Kompostování bioodpadu

Úvod

Nová právní úprava odpadového hospodářství důsledně aproximuje předpisy EU. Směrnicí Rady 1999/31/EC o skládkách odpadů je členským státům ukládáno vypracování národních strategií k omezení množství biologicky rozložitelného odpadu odcházejícího na skládky. Opatření v České republice by měly zabezpečit snížení množství biologicky rozložitelného komunálního odpadu na skládkách v roce 2010 na 75% množství ukládaného v r. 1995, v roce 2013 by toto snížení mělo být na 50% a v roce 2020 na 35% množství ukládaného v roce 1995. Účelem těchto opatření je omezení antropogenního skleníkového efektu a globálního oteplování. Strategie k omezení dysfunkcí skládkování biologicky rozložitelných odpadů umožňuje jako významný nástroj aerobní kompostování.

Podpora kompostování komunálních bioodpadů

Současné kapacity kompostáren vhodných pro využívání komunálních bioodpadů představují cca 250 tis. t. Do cílového roku 2010 bude však zapotřebí uvést do provozu nové kapacity kompostáren pro zpracování dalších 750 tis. t . r^-1 komunálních bioodpadů. Uvažuje se s vybudováním 13 kompostáren s roční kapacitou zpracování 20 tis. t bioodpadu (celkem 260 tis. t . r^-1) a zbývající kapacita 496 tis t . r^-1 by byla pokryta menšími kompostárnami a kompostovišti s roční kapacitou zpracování 1 - 10 tis. t a domácím a komunitním kompostováním. Kompostování biologicky rozložitelných odpadů by mělo být především zaměřeno na odpady ze zeleně a na živnostenský bioodpad nevyžadující separaci (odpady z velkokuchyní, tržnic a pod.), neboť tyto odpady by se již neměly na skládkách vyskytovat. Ve vhodných obcích je třeba uvažovat se separovaným sběrem bioodpadu z domácností, který se již řadu let provádí v Nové Pace a v posledních letech v Uherském Hradišti, Strážnici, Kroměříži, Písku a v několika menších obcích. Se separováním bioodpadu ze směsného domovního odpadu za účelem kompostování se neuvažuje z důvodu nadlimitního obsahu cizorodých látek a zejména těžkých kovů ve vyrobeném kompostu. Nové kapacity kompostáren odpadů bude nutno do r. 2010 ještě zvýšit z předpokládaných 756 tis. t . r^-1 o dalších cca 95 tis t . r^-1 pro kompostování čistírenských kalů. V období 2010 by mělo být k dispozici každoročně 1 mil. t kompostů vyrobených z bioodpadů.

Tradice a zkušenosti při kompostování odpadů

Kompostování na území České republiky má téměř nejstarší tradici v Evropě, neboť první kompostárna s řízenou technologií u nás byla uvedena do provozu v r. 1912. Od té doby byl nepřetržitý rozvoj kompostování až do r. 1987, kdy se na území České republiky vyrobilo téměř 2,5 mil. t kompostu s významným zastoupením komunálních a průmyslových bioodpadů a čistírenských kalů v surovinové skladbě kompostů. Teprve po roce 1989, kdy kompostování odpadů ztrácí státní dotační podporu, se výroba kompostů minimalizuje na 200 - 400 tis. t . r^-1. Vyráběné komposty v tomto období jsou využívány především při rekultivacích a při zakládání a údržbě zeleně. K dočasnému zvýšení zájmu zemědělců o vyrobené komposty došlo v r. 2000, kdy byla zemědělcům poskytnuta podpora ze státního rozpočtu na hnojení zemědělské půdy registrovanými komposty. Ukončením této podpory byla v r. 2001 řada kompostárenských kapacit opět zastavena.

V minulosti bylo kompostování považováno za důležité z hlediska výroby kompostů pro udržení úrodnosti zemědělské půdy s cílem dosažení soběstačnosti státu ve výrobě potravin. V podmínkách restrukturalizace zemědělství a současné agrární politiky není zájem zemědělského resortu na podporu kompostování. Kompostování však zůstává významným nástrojem v odpadovém hospodářství a při uplatňování nové legislativy odpadů jeho význam a podpora z resortu životního prostředí bude stoupat.

