Odborné články

Využití odpadů při rekultivacích

V minulosti byla mnohá území poznamenána nešetrnou těžbou surovin rudného i nerudného charakteru. Dnes, kdy se do popředí dostávají ekologická hlediska asanace a tvorby krajiny jsou tyto antropogenní činnosti narušené plochy uváděny v souladu se zpracovaným generelem do původního stavu. Důležitou roli v tomto procesu sehrávají rekultivace, což jsou postupy, které si kladou za cíl obnovit kvalitativní parametry území narušených činností člověka. Jako příklad lidskou činností narušených ploch, které je možné pozorovat i z vesmíru uvedu oblast severozápadních Čech viz. snímek číslo 1, na jejímž území budu modelově demonstrovat využití odpadů pro rekultivaci.

Severozápadní Čechy coby oblast významnou měrou zatížená těžbou hnědého uhlí prochází v současnosti změnami, které utváří krajinu a mění vzhled tohoto průmyslového regionu. Z územního hlediska je možné tuto oblast rozdělit na sféru vlivu dvou důlních společností Mostecká uhelná společnost a Severočeské doly a.s.. Následující tabulky číslo jedna a dvě popisují objem rekultivačních činností na územích důlních společností.

Tabulka 1: Objem rekultivací v ha na územích spadajících pod SD a.s. a výhled rekultivační činnosti do roku 2045

Druh rekultivace SD a.s do 2000 SD výhl. do 2045 SD celkem Podíl v %
Zemědělská ha 1 258,63 2 399,37 3 685,00 25,93
Lesnická ha 2 614,37 4 144,63 6 759,00 51,22
Hydrická ha 106,80 1 838,20 1 945,00 14,74
Ostatní ha 639,63 166,37 806,00 6,11
Celkem ha 4 646,43 8 548,57 13 195,00 100,00

*) v územích rekultivovaných do rozdělení společností jsou zahrnuty i výměry spadající pod současnou MUS

Tabulka 2: Objem rekultivací v ha na územích spadajících pod MUS a.s. a výhled rekultivační činnosti do roku 2005

Druh rekultivace

MUS do 1999

MUS výhled do 2005

MUS celkem

Podíl v %

Zemědělská ha

1 490,11

1 985,02

3 475,13

14,46

Lesnická ha

2 077,02

8 997,53

11 074,6

46,08

Hydrická ha

93,59

2 062,42

2 156,01

8,97

Ostatní ha

639,46

6 689,37

7 328,83

30,49

Celkem ha

4 300,18

19 734,3

24 034,5

100,00

Z výše uvedených tabulek je patrné , že v období do roku 2010 bude rekultivováno pro zemědělské účely přes 7 000 hektarů a pro lesnické účely až 18 000 hektarů výsypek. Ve většině případů lze nadložní zeminy v obou lokalitách hodnotit jako substráty chudé na živiny jak je patrné z následující tabulky číslo 3. V této tabulce nejsou uvedeny obsahy rizikových prvků pro něž jsou stanoveny limitní hodnoty podle vyhlášky MŽp ČR číslo 13/1994 Sb. Dle našich zkušeností nejsou v tomto substrátu většinou tyto limitní hodnoty překročeny.

Tabulka 3: Průměrný obsah živin ve výsypkových zeminách severočeské hnědouhelné pánve

Statistické hodnoty:

pH/H2

P

K

Mg

Ca

N

Cox.

mg/kg

mg/kg

mg/kg

mg/kg

%

%

průměr

6,78

30,8

376

850

2593

0,159

2,22

směrodatná odchylka

0,961

15,25

155

256

1311

0,038

0,651

variační koeficient

14,2

49,5

41,3

30,1

50,5

23,9

29,3

interval spolehlivosti

0,43

6,74

68,7

113

579

0,02

0,288

průměr - střední chyba

6,36

24,1

307

737

2014

0,142

1,94

průměr + střední chyba

7,20

37,5

445

963

3173

0,176

2,51

 Poznámky:

  1. rozbory P, K, Mg a Ca byly prováděny dle platné metodiky Mehlich 2
  2. hodnoty jsou získané na základě statistického hodnocení výsledků rozborů 22 průměrných vzorků substrátů

Při rekultivaci je podle navrženého technologického postupu povážena skrývka různou vrstvou ornice ze zemníku, případně se při provádění lesnické rekultivace sází sazenice přímo do slehlého, technicky rekultivovaného nadloží. Tyto substráty mají obecně chudou mikrobiologickou aktivitu výsypky, protože je jejich původ často několik desítek metru pod povrchem původního profilu. Ornice z toho důvodu, že je v zemníku uskladněna v profilech s mocností přesahující někdy až 20 metrů po dobu několika let. V takto vysokých vrstvách nedochází k provzdušňování ani mechanickému promíchávání nutnému pro mikrobiální pochody v půdách a zásoby organických živin nutných pro anaerobní mikroflóru jsou vyčerpány. Je tedy možno říci, že látky obsahující organickou hmotu jako živné médium i živé mikroorganizmy jsou vhodnou alternativou zvyšující mikrobiální aktivitu výsypkových substrátů i ornice na čerstvě povezených rekultivovaných plochách.

Následující schéma číslo 1 popisuje druhy odpadů využitelných pro rekultivační účely a jejich klady a nedostatky.

