Bioplynové stanice na zpracování bioodpadů v České republice

V ČR je doposud realizováno pouze několik projektů bioplynových stanic (BPS) zpracovávajících biologicky rozložitelné odpady (BRO), včetně bioodpadů z komunální sféry. Hlavním důvodem nízkého počtu těchto zařízení v počtu několika ks, oproti zemědělským aplikacím počítajícím se na desítky, lze hledat především v:

• nerozvinutém sektoru odpadového hospodářství v oblasti biologicky rozložitelných odpadů
• obtížné vymahatelnosti práva v oblasti odpadového hospodářství, komplikovanému kompetenčnímu rozdělení mezi KÚ a KVS u některých bioodpadů
• zatím nízkým cenám za zpracování/využití bioodpadů
• vysokým, více než dvojnásobným investičním nákladům oproti zemědělským bioplynovým stanicím
• nižší výkupní ceně za vyrobenou elektrickou energii v kategorii AF2
• omezené dotační podpoře
• přísným podmínkám v oblasti registrace digestátů jako organických hnojiv

Přitom potenciál produkce BRO charakteru např. trávy z údržby zeleně, odpadů z kuchyní a jídelen, separovaného sběru BRKO od obyvatel apod. je vysoký a pohybuje se v řádech stovek tisíců tun za rok. Tento potenciál zůstává zatím v naprosté většině nevyužit, což nám všem přináší značné ekologické i ekonomické ztráty.

U doposud realizovaných komunálních bioplynových stanic zpracovávajících např. odpady z kuchyní a jídelen, kaly z ČOV, část separovaného sběru BRKO od obyvatel se většinou jedná o zařízení využívající mírně upravenou technologii zemědělských bioplynových stanic, doplněnou některými základními technologiemi pro příjem a zpracování bioodpadů. V následující části uvádíme přehled těch nejvýznamnějších zařízení.

BPS Kněžice

V provozu je stanice od roku 2006, kapacita cca 5 000 t bioodpadů za rok (bez kejdy). Bioplynová stanice Kněžice je jednoduchou jednostupňovou BPS s přístavbou objektu příjmu bioodpadů. Zařízení bylo realizováno s dotační podporou EU. V zařízení je zpracováno větší množství prasečí kejdy, některé průmyslové odpady, kuchyňské odpady, rostlinný materiál a odpady z výroby bionafty. Komunální bioodpady jsou zpracovány ve zcela minimálním množství.

BPS obsahuje příjmový objekt vybavený příjmovou jímkou na tuhé odpady o objemu cca 4 m³ se šnekovým dopravníkem. Následuje hrubý drtič, detektor kovů a jemný drtič na frakci 12 mm. Materiál je následně veden do hygienizace při teplotě 70 °C po dobu min. 60 minut. Jiná předúprava materiálu není možná. Všechny materiály jsou následně shromažďovány v jedné zásobní jímce 180 m³, ze které jsou dávkovány do fermentoru s objemem 2 000 m³. Příjmový objekt je odsáván na biofiltr. Produkovaný bioplyn je zpracováván v kogenerační jednotce cca 330 kW_el. Kapalný odpad a kejda je stáčena přímo do zásobní jímky BPS o obejmu 180 m³. Výstupní digestát je skladován ve 2 skladovacích nádržích 2 x 6000 m³.

BPS Kněžice měla vzhledem k struktuře přijímaných materiálů a aplikaci pouze jednostupňového procesu v minulosti určité problémy se zápachem, které jsou řešeny.

BPS Úpice

V provozu od roku 2008, kapacita cca 6 000 t bioodpadů za rok. BPS Úpice byla rovněž realizována s podporou z fondů EU. Jedná se o menší zařízení umístěné v areálu ČOV Úpice. BPS zpracovává BRKO, kaly a průmyslové bioodpady z regionu. BPS je tvořena provozním objektem – halou, kde jsou umístěny technologie drcení a úpravy odpadů včetně hygienizace. Fermentační systém je tvořen 1 stupňovým procesem prováděném v hlavním fermentoru o objemu cca 1 600 m³, digestát je skladován v samostatné skladovací nádrži.