Technologie kompostování bioodpadů

Technologie aerobního kompostování zabezpečuje mikrobiologickou přeměnu organických látek odpadů na stabilní humusové látky. Jde o analogické procesy, jako při přeměně organické hmoty v půdním prostředí. Vytvářením optimálních podmínek pro rozvoj mikroorganismů ve zrajícím kompostu je možno získat až desetkrát většího počtu mikroorganismů ve srovnání s půdou a získat tak humusové látky rychleji a produktivněji. Aerobní kompostování má celou řadu technologických variant od překopávaných kompostových zakládek na volné ploše a využívání různých kompostérů při domácím a komunitním kompostování k různým systémům intenzivního provzdušňování kompostů tlakovým vzdušněním nebo odsáváním odplynů a k systému provzdušňovaných biofermentorů, kde celý proces je možno řídit počítačem. Ve všech těchto systémech kompostování je však nutno zabezpečovat optimální podmínky na rozvoj mikroorganismů a to především:

• úpravou poměru uhlíku a dusíku (C:N) v čerstvém kompostu v rozmezí 30 - 35:1,
• úpravou vlhkosti,
• zabezpečením minimální přítomnosti fosforu (cca 0,2% suš.),
• úpravou pH,
• úpravou zrnitosti a homogenity substrátu,
• provzdušňováním substrátu a
• regulací teploty v průběhu kompostování.

O úspěšném průběhu kompostování a o výsledné kvalitě kompostu rozhoduje sestavení správné surovinové skladby čerstvého kompostu, což je výběr odpadů a stanovení jejich hmotnostního poměru. Při sestavení surovinové skladby kombinujeme odpady s vysokým obsahem uhlíku s odpady s obsahem dusíku, odpady málo strukturní s odpady strukturními, odpady suché s odpady vlhkými tak, aby bylo docíleno optimálních podmínek a jakostních znaků.

Legislativa kompostování

Do provozu kompostáren zasahuje celá řada různých předpisů a legislativních usměrnění.

Kompostárnu lze jako zařízení k využívání odpadů provozovat pouze se souhlasem příslušného okresního úřadu, který současně obsahuje i souhlas s provozním řádem kompostárny. Udělení souhlasu může okresní úřad vázat na podmínky. Obsah provozního řádu je stanoven vyhláškou (Podrobnosti nakládání s odpady).

Z pohledu vyhlášky 6/1977 Sb. "o ochraně jakosti povrchových a podzemních vod" jsou aerobně stabilizované komposty "závadnou látkou" ohrožující jakost a zdravotní nezávadnost vod. Lze tedy provozovat jen vodohospodářsky zabezpečené kompostárny.

Uvádění kompostů do oběhu prodejem a užívání kompostů na zemědělskou půdu spadá pod zákon č. 308/2000 Sb. "o hnojivech".

Způsob výroby kompostu na kompostárně je usměrněn platnou ČSN 465735 "Průmyslové komposty". Závaznost léto normy je jen v některých bodech.

Podle ČSN 465735 musí být průmyslový kompost hnědá, šedočerná až černá homogenní hmota, drobtovitá až hrudkovité struktury bez nerozpojitelných částic. Nesmí vykazovat pachy svědčící o přítomnosti nežádoucích látek.

Závazný je požadavek ČSN na nejvyšší přípustné množství sledovaných látek v kompostovatelných odpadech. Další ustanovení ČSN jsou závazné pouze při výrobě registrovaného průmyslového kompostu. Jde zejména o požadované jakostní znaky s výjimkou znaku homogenity (tab. č. 1).

Tabulka č. 1 Požadavek na jakost kompostu (ČSN 465735)

Požadavky na nejvyšší přípustné množství sledovaných látek v kompostu (tab. č. 2) uváděných do oběhu upřesňuje vyhláška č. 474/2000 Sb. "o stanovení požadavků na hnojiva". Z této vyhlášky vyplývá, že registrované komposty musí splňovat požadavky podle třídy I.

