80 dní, celý proces je kontinuální. Biologický proces má svou optimální teplotu, která se musí udržovat v poměrně úzkém rozmezí. Při nízkých venkovních teplotách je nutno fermentory i zahřívat. Pro vytápění a pasterizaci využívá stanice vlastní vyrobené teplo.

Pro úspěšný provoz stanice je naprosto nezbytný velký kladivový drtič, který je činný na počátku procesu v tzv. špinavé příjmové hale. „Máme výhodu, že díky drtiči dokážeme zpracovat všechen materiál i s obaly. Ovoce a zelenina ze supermarketů jsou většinou balené a bez drtiče bychom je museli vybalovat ručně, anebo by se nedaly u nás zpracovávat vůbec,“ říká Pavel Huf, zástupce vedoucího provozu a ukazuje na hromadu zeleniny a ovoce s prošlou trvanlivostí, které jsou většinou zabaleny v plastu. Použití výkonného drtiče je nezbytné zejména v případech, když výrobci potřebují zlikvidovat nestandardní výrobky již v obalech – a to jsou třeba kartony s mlékem, zabalené jogurty a podobně. Výrobci sem tyto materiály navážejí na paletách, z palet se přesunou do drtiče a vznikne kaše, která se shromažďuje v příjmové jímce. Teprve až vyseparované obaly se odvážejí na skládku.

Foto 2: „Dokážeme zpracovat odpad i s obaly,“ říká Pavel Huf, zástupce vedoucího provozu

Parametry jsou výjimečné

Bioplynová stanice EFG Rapotín BPS s celkovým instalovaným výkonem přes 1 MW je od roku 2016 součástí Energetického centra recyklace (ECR) Rapotín. Investorem je skupina Energy financial group (EFG). Technologicky je projekt v rámci České republiky výjimečný především možností zpracovat širokou škálu odpadů včetně obalů se 100% využitím výstupů.

Stanice má moderní technologii, navrženou na klíč německým výrobcem na základě mnohaletých zkušeností provozu odpadářských a zemědělských bioplynových stanic především v Německu, Rakousku a Holandsku. Má povolení na zpracování 30 tis. tun bioodpadu za rok, což odpovídá produkci zhruba 5 mil. Nm³ bioplynu a 23 tis. tun organicko-minerálního hnojiva. Vzhledem k tomu, že tyto produkty jsou dále beze zbytku využívány, jde o zařízení s maximálním využitím zpracovávaného odpadu. Technologie anaerobní fermentace navíc přispívá i k ochraně životního prostředí tím, že nevypouští do ovzduší metan, CO₂ a čpavkové výpary, které jinak přispívají ke změnám klimatu.

Foto 3: Stanice je vybavena nejmodernější německou technologií

Stanice je řízena automaticky, počítačovým systémem. Pracovníci obsluhy stanice jsou přítomni především na ranních směnách, i když bioplynová stanice funguje nepřetržitě. Mohou obsluhovat provoz z domova přes mobilní zařízení. Počítačový systém hlásí i případné závady. Někdy se dají odstranit na dálku, tzn. přes mobilní zařízení, v některých případech musí obsluha přijet a závadu odstranit osobně. Efektivní provoz zařízení je také otázkou znalostí a zkušeností obsluhy. „Je to know-how pracovníků na hale, co a jak do vstupní jímky namíchat, aby bylo složení optimální a měli jsme nejvyšší výtěžnost plynu,“ říká Eliška Hojgrová.

Zatím elektřina, teplo a fugát

Vyrobený bioplyn se vhání do kogenerační jednotky, ve které se vyrábí elektřina a teplo. „Elektřinu využíváme v našem provozu a také ji dodáváme do sítě. Teplem zásobuje naše bioplynová stanice nedaleké bytové domy v Rapotíně a také se využívá v naší technologii,“ říká Eliška Hojgrová.

Foto 4: Strojovna bioplynky s rozvodem kapalin mezi fermentory

Fugát se skladuje v nádrži o objemu 5000 m3 a aplikuje se na pole jako hnojivo. Smluvně jej odebírají především zemědělci z okolí. V souladu s certifikací od Ústředního kontrolního a zkušebního ústavu zemědělského se pravidelně kontroluje jeho složení. Certifikovaná laboratoř jednou měsíčně odebírá vzorky fugátu, který analyzuje na předepsané parametry jako je sušina, těžké kovy, pH a další.

V Rapotíně ale mají ještě jeden záměr. Po vyčištění bioplynu je ve zbytku vysoký, téměř padesátiprocentní podíl oxidu uhličitého. Chystá se zde proto vybudování externího pracoviště VŠCHT v Praze, ve kterém pod vedením profesorky Jany Zábranské poběží výzkum biotechnologie, která by z odpadního CO2 a dodávaného vodíku vyráběla pomocí mikroorganismů biometan.

Foto 5: „Připravujeme výrobu biometanu pomocí membránové separace,“ prozrazuje ředitelka Eliška Hojgrová

Provoz bioplynové stanice byl zahájen během roku 2016 a na jeho konci již tržby dosáhly asi 2,5 mil. Kč. Po zprovoznění jednotky na úpravu bioplynu na biometan v roce 2019 se očekávají tržby ve výši až 25 mil. korun.

Zdroj foto archiv autorů a EFG

Článek byl publikován v časopisech Odpady 1/2019Energie 21 1/2019.

Článek: Tisknout s obrázky | Tisknout bez obrázků | Poslat e-mailem

Související články:

Komposty na bázi separovaného digestátu a jejich aplikace na ornou půdu
Aplikace kalů z čistíren odpadních vod na zemědělské půdě a související legislativa
Co se zbytkovou slámou z polí?
Využití digestátu jako hnojiva
Kaly z čistíren odpadních vod
Proč je důležitá organická hmota v půdě
Auta na plyn by mohla pohánět cirkulární ekonomiku v evropské dopravě

Zobrazit ostatní články v kategorii Bioodpady a kompostování, Bioplyn, Obnovitelné zdroje energie

Datum uveřejnění: 3.7.2019
Poslední změna: 8.7.2019
Počet shlédnutí: 1455

Citace tohoto článku:
ŠŤASTNÁ, Jarmila: Bioodpad se promění na energii a hnojivo. Biom.cz [online]. 2019-07-03 [cit. 2019-11-15]. Dostupné z WWW: <https://biom.cz/cz-bioplyn/odborne-clanky/bioodpad-se-promeni-na-energii-a-hnojivo>. ISSN: 1801-2655.

Komentáře:
ilustrační foto ilustrační foto ilustrační foto ilustrační foto ilustrační foto