Jak na bioodpady? Zkušenosti z Německa (V.)

V úvodu si ovšem dovolím krátce reagovat na tématicky související článek prof. Jaroslava Hyžíka, který v minulém čísle časopisu Odpady uvedl ve svém článku několik závažných omylů v případě popisu MBÚ technologií. Tyto technologie totiž „jedním šmahem“ odsoudil s tím, že jejich použití je vlastně chybným vývojem v odpadovém hospodářství, nemohou v požadované míře životní prostředí chránit, a tak nejlepší je vlastně spalovat odpady ve spalovnách. O tom, jak mylná jsou taková zjednodušená tvrzení, svědčí nejen fakta uvedená v dnešním článku, ale také například to, že technologie MBÚ se staly plnohodnotnou součástí procesů odpadového hospodářství v SRN, Rakousku, Itálii, Francii apod., tedy v zemích, které jen stěží můžeme podceňovat z hlediska ochrany životního prostředí. Ba co víc, v těchto zemích je o technologie MBÚ zájem, o čemž svědčí intenzivní rozvoj MBÚ v praxi. Nicméně je dobře, že prostřednictvím odborného časopisu můžeme vést i na tato témata diskusi. Čtenář si už udělá úsudek sám.

Dobrá nebo špatná volba ?

Přesně před deseti lety stáli představitelé města Drážďany před závažným rozhodnutím, jak naložit se zbytkovým komunálním odpadem: vybudovat spalovnu nebo zvolit jinou alternativní technologii ? Podmínky nakládání s odpady se zpřísňovaly, bylo nutné více recyklovat a snížit množství zbytkových odpadů na skládkách. Tento stav nápadně připomíná současnou situaci v řadě lokalit v České republice.

Městská rada nakonec v prosinci 1996 rozhodla ve prospěch alternativního zpracování zbytkového odpadu s cílem umožnit jeho maximální recyklaci a využití. Drážďanský úřad pro nakládání s odpady byl v listopadu 1997 pověřen zorganizovat celoevropský tendr k projektu, na základě jehož realizace byly v prosinci 1998 předloženy nabídky od 19 firem. Generálním dodavatelem stavby zařízení na biologicko-mechanickou úpravu (BMÚ) odpadu se stala společnost Herhof-Umweltechnik GmbH a v květnu 1999 byla podána žádost o vydání zákonného stavebního povolení. Krátce po jeho vydání následovalo v březnu 2000 slavnostní položení základního kamene a necelý rok nato bylo zařízení uvedeno do zkušebního provozu nově zřízenou společností s částečně komunálním, částečně soukromým kapitálem.

Realizace tohoto zařízení umožnilo městu Drážďany s dostatečným předstihem splnit požadavky EU v oblasti odpadového hospodářství a stejně tak i přísné národní požadavky platné od 1. 6. 2005. Zařízení BMÚ je konstruováno tak, aby maximalizovalo využití vstupujících zbytkových odpadů a