Tabulka č. 2 Nejvyšší přípustná množství sledovaných látek v kompostu a v surovinách pro přípravu kompostu (ČSN 465735)

 

Pro registrované komposty doba zrání po ukončení homogenizace (homogenizační překopávka) trvá minimálně 60 dní. Během doby zrání je nutno kompost minimálně ještě jednou překopat. Interval mezi první a druhou překopávkou musí být větší než 21 dnů s výjimkou ověřených technologií, kde může být stanovena doba kratší. Výška kompostových zakládek musí dle normy být 2 - 4 m. U kompostů vyráběných z tuhých domovních odpadů, čistírenských nebo farmaceutických kalů nebo z látek s důvodným podezřením na obsah patogenních zárodků musí kompost v procesu zrání dosáhnout minimální teploty 55°C po dobu 21 dnů a u ostatních kompostů teploty 45°C po dobu 5 dnů. Teplota kompostu se měří ve středu výšky zakládky v minimální hloubce 1 m od povrchu zakládky v intervalech umožňujících sledovat průběh zrání. Průmyslový kompost je možné expedovat nejdříve 14 dní po skončení druhé překopávky, jestliže je jeho teplota nižší než 45°C.

Okresní úřady vyžadují, aby v provozních řádech všech kompostáren byl zakotven způsob vedení technologické evidence o každé kompostové zakládce (vyráběné partii kompostu) podle ČSN 465735. Tato evidence musí minimálně obsahovat údaje o stanovišti zakládky, výsledky rozborů surovin, množství použitých surovin, údaje o technologii, zejména data technologických operací a výsledky měření teplot a především výsledky výstupní kontroly vyrobených kompostů.

Ostatní obsah ČSN 465735 je nezávazný nebo dokonce v rozporu s dalšími legislativními předpisy nebo současnými poznatky vědy a výzkumu.

Provozní řád kompostárny

Obsah provozního řádu je stanoven vyhláškou. Okresní úřady mohou žádat doplnění provozního řádu kompostárny o další náležitosti.

Provozní řád kompostárny má obsahovat následující body:

• identifikační údaje provozovatele zařízení,
• účel a technický popis kompostárny,
• základní údaje o kapacitě zařízení,
• seznam odpadů, které se budou na kompostárně využívat s uvedením názvu odpadu, katalogového čísla a u odpadů nebezpečných též uvedení nebezpečné vlastnosti,
• organizační a technické zabezpečení provozu kompostárny včetně uvedení rámcové surovinové skladby kompostu,
• opatření pro případ havárie (zde se uvedou opatření při nadměrném vzestupu teploty skladovaných nebo fermentovaných substrátů a opatření jestliže kompost nedosáhne jakostních znaků požadovaných normami),
• povinnost obsluhy kompostárny,
• povinnosti při údržbě zařízení,
• způsob přípravy odpadů,
• způsob vedení evidence,
• výstupní kontrola a nakládání s vyrobeným kompostem,
• opatření k omezení negativních vlivů kompostárny na životní prostředí (zde je třeba respektovat požadavky okresních úřadů týkajících se zpravidla minimalizace zápachu, likvidace obtížných živočichů a hmyzu, zákaz spalování jakýchkoliv materiálů, ale i třeba opatření při kompostování listí napadeného klíněnkou jírovcovou),
• opatření k zajištění bezpečnosti práce (zde je třeba uvést i číslo důležitých telefonních linek - záchranné služby a pod.),
• údaj o kolaudaci kompostárny a
• související normy, právní a jiné předpisy týkající se provozu kompostárny (vyžadují jen některé okresní úřady)

Při přípravě provozního řádu se doporučuje věnovat pozornost seznamu kompostovaných odpadů s ohledem na budoucí provoz kompostárny a uvést i odpady, které je technologicky možné využívat a zatím nejsou třeba k dispozici. Bude-li se na kompostárně zpracovávat dřevní odpad, je třeba uvést piliny, hobliny a odřezky, dřevěný šrot z obalů, dřevěný odpad stavební a demoliční, dřevo získané odděleným sběrem komunálního odpadu, odpad z lesního hospodářství a pod. Surovinovou skladbu je třeba uvádět rámcově a brát v úvahu zastupitelnost a případnou absenci některých odpadů.