Schéma 1: Druhy odpadů využitelných při rekultivacích, jejich klady a zápory

Druh odpadu

Klady

Zápory

Tříděný komunální bioodpad

vysoký obsah organických látek, dobrá živná půda pro mikroorganizmy

vysoké sezónní kolísání kvality a kvantity, často zvýšený obsah rizikových látek

Kal z čistíren odpadních vod

vysoký obsah organických látek, vysoká mikrobiologická aktivita

sezónní kolísání kvality a kvantity, možný vysoký obsah rizikových látek

Elektrárenské popílky a stabilizáty

zlepšují fyzikální a fyzikálně chemické vlastnosti těžkých substrátů

vysoký obsah rizikových prvků v málo rozpustné formě (postupné uvolňování

Rostlinné zbytky

zdroj uhlíku pro mikroorganizmy, prekurzory humusu

obecně chudé na živiny nutné přihnojení zdrojem dusíku

Odpady ze živočišné výroby

dostatečná mikrobiální aktivita, dostatek organických látek živin pro mikroby

zvýšený zápach, tekuté odpady ovlivňují strukturu půd

Odpady z uhelného nadloží

vysoký obsah humnových kyselin a jejich solí, vyšší sorpce živin v substrátech

možnost zvýšeného obsahu rizikových prvků, především arzénu

Z předchozího schématu jsou patrné klady a nedostatky hmot, které se v menší či větší míře v rekultivacích používají. Orientační hodnoty obsahu rizikových prvků některých vybraných odpadech jsou uvedeny v následující tabulce číslo 4.

Tabulka 4: Orientační obsahy rizikových látek ve vybraných odpadech v mg/kg sušiny (podle Váňa 1994)

Prvek

zemědělské odpady

stromová kůra

čistírenský kal

bioodpad- kuchyňský odpad

Arzen (As)

0 - 4

1 - 4

0 - 13

0 - 3

Kadmium (Cd)

0 - 1

1 - 3

1 - 40

0 - 1

Chrom (Cr)

1 - 10

1 - 3

30 - 1000

10- 60

Měď (Cu)

2 - 50

2 - 6

150 - 1000

15 - 30

Rtuť (Hg)

0 - 1

0 - 1

0 - 7

0 - 1

Nikl (Ni)

2 - 8

9 - 23

30 - 250

6 - 15

Olovo (Pb)

7 - 40

9 - 20

100 - 500

20 - 40

Zinek (Zn)

40 - 200

14 - 50

750 - 3000

80 - 190

V procesu rekultivace je třeba používat tyto odpady v souladu se správnou zemědělskou praxí. Aplikací těchto hmot může v extrémních případech dojít k výrazné změně obsahu rizikových látek na rekultivovaném území, což je závadné především při prováděné zemědělské rekultivaci, pokud se očekává na těchto plochách produkce potravinářských komodit.

Řešením odstraňujícím některé problematické vlastnosti výše uvedených odpadů je kompostování, proces aerobní mikrobiologické stabilizace výše uvedených substrátů.Výhodou tohoto procesu je možnost kontrolovaného vstupu rizikových látek do rekultivačního procesu, neboť kompostování je proces při němž je přesně evidováno množství, kvalita a surovinová skladba výsledného produktu, především u těch kompostu určených na prodej, jež podléhají akreditačnímu řízení a jsou schvalovány ÚKZÚZ. Nedodržením výsledných parametrů kompostu se jeho výrobce vystavuje nebezpečí postihu, případně odebráním akreditace výrobku. Rovněž je vhodné pro optimalizaci surovinové skladby kompostových rekultivačních substrátů provést předchozí agrochemickou analýzu na rekultivovaných plochách a podle výsledků rozborů upravit surovinovou skladbu a dodaným substrátem optimalizovat bilanci živin

Další výhodou hovořící pro kompostování je možnost zřízení výroby kompostu v blízkosti rekultivovaných ploch, tak aby se snížily dopravní náklady jak pro suroviny tak pro hotový kompost.

Příkladem je kompostárna společnosti Ekodendra, která ročně produkuje 30 000 tun akreditovaných rekultivačních substrátů a kompostů. Tato společnost část těchto substrátů spotřebuje pro vlastní rekultivační činnost a část jich dodává podle požadavků odběratelů. Předpokládané množství pro saturaci poptávky po těchto hmotách při rekultivaci je, ale nejméně 100 000 tun ročně.

Závěr

Veškeré hmoty mající charakter odpadů, se vyznačují zvýšeným obsahem rizikových prvků, a proto je nutné snížit limitní hladinu rizikových prvků v těchto substrátech a obohatit je o mikrobiologickou aktivitu nejlépe kompostováním. Akreditací a průběžnou kontrolou výroby kompostu je zajištěna stálá kvalita a umožněna optimalizace surovinové skladby podle požadavků odběratele.

Literatura

Článek: Tisknout s obrázky | Tisknout bez obrázků | Poslat e-mailem

Související články:

Zkušenosti s biologickou rekultivací pozemků po průmyslové devastaci
Energetické využití biomasy a rekultivace
Čistírenské kaly - prokleté nebo životodárné?
Perspektivy kompostování v severozápadních Čechách
Registrace kompostů a substrátů - pohled do budoucnosti
Pozemky pro biomasu

Zobrazit ostatní články v kategorii Bioodpady a kompostování

Datum uveřejnění: 17.1.2002
Poslední změna: 22.6.2002
Počet shlédnutí: 6485

Citace tohoto článku:
HONZÍK, Roman: Využití odpadů při rekultivacích. Biom.cz [online]. 2002-01-17 [cit. 2019-11-12]. Dostupné z WWW: <https://biom.cz/cz/odborne-clanky/vyuziti-odpadu-pri-rekultivacich>. ISSN: 1801-2655.

Komentáře:
ilustrační foto ilustrační foto ilustrační foto ilustrační foto ilustrační foto