Možnosti snižování množství skládkovaných BRKO

Důvody pro snižování ukládání biologicky rozložitelných odpadů na skládky jsou zejména následující:

• snížení emisí skleníkových plynů,
• vracení organické hmoty a živin do půdy,
• snížení záboru půdy skládkami,
• zisk energie (v případě využívání BRO anaerobní digescí, spalováním, apod.).

Snižování emisí skleníkových plynů

Úsilí o snížení skleníkových plynů je v současné době hlavním iniciátorem snah o omezení skládkování biologicky rozložitelných odpadů. Tyto snahy stály u stanovení požadavku směrnice Rady 1999/31/EC o skládkách odpadů na snížení množství biologicky rozložitelného odpadu putujícího na skládky na 75% celkové hmotnosti v roce 1995 do roku 2010, na 50% do roku 2013 a 35% do roku 2020. Podílely se na požadavku 6. akčního programu pro životní prostředí na snížení množství odpadů určených ke konečnému zneškodnění o 20% do roku 2010 a o 50% do roku 2050 ve vztahu k údajům z roku 2000. A iniciovaly vznik Kjótského protokolu o klimatických změnách, který ovlivní i využívání biologicky rozložitelných odpadů např. díky možnosti zařazení sekvestrace do systému obchodování s emisemi skleníkových plynů.

V roce 1990 činily emise skleníkových plynů z odpadového hospodářství v Evropské unii 155 Mt CO2, což představovalo 4% všech emisí skleníkových plynů EU (Bates a Haworth, 2001).

Emise plynů na skládkách vznikají jak v průběhu výstavby skládky, tak i během provozu. Emise vzniklé při výstavbě skládky jsou však oproti emisím vzniklým ze skládkovaných odpadů zanedbatelné (Gregory a Revans, 2000). Množství emisí závisí od složení skládkovaného odpadu. Např. Hogg a Mansell (2002) zmiňují následující vzorec pro výpočet předpokládaného množství emisí z jednotlivých odpadů:

Emise metanu = ∑RC*MRC*e^-kt,
kde RC je podíl rozložitelné uhlíkaté frakce, MRC je mineralizovatelný podíl RC, k je konstanta udávající dynamiku rozkladu v čase a t je čas. Tento vzorec je zde uveden pouze pro názornost. Reálný výpočet je výrazně složitější (IPCC, 2000).

Avšak vedle složení odpadu je produkce skládkového plynu ovlivněna rovněž:

• vlhkostí a homogenitou odpadu,
• hloubkou a stářím skládky,
• typem systému pro sběr skládkového plynu,
• přítomností látek inhibujících mikrobiální život,
• infiltrací kyslíku do tělesa skládky a způsobem zakrytí skládky,
• srážkami,
• teplotou,
• pH ve skládce,
• atmosférickým tlakem.

Složení produkovaného skládkového plynu se mění v čase. V počáteční fázi převládá aerobní rozklad během něhož je produkován zejména oxid uhličitý. Po vyčerpání kyslíku nastupuje anaerobní rozklad při němž se stane dominantní složkou skládkového plynu metan. Po ukončení rozkladu biologicky rozložitelných částí přestanou být produkovány emise těchto dvou skleníkových plynů.

Pro názornost jsou níže uvedena schémata toku uhlíku u hlavních metod zpracování odpadů obsahujících biologicky rozložitelné složky:

Lechner (2002) uvádí následující metody pro snížení produkce metanu na skládkách:

• oddělený sběr bioodpadu,
• výroba kompostu coby jímky uhlíku,
• biologická předúprava odpadu před skládkováním a
• využívání skládkového plynu.

Bates a Haworth (2001) uvádí následující možnosti:

• Odklonění biologicky rozložitelných odpadů ze skládek:
• kompostování BRO,
• anaerobní digesce BRO,
• bio-mechanická předúprava zbytkového odpadu,
• spalování zbytkového odpadu,
• recyklace papíru a lepenky.
• Sběr a spalování skládkového plynu.
• Zdokonalená oxidace skládkového plynu ve vrchních vrstvách skládky.