Uvádění kompostu do oběhu

Komposty a pěstební substráty se uvádějí do oběhu prodejem podle zákona č. 308/2000 Sb. "o hnojivech". Podle tohoto zákona smějí výrobci a dodavatelé uvádět do oběhu pouze komposty, které jsou registrované podle tohoto zákona. O registraci hnojiva rozhoduje Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský (ÚKZÚZ) na žádost výrobce, který je oprávněn k podnikání. Při podání žádosti je žadatel povinen poskytnout potřebné vzorky, nebo umožnit jejich odběr, uhradit správní poplatek (3000 Kč), uhradit náklady na rozbory vzorků a poskytnout další podklady a informace, nezbytné pro registrační řízení. Zpravidla je dostačující informací provozní řád kompostárny, schválený okresním úřadem a předložení dokladů o právní subjektivitě žadatele a o oprávnění k podnikání (živnost výroba hnojiv). Součástí registračního řízení je i předložení příbalového letáku, kde musí být uvedeny veškeré náležitosti požadované zákonem č. 308/2000 Sb. a především rozsah a způsob použití kompostu.

Vyhláška ministerstva zemědělství č. 474/2000 Sb. "o stanovení požadavků na hnojiva" uvádí rizikové prvky a jejich limitní hodnoty v hnojivech a substrátech a stanoví typy hnojiv. Podle této vyhlášky patří průmyslové komposty mezi organická hnojiva (číslo typu 18.1.a.). U balených kompostů a u kompostů, které jsou určeny ke hnojení rekreačních a sportovních ploch a dětských hřišť se vyžaduje hodnocení mikrobiologického znečištění.

Limitní hodnoty rizikových prvků v kompostech jsou velmi přísné a znemožňují v řadě případů přídavky čistírenských kalů do kompostu. Přísné limity rizikových prvků (zejména zinku) omezují tak kompostování jako účinný způsob využití odpadů. České sdružení pro biomasu CZ BIOM, které organizuje výrobce kompostů v kompostárenské sekci, hledá právní cestu šíření kompostů do oběhu též podle zákona č. 634/92 Sb. (o ochraně spotřebitele) pro rekultivační komposty využívané na nezemědělských půdách.

V případě, že provozovatel kompostárny kompost neprodává a využívá ho při svých dalších činnostech (např. zakládání veřejné zeleně), nemusí kompost registrovat.

Rizika při kompostování odpadů a jejich eliminace

Kompostování odpadů ze zeleně a dalších bioodpadů je z hlediska technologického prakticky bez rizika. Každá technologie kompostování lze doladit na místní podmínky tak, aby byla přínosem pro životní prostředí města nebo obce. Stavba kompostárny, která prošla územním a stavebním a kolaudačním řízením by svým účinkem neměla negativně ovlivňovat složky životního prostředí.

Na úrovni domácího a komunitního kompostování vzniká problém trvalého udržení zájmu občanů o tuto činnost. Tento zájem je možno udržet trvalou osvětovou činností, odbornou pomocí (poradenství) a ekonomickou motivací občanů. Motivací může být výhodné zapůjčení štěpkovače nebo zahradního drtiče nebo příspěvek na zakoupení zahradního kompostéru.

Při organizaci centrálního kompostování je náročné zajistit, aby odděleně sbírané bioodpady byly minimálně kontaminovány nežádoucími příměsmi dalších odpadů. Toto je možno dosáhnout rovněž osvětou a kontrolou spojenou s pravidelným hodnocením.

