Odborné články
Exkurze po bioplynových stanicích - 4 - Kirchstockach
1. Základní charakteristika a účel zařízení
Bioplynová stanice na zpracování odděleně sbíraného komunálního bioodpadu (Biotone) v obci Kirchstockach u Mnichova byla uvedena do provozu v roce 1997. Jde o tzv. mokrý dvoustupňový systém anaerobní digesce. Dodavatelem technologie byla firma BTA (Biotechnische Abfallverwertung GmbH & Co KG, Mnichov). Systém je zcela zmechanizovaný a částečně zautomatizovaný. Ruční dotřiďování je nahrazeno soustavou separátorů. Zařízení zabezpečuje úplnou hygienizaci bioodpadu a eliminaci veškerého zápachu. V současné době je součástí zařízení zastřešená, plně mechanizovaná kompostárna.
Zařízení zpracovává biologické odpady z okresu Mnichov od 280 tis. obyvatel. Svozová oblast představuje 668 km2. Roční produkce bioodpadu se předpokládala 23 tis. tun, ale v současnosti je již 25 tis. tun a navíc se zpracovává 5 tis. tun bioodpadů ze skladů ovoce a zeleniny. Náklady na zpracování bioodpadů od obyvatelstva hradí okresní správa, provoz zařízení však zajišťuje soukromá firma. Úhrada za zpracování 1t bioodpadu představuje 110 euro. Bioplynová stanice zaměstnává 5 pracovníků a jednoho vedoucího pracovníka.
2. Hmotnostní a energetická bilance
V přepočtu na původně uvažovaný vstup 20 tis. tun bioodpadu ročně jsou následující materiálové výstupy:
organický zbytek po hydrolýze (odvodněný digestát) | 6.370 tun |
bioplyn (s obsahem cca 65% metanu) | 2.000 tun (což je cca 2 mil.m3) |
odpadní voda | 10.000 tun (do systému vstupuje ještě 2.000 tun čisté vody ročně na mytí a proplachování zařízení) |
příměsi | 1.600 tun |
kovy odloučené magnetickým separátorem | 30 tun |
Z 1 tuny bioodpadu se získává 100 Nm3 bioplynu o energetickém obsahu 6 kWh/Nm3 - tj. 600kWh tepla.
Při využití tepla na kogenerační jednotce je z jedné tuny bioodpadu získáno 198 kWh elektřiny, tj. cca 33% z tepelného obsahu. Teplo získané při kogeneraci představuje 348 kWh a zbytek jsou energetické ztráty (54 kWh).
Elektrická energie získaná při digesci 1 tuny bioodpadu je využita následovně:
- cca 68 kWh je spotřebována při provozu bioplynové stanice,
- 130 kWh je dodáváno do sítě.
V minulosti bylo získané teplo využito k hygienizaci a pro vytápění fermentorů, v zimním období byla část využita k vytápění budov. Po odstavení hygienizační linky, kterou nahradí aerobní kompostování, bude technologická potřeba tepla cca 48 kWh/tunu bioodpadu a cca 300 kWh/tunu bude využíváno k sušení písku v sousedícím provozu na výrobu stavebních dílců.
3. Technologie zpracování bioodpadu
Schéma technologie je zobrazeno na obr. 1.
Bioodpad zvážený společně se sběrným vozidlem na mostní váze je v cca. 1m vysoké vrstvě rozprostřen v příjmové hale. Z této vrstvy je bioodpad překládán do zásobníků dvou šnekových drtičů a při této operaci obsluha zároveň provádí vizuální kontrolu bioodpadu. Ve šnekových drtičích se provádí hrubé mletí (max. zrnitost 30 cm), aby se příměsi daly snadno odloučit a nedošlo k poškození baterií a monočlánků. Z těchto drtičů jde hrubě nadrcený odpad do magnetického odlučovače kovů a pak do diskontinuálně pracujícího rozvlákňovače, který k bioodpadu přidá procesní vody v poměru 2/3 bioodpad/voda, a pak jej rozvlákní/nadrtí. Výstupní hmota má sušinu 6-7%, ze které je v následujícím hydrocyklonu odstraňován písek a další drobné těžké nečistoty, což činí někdy až 6% hmotnosti bioodpadu. Z náplně rozvlákňovače jsou spodním odlučovačem odtřiďovány kameny, baterie, sklo a kosti. Z plovoucí vrstvy je odlučován textil, plasty a dřevo. Tato tzv. česlová frakce jde na další zpracování na kompostárně.