Náklady na zpracování BRO prostřednictvím výše zmíněných metod jsou závislé na mnoha proměnných. Hrubou představu je možné si vytvořit pomocí následujícího grafu:

Využívání biologicky rozložitelných komunálních odpadů

V příloze 2 Realizačního programu ČR pro biologicky rozložitelné odpady (RP BRO) je z údajů informačního systému odpadového hospodářství zjištěno množství produkovaných BRKO v roce 2001 (viz tab. 1).

Tabulka 1: Produkce BRKO v roce 2001 (RP BRO, 2004; ISOH, 2001)

20 - Odpady komunální a jim podobné odpady ze živností, z úřadů a z průmyslu, včetně odděleně sbíraných složek těchto odpadů	množství (t)	%	BRO (t)
20010100 Papír a/nebo lepenka	230969	100	230 969
20010700 Dřevo	14271	100	14 271
20010800 Organický, kompostovatelný kuchyňský odpad (včetně olejů na smažení a kuchyňského odpadu z jídelen a restaurací)	57614	100	57 614
20011000 Oděv	3353	75	2 515
20011100 Textilní materiál	2916	75	2 187
20010000 Odpad získaný odděleným sběrem	309123		307 556
20020100 Kompostovatelný odpad	96572	100	96 572
20020300 Ostatní nekompostovatelný odpad	93863	20	18 773
20020000 Odpady z údržby zeleně v zahradách a parcích (včetně hřbitovů)	190435		115 345
20030100 Směsný komunální odpad	2478365	40	991 346
20030200 Odpad z tržišť	14576	80	11 661
20030400 Kal ze septiků a/nebo žump, odpad z chemických toalet	550688	80	440 550
20030000 Ostatní odpad z obcí	3 043 629		1 443 557
Úhrnné množství odpadů v přehledu:	3 543 188		1 866 458

% BRO v komunálních odpadech byly upraveny dle údajů od Kotoulové (2003).

Z tabulky vyplývá, že přibližně polovina biologicky rozložitelných odpadů je obsažena ve zbytkovém odpadu. Jelikož snahy o výrobu kompostů z mechanicky vytříděné frakce zbytkového odpadu zatím nebyly – kvůli vysokým obsahům cizorodých látek v těchto kompostech – úspěšné, tak zřejmě jedinou reálnou možností pro snížení množství této hlavní části BRKO je zavedení odděleného sběru bioodpadu a podpora domovního a komunitního kompostování.

V kapitole 7 Realizačního programu ČR pro biologicky rozložitelné odpady (RP BRO) je souhrn kapacit zařízení pro využívání BRO (viz tab. 2).

Tabulka 2: Souhrnné kapacity pro využívání BRO (RP BRO, 2004)

	Kapacita známých zařízení (tuny / rok)	Odhadovaná kapacita ostatních zařízení (tuny /rok)
Bioplynové stanice	400.000	0
Kompostárny	560.000	500.000
Recyklace sběrového papíru	400.000	0
Kotelny na biomasu	200.000	400.000

Tyto kapacity jsou rozptýleny po ČR dosti nerovnoměrně a mnohé z nich neumožňují využívání komunálních BRO. Např. z bioplynových stanic pouze dvě zpracovávají čistírenské kaly (Třeboň a Kroměříž) a žádná nezpracovává jiné BRKO.

V současné době je možné očekávat vznik nových kapacit – zejména kompostáren (obecních i průmyslových), jednoduchých bioplynových stanic (viz např. Váňa, 2004; Slejška 2002) a centralizovaných bioplynových stanic primárně určených pro využívání odpadů ze živočišné výroby, které však budou stavěny tak, aby byly schopny přijímat i komunální BRO.

České kompostárny z komunálních odpadů zatím využívají zejména odpady z údržby zeleně a pak čistírenské kaly. Odděleně sbíraného bioodpadu vzniká v České republice zanedbatelné množství (Habart a Slejška, 2003). Toto se však pravděpodobně v dohledné době změní vlivem sílícího tlaku legislativy a zlepšující se ekonomiky využívání bioodpadů, kterou ovlivňují (či budou ovlivňovat):

• zvyšující se poplatky za skládkování,
• výhodné a dlouhodobě garantované výkupní ceny za elektřinu z obnovitelných zdrojů (v případě výroby bioplynu),
• dotace a výhodné půjčky ze SFŽP a Evropských fondů na zařízení pro využívání BRKO,
• zahrnutí sekvestrace do systému obchodování se skleníkovými plyny.