Rizikem kompostování odpadů na centrální úrovni může být ekonomická neefektivnost provozu kompostáren. Náklady na kompostování odpadů by měly být podstatně nižší než při ukládání těchto odpadů do skládek. Stávající nízké ceny při skládkování bioodpadů způsobovaly nedostatečnou konkurenceschopnost kompostáren. Dalším problémem nízké ekonomické efektivnosti kompostáren je nedostatečný odbyt vyrobených kompostů do zemědělství. Dotace na užívání kompostů v zemědělství, která byla v r. 2000 poskytnuta ze státního rozpočtu zvýšila odbyt a způsobila obnovu činnosti celé řady kompostáren. V případě nezájmu a platební neschopnosti zemědělců je třeba, aby kompostárny zaměřily odbyt kompostů do oblasti zakládání a údržby veřejné zeleně, na rekultivace nezemědělské půdy a na prodej balených kompostů a z nich připravených substrátů zahrádkářům.

Nízká pořizovací cena kompostárny pozitivně ovlivňuje ekonomickou efektivnost kompostárny. Kompostárny vzniklé rekolaudací silážních žlabů, hnojišť vybavených levnou mechanizací, která je využívána ještě pro jiné účely (univerzální nakladače) mají režii podstatně nižší než dokonalé kompostárny vybavené mechanizací z dovozu.

Přípravu investičního záměru kompostárny je třeba svěřit odborníkům se znalostí vývoje budoucí legislativy nakládání s bioodpady a znalostmi umožňujícími efektivní uplatňování vyrobených kompostů na trhu. Strategie postupného omezování ukládání komunálního bioodpadu na skládkách povede ke zvyšování cen za kompostování bioodpadů a tím se riziko ekonomické neefektivnosti kompostování bude snižovat.

Při kompostování odpadů vzniká riziko trvalého nedodržení technických norem, znemožňujících odbyt kompostu. Stávající normy na obsah cizorodých látek v kompostu uvedených do oběhu prodejem jsou velmi přísné a omezují kompostování např. čistírenských kalů a jiné normy nejsou v současné době schváleny (např. normy pro rekultivační komposty). Kompost nevyhovující jakosti, i když je vyráběn z odpadů bez nebezpečných vlastností je kategorizován jako nebezpečný odpad (číslo kat. 190503). Trvalé nedodržení jakosti vyráběných kompostů bylo důvodem k uzavření kompostárny komunálních odpadů v Lomnici nad Popelkou. Toto riziko je nutno eliminovat dlouhodobým monitoringem chemického složení odpadů a dobrou optimalizací surovinové skladby kompostů.

Zabezpečení investičních prostředků pro kompostárny a ekonomicky efektivního provozu kompostáren

Trend rozvoje využívání komunálních bioodpadů je legislativně nastartován. Při kompostování bude třeba se zaměřit na odděleně shromažďovaný bioodpad, který v současnosti již je legislativně vyloučen ze skládkování (odpady ze zeleně a pod). Tento způsob nakládání by se měl stát součástí obecních vyhlášek. Rozvoj kompostování bioodpadu do r. 2010 představuje cca 1 mld. Kč očekávaných investičních nákladů. I při předpokládané podpoře z veřejných zdrojů zůstane významnou součástí finanční účast soukromého sektoru. Předpokladem této účasti je ekonomická efektivnost kompostování, zabezpečující rychlou a uspokojivou návratnost investic. Pro ekonomicky efektivní kompostování je třeba zabezpečit spolehlivý tok příjmů s orientací na příjmy za zpracování odpadů. Dle mých šetření ve SRN příjem kompostáren je v průměru ze 2/3 za zpracování odpadů a z 1/3 za prodej kompostů. Příjem za zpracování 1 t živnostenského bioodpadu představuje ve SRN cca 100 DM. V podmínkách ČR je v současné době cena za zpracování odpadu na kompostárnách na úrovni 1/4 - 1/3 ceny za skládkování odpadů. V některých případech např. u lignocelulózových bioodpadů, které jsou na kompostárnách nezbytným strukturním materiálem je tato cena nulová a zároveň jsou evidovány snahy některých producentů odpadů prodávat odpady na kompostárny úplatně jako druhotnou surovinu. Ke zvýšení ceny za zpracování bioodpadu na kompostárnách pomůže pouze vymáhání zákazu skládkování separovaného bioodpadu a razantní zvýšení cen za skládkování odpadů.

