Problematika zápachu na bioplynových stanicích

První bioplynové stanice v ČR pracovaly na čistírnách odpadních vod (ČOV). Ty bývaly umístěny zpravidla za obcí a nějaký zápach z vyhnilého kalu nebyl veřejností vnímán. Vždyť kal na kalových polích je také cítit. S přijetím ČR do EU se i naše republika zařadila do systému společné zemědělské politiky, do poměrně citlivých struktur naplňování zásad ochrany ovzduší, ochrany životního prostředí a rozvoje využívání obnovitelných zdrojů energií. Mezi technologie také patří využití energie získané z biomasy, a tedy i bioplynové stanice.

S první výstavbou těchto stanic však začaly vznikat problémy s pachovými látkami. Jaký byl důvod těchto problémů? Stejně jako u jiných biotechnologií, kde se hledí na biologický proces jako na jednoduchý lehce zvladatelný proces, který není potřeba dopředu řešit a kde se upřednostňují prioritně při návrhu technologie strojní zařízení a stavební část, výroba energie apod., praxe ukázala, že samotný biologický proces nelze zanedbat. Podobnými problémy jako při výstavbě prvních bioplynových stanic si prošly dříve i další biotechnologie – čistírny odpadních vod, které navrhovali "stavaři" bez přizvání čistírenských expertů, a biofiltry, které navrhovali vzduchotechnici bez přizvání biotechnologů.

První pochybení často vznikalo již při projektování prvních bioplynových stanic. Systém nepracoval v uzavřeném systému, při projektování se nepřihlíželo k charakteristickému substrátu, k potřebné době zdržení suroviny v reaktoru, a tedy dostatečnému vyhnití digestátu, nebyly dodržovány pravidla při manipulaci se surovinou a digestátem atd. Druhou velmi významnou příčinou silných emisí pachových látek byl samotný provoz, kdy neznalý provozovatel se snažil vyrobit maximální množství bioplynu za každou cenu a do bioplynové stanice dávkoval substrát neřízeným způsobem (co kdo poradil). Biologický proces však potřebuje určitá pravidla dávkování jednotlivých substrátů, regulaci procesu jako je pH, koncentrace amonných iontů v poměru k uhlíku apod. Mnohdy šlo i o zanedbávání provozních podmínek ze strany obsluhy a nedostatečnou kontrolu vedení. S podobnými problémy nepočítala ani legislativa, a proto bioplynové stanice zařadila sice jako velký zdroj znečišťování ovzduší, ale nastavila emisní limity pouze pro spalovací zdroj, neboť se nepředpokládalo, že by mohlo z uzavřených reaktorů cosi unikat.

Praxe však ukázala opak. Silné emise pachových látek z některých, dnes již velmi medializovaných bioplynových stanic, zalarmovaly obyvatele, následně státní správu. Odpor obyvatel k výstavbě bioplynových stanic byl tak velký, že Ministerstvo životního prostředí ČR muselo zpracovat metodický pokyn, za jakých podmínek se doporučuje výstavba bioplynových stanic a jaké předpisy musí být dodrženy. Hledaly se příčiny a s realizací nových bioplynových stanic se zjišťovalo:

• jakých chyb se dopustili projektanti
• které typy bioplynových stanic musí být speciálně proti pachovým látkám ošetřeny a které lze stavět v blízkosti obytných částí
• jak bioplynové stanice provozovat, aby byly pachové látky maximálně eliminovány

Metodický pokyn rozdělil bioplynové stanice (BPS) do třech kategorií:

• zemědělské (farmářské)
• bioplynové stanice na ČOV (nesmí zpracovávat nic jiného než čistírenský kal)
• a ostatní

Zemědělské bioplynové stanice

Zemědělské BPS jsou takové bioplynové stanice, které zpracovávají materiály rostlinného charakteru a statkových hnojiv, resp. podestýlky. Na těchto bioplynových stanicích není možné zpracovávat odpady podle zákona č. 185/2001 Sb., o odpadech, ani jiné materiály, které spadají pod nařízení Evropského parlamentu a Rady (ES) č. 1774/2002 o vedlejších živočišných produktech. Tyto bioplynové stanice bývají zpravidla bez problémů s pachovými látkami. Nevýznamnějším místem, kde může k emisím pachových látek docházet, jsou zejména zásobní vstupní jímky na substrát. Zde nadávkovaný substrát může začít kvasit a při manipulaci s víkem jímky, při míchání, dávkování apod., mohou být emise pachových látek nezanedbatelné. V takovém případě je řešením biofiltr a vhodné odsávání odpadní vzdušiny z této jímky.

Čistírenské bioplynové stanice

Čistírenské BPS zpracovávají pouze kaly z čistíren odpadních a jsou organickou součástí čistírny odpadních vod. Technologie anaerobní digesce je využívána za účelem anaerobní stabilizace kalu vznikajícího na čistírnách odpadních vod. Tyto technologie nejsou určeny ke zpracování bioodpadů a k nakládání s odpady, ale slouží pouze jako součást kalového hospodářství ČOV jako celku. Do tohoto zařízení nevstupují jiné materiály než kaly z ČOV, žump a septiků a odpadní voda.

Největším problémem z hlediska řízení procesu a emisí pachových látek jsou bioplynové stanice ostatní. Tyto bioplynové stanice mnohdy zpracovávají vedlejší živočišné produkty jako je např. masokostní moučka, nebo substrát prochází sterilizací a bioplynová stanice se chová jako malá kafilérie. Zde jsou problémy s pachy již při samotné dopravě a manipulaci se surovinou.

Ostatní bioplynové stanice

V případě, že jsou do čistírenské BPS přidávány také odpady podle zákona o odpadech, potom se rovněž jedná se o ostatní bioplynovou stanici. Zde může docházet k výkyvům v dávkování, a je tedy i vysoké riziko pachových emisí. Na dané zařízení se pak vztahují všechny požadavky zákona o odpadech a jeho prováděcích předpisů. U BPS ostatních je mnohem složitější i řízení procesu, protože se mění vstupy podle charakteru odpadu, který se zrovna zpracovává. Stejně tak i digestát bývá z hlediska emisí pachů mnohem problematičtější, než u předešlých typů bioplynových stanic. Zásobníky na digestát je bezpodmínečně nutné zakrýt. Doprava suroviny na bioplynovou stanici musí být v uzavřených kontejnerech. Příjmové haly by měly být uzavřeny a vzduchotechnika by měla tvořit v hale lehký podtlak. Odsávaný vzduch by měl být dočišťován (spalování, biologické filtry nebo pračky vzduchu apod.). Biologický proces by měl být důsledně sledován a dodržována receptura dávkování.

Obecně k eliminaci pachů z otevřených ploch

K uvolňování pachových látek dochází nejvíce z otevřených ploch. Princip vychází z difuse pachových látek do prostředí, s nižší koncentrací těchto látek. Uvolňování pachových látek z otevřené plochy nádrže napomáhá vítr nad nádržemi, který narušuje difusní vrstvu a podporuje další vymývání pachových látek z plochy nádrže. Proto často problém vyřeší i ne příliš těsné zakrytí nádrže. Důležité je již v provozním řádu určit riziková místa emisí pachových látek a popsat řešení v případě úniku pachových látek. Mnohdy stačí dodržovat provozní kázeň a čistotu na pracovišti. Současný stav provozu mnoha bioplynových stanic ukazuje, že je možné bioplynové stanice stavět na okrajích obcí bez nějakých problémů s obtěžováním obyvatel zápachem.

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