Kompostárna na skládce

Na závěr bych zmínil několik důvodů, proč může být výhodné na skládce zřídit kompostárnu:

• Na skládce jsou obvykle k dispozici vhodné plochy pro kompostování – vodohospodářsky zabezpečené a dostatečně vzdálené od obydlí (pro případ vzniku zápachu).
• Některá strojní zařízení potřebná pro kompostování bývají na skládce k dispozici, např. mostová váha, čelní nakladač.
• Některé stroje potřebné pro kompostování mohou zároveň sloužit pro mechanicko biologickou úpravu zbytkového odpadu, např. překopávač, drtič.
• Na skládkách je možné část méně kvalitního kompostu přímo využít na rekultivaci skládky.

Naopak problematický může být právě u kompostáren umístěných na skládkách, které nemají přímou návaznost na zemědělské půdy či rekultivace, odbyt vyrobených kompostů.

Odborníci z oboru využívání BRO se snaží iniciovat vytvoření vyhlášky o biologicky rozložitelných odpadech, která by měla vyřešit některé problémy v oblasti využívání BRO. Tato vyhláška by mimo jiné měla: "usnadnit využívání kompostů a organominerálních substrátů při všech druzích rekultivací coby náhrady orničních vrstev a při obnově funkce lesa a zvýšení vododržnosti v imisně poškozených vrcholových partiích hor" a "zajistit povinnost využívání kompostů z bioodpadů a stabilizovaných bioodpadů na veškerých akcích konaných ze státních a veřejných rozpočtů (rekultivace, veřejná zeleň a pod.)" (RP BRO, 2004). Tato a další navazující opatření by mohla výrazně napomoci s odbytem kompostů vyrobených z BRKO.

Článek byl napsán pro sborník ze semináře Skládky a jejich provoz.

Literatura

• Gregory, R.G., Revans, A.J.: Life Cycle Inventory Development for Waste Management Operations: Landfill, Project Record P1/392/3, Bristol: Environment Agency, 2000.
• Bates, J., Haworth, A.: Economic Evaluation of Emission Reductions of Methane in the Waste Sector in the EU, březen 2001, http://www.europa.eu.int/comm/environment/enveco/climate_change/sectoral_objectives.htm
• Habart, J., Slejška, A.: Systémy odděleného sběru biologicky rozložitelných komunálních odpadů v ČR. Biom.cz, 2003, https://biom.cz/index.shtml?x=150734
• Hogg, D., Mansell, D.: Maximising Recicling Rates, Tacling residuals. Final Report to The Community Recykling Network. Eunomia Research & Consulting, Avon FoE and Network Recycling, 2002, http://www.crn.org.uk/gifs/finalresidualsreport.pdf
• Christiansen, T.H., Kjedsen, P.: Basic biochemical processes in landfills. In: Sanitary landfilling: Process, technology and environmentalimpact. (Eds Christiansen, T.H., Cossu R. a Stegmann, R.), Academic Press, London, UK pp 29-44, 1989.
• IPCC: Good Practice Guidance and Uncertainty Management in National Greenhouse Gas Inventories, květen 2000, http://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/gp/english/
• Lechner, P.: Minimizing Methane from Landfills, Biocycle, červenec, 2002, http://www.boku.ac.at/abf/aktuell/aktuell_main_01_07_2002.html
• Realizačního program ČR pro biologicky rozložitelné odpady, 2004, https://biom.cz/rp-bro/
• Slejška, A.: Exkurze po bioplynových stanicích - 3 - Landau. Biom.cz, 2002, https://biom.cz/index.shtml?x=97794
• Smith, A., Brown, K., Ogilvie, S., Rushton, K., Bates, J.: Waste Management Options and Climate Change, Final report to the European Commission, DG Environment, červenec 2001, http://europa.eu.int/comm/environment/waste/studies/climate_change.htm
• Váňa, J.: Zajímavá technologie na kompostárně Moosdorf. Biom.cz, 2004, https://biom.cz/index.shtml?x=174382

Příspěvek byl zpracován v rámci výzkumného záměru MZe 0002700601 "Principy vytváření kalibrace a validace trvale udržitelných a produktivních systémů hospodaření na půdě."

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