Bioplyn je využíván v KGJ s instalovaným výkonem 160 kW_el. Separace výstupu je prováděna na odstředivce. V areálu BPS je umístěn silážní žlab na uskladnění zelené hmoty.

Určitým problémem provozu je opět předúprava a drcení přijímaných bioodpadů.

BPS Vysoké Mýto

Fermentační stanice Vysoké Mýto byla vybudována v období roku 2007 – 2008 za dotační podpory EU. Stanice je určena pro zpracování široké škály bioodpadů charakterů kalů z ČOV, jatečních odpadů, odpadů z kuchyní a jídelen, travních a zemědělských odpadů a separovaného bioodpadu od obyvatel. Množství zpracovaných bioodpadů je projektem stanoveno na 4.650 t za rok.

Stanice se skládá z hlavní provozní budovy, ve které se nachází dvojice příjmových objektů. První oddělený příjmový objekt slouží k příjmu, drcení a hygienizaci odpadů v souladu s nařízení EP č. 1774/2002 a je vybaven podzemní jímkou o objemu 25 m³, dvojicí drtičů a pasterizační jednotkou s kapacitou 30 m³ za den. Vnitřní prostor místnosti je odsáván na biofiltr. Ve vedlejší místnosti se nachází příjem ostatních surovin s podzemní jímkou o objemu 45 m³ s řezacím čerpadlem. Místnost je rovněž ventilována na společný biofiltr.

Fermentace je prováděna ve fermentoru o objemu 1000 m³ a v sériově zapojené vyhnívací nádrži/skladu o objemu 1000 m³, z toho cca 400 m³ tvoří plynová část. Bioplyn je spalován v osazených kogeneračních jednotkách o el. výkonu 2x160 kW. Výstup bioplynové stanice je zpracován na odstředivce, kde se odděluje pevný digestát a kapalná fáze (fugát). Pevný digestát je dopravníkem odváděn do zastřešeného přístřešku pro kontejner. Fugát je přepouštěn do skladovací nádrže k následnému využití jako hnojiva, resp. byl čištěn na ČOV. Pevný digestát je odvážen ke zpracování na kompostárnu.

Součástí stavby je rovněž zastřešený silážní žlab, mostová váha, komunikace a zpevněné plochy, oplocení a havarijní fléra pro likvidaci přebytečného bioplynu.

V rámci provozu stanice se projevují zejména problémy se zabezpečením drcení suroviny na velikost částic 12 mm a se zpracováním separovaného BRKO od obyvatel a to s ohledem na jeho složení a obsah nežádoucích příměsí.

BPS Přibyšice

V provozu od roku 2009, jedná se o první BPS využívající kompletně specializovanou technologii pro zpracování bioodpadů. BPS je realizována v rámci skládkového areálu Přibyšice u Benešova. Kapacita zařízení je cca 20.000 t bioodpadů za rok. Investorem BPS je spol. BioServis s.r.o., která je společným podnikem Technických služeb Benešov a spol. IuT Czech.

Zařízení využívá linku úpravy odpadů na principu mechanického třídění odpadu a následnou finální předpravu odpadů specializovanou technologií ADOS. Z této linky je materiál veden do 2 fermentorů speciální konstrukce. Instalovaný výkon je cca 1,4 MWel. Výstupní materiál je odvodňován a následně upravován v halové kompostárně, která je součástí technologie a je realizována v bezprostřední blízkosti BPS. Provozní zkušenosti ze zařízení nejsou doposud známy.

Z výše uvedeného přehledu je patrné, že s výjimkou posledního projektu, zatím v ČR chybí moderní a plně specializované aplikace komunálních bioplynových stanic pro zpracování BRO, včetně BRKO tak, jak je známe např. z Německa, Rakouska a Švédska. Jejich vznik pak závisí především na vývoji v sektoru odpadového hospodářství, podpoře výroby elektrické energie a dotační politice MŽP. Potenciál rozvoje přitom existuje, může se jednat o dalších cca 10 zařízení v následujících cca 5 letech.

Tweet

Regulace teploty plynových motorů

Bioplynová stanice s kogeneračními jednotkami TEDOM

Olej pro plynové motory – klíčová volba pro kogenerační jednotky

Kam směřuje české odpadové hospodářství z pohledu prevence jejich vzniku?

Jak získat udržitelnou biomasu