Dalším předpokladem efektivního kompostování je minimalizace nákladů. V nákladech se významně promítá odpis z ceny investičních prostředků. Příznivé stavební investiční náklady jsou zejména u kompostáren rekolaudovaných z různých nevyužitých vodohospodářsky zabezpečených zařízení (silážní žlaby, hnojiště, uhelné sklady, zemědělská složiště). U nově budovaných zařízení záleží především na míře vodohospodářského zabezpečení kompostárny. Jeden m² vodohospodářsky zabezpečené výrobní plochy kompostárny je možno pořídit za 1800 - 2000 Kč. Stavební investiční náklady na kompostárnu o roční kapacitě zpracování odpadů 10 tis. t činí 12 - 14 mil. Kč. Vodohospodářské zabezpečení kompostáren lze omezit např. kompostováním na uzavřených složištích popelnatých odpadů a jiných skládek s vlastním vodohospodářským zabezpečením případně na ploše důlní výsypky. Další úspory stavebních investičních nákladů vznikají budováním kompostáren v návaznosti na již vybudované sběrné dvory nebo na jiné objekty odpadového hospodářství nebo údržby zeleně.

Investiční náklady na strojně technologické linky při kompostování musí být úměrné kapacitě kompostárny. V současných podmínkách si nemůže provozovatel kompostárny většinou dovolit nákladné zařízení biofermentorů, případně různé halové nebo kontejnerové systémy kompostování. Většina kompostáren v České republice je vybavena pouze univerzálním nakladačem většinou s čelní lžící, kterým se provádějí překopávky a expedice kompostu. Pro intenzivní kompostování odpadů ze zeleně je však zapotřebí ještě frézový překopávač kompostů a rotační síto. Investiční náklady na takovéto kompostárenské linky představuje 8 - 12 mil. Kč a nemohou být na jedné kompostárně využity. K minimalizaci strojních investičních nákladů doporučujeme sdružování provozovatelů kompostáren k nákupu mobilních kompostárenských linek, které jsou schopny obsloužit až 6 kompostáren o celkové kapacitě 120 tis. t zpracovaných bioodpadů. Služby již existujících mobilních linek se nabízejí kompostářům již nyní.

Ekonomické problémy s budováním a provozováním kompostárny mohou být zmírněny využitím podpory ze SFŽP (program 4.2 na podporu využití a zneškodnění odpadů). Investoři kompostáren mohou získat až 80% podporu investičních nákladů, z toho obce a neziskové organizace až 40% finanční dotaci investičních nákladů.

A na závěr zde mám nabídku fondu soukromých investorů ze SRN na vybudování kompostáren o roční kapacitě 10 - 20 tis. t odpadů pro města nebo sdružení obcí v České republice. Objednatel takovéto kompostárny zajistí pozemek na realizaci kompostárny formou nájmu na 20 let a uzavře s provozovatelem kompostárny smlouvu na zpracování bioodpadů smluvně na 5 let za cenu podstatně nižší než je na skládkách komunálních odpadů. Za tuto cenu se objednatel kompostárny zbavuje všech starostí a ekonomických rizik s kompostováním bioodpadu a navíc bude mít odběr 5% vyrobených kompostů zdarma a bude mu vypláceno 5% realizovaných příjmů z prodeje kompostů. Tyto kompostárny budou obsluhovány mobilními linkami zahraniční provenience (drtič, překopávač, mobilní síto). Podmínkou pro realizaci takové kompostárny je dostatečné množství odpadů odpovídající kapacitě výkonných linek.

Tweet

Odpadové hospodářství: Pozitivní trendy a výzvy do budoucna

Novinky z Prodevalu: zkapalňování CO2, Valopur DFM a nová výrobní linka na jihu Francie

Regulace teploty plynových motorů

Bioplynová stanice s kogeneračními jednotkami TEDOM

Olej pro plynové motory – klíčová volba pro kogenerační jednotky