Suspenze z hydrocyklonu je čerpána do zásobníku suspenze. Zásobník je suspenzí zcela naplněn během 5 dnů (s jednosměnným provozem) a během soboty a neděle je jeho obsah zpracován. V tomto zásobníku se do vody uvolňují hydrolýzní produkty a je jímán první bioplyn. Suspenze vystupující ze zásobníku jde do hygienizační linky (70°C po dobu 1 hodiny) nebo jen na ohřev pro zajištění optimální teploty ve fermentorech. Ohřátá suspenze je na centrifugách rozdělena na kal a roztok hydrolýzních produktů.
Kal je veden do soustavy dvou sériově zapojených hydrolýzních fermentorů, kde probíhá hydrolýza, ale i acidogeneze, acetogeneze a metanogeneze. Z obou fermentorů je jímán bioplyn. Zdržení substrátu v soustavě hydrolýzních fermentorů je 4-8 dní. Výstup z hydrolýzních reaktorů je v odstředivce rozdělen na odvodněný kal, který jde na kompostárnu a na roztok obsahující hydrolýzní produkty. Produkty hydrolýzy ze všech třech odstředivek se zpracovávají v metanovém reaktoru s pevným ložem, na kterém jsou uchyceny metanogenní bakterie. Maximální zdržení tekutiny jsou dva dny.
Výstup bioplynu je spojen s výstupy ze zásobníku suspenze a z obou hydrolýzních fermentorů a bioplyn je kontinuálně kogeneračně zpracováván. Do odpadní vody vystupující z metanového fermentoru je přidáván flokulant. Odpadní voda sedimentuje při odlučování kalu, který je veden do výstupní odstředivky. Větší část čisté vody je dále čištěna na nitri / denitrifikační koloně a vedena na mechanicko-biologickou čistírnu se zemědělským využitím kalu.
4. Kompostárna
Na zastřešené kompostárně je možno ročně zpracovat 40-50 tis. tun biologických odpadů. Výška zakládek je 3,5-4 m, (šířka zakládky až 15 m), doba zrání 6 měsíců, (3-4 překopávky) pak následuje rafinace na rotačním sítu a na separátorech plastů, kovů a kamenů. Teplota 55-60°C je minimálně po dobu 21 dní.
Kromě odvodněného kalu po hydrolýze a tzv. česlové frakce jsou na kompostárně zpracovávány odpady ze zeleně.
Zrafinovaný stabilizovaný kompost je dodáván zamědělcům, zahradníkům a zahrádkářům. Kompost rovněž slouží jako složka do na kompostárně připravovaných pěstebních substrátů s podílem různých zemin a rašeliny.
Používaný drtič a mobilní síto jsou od firmy Doppstadt, k překopávání je používán samostatný boční překopávač Willibald.
Další informace:
TweetČlánek: Tisknout s obrázky | Tisknout bez obrázků | Poslat e-mailem
Související články:
Kompostárna v Zabrzu
Bioplyn v České republice
Anaerobní digesce komunálních bioodpadů
Bioplyn v Německu
Bioplynová stanice Třeboň
Předchozí / následující díl(y):
Exkurze po bioplynových stanicích - 1 - Kladruby
Exkurze po bioplynových stanicích - 2 - Mettmach
Exkurze po bioplynových stanicích - 5 - Salzburg
Exkurze po bioplynových stanicích - 3 - Landau
Zobrazit ostatní články v kategorii Bioplyn
Datum uveřejnění: 9.8.2002
Poslední změna: 6.8.2002
Počet shlédnutí: 9663
Citace tohoto článku:
VÁŇA, Jaroslav: Exkurze po bioplynových stanicích - 4 - Kirchstockach. Biom.cz [online]. 2002-08-09 [cit. 2024-11-17]. Dostupné z WWW: <https://biom.cz/cz-pestovani-biomasy-pelety-a-brikety-obnovitelne-zdroje-energie-bioplyn-spalovani-biomasy-bioodpady-a-kompostovani/odborne-clanky/exkurze-po-bioplynovych-stanicich-4-kirchstockach>. ISSN: 1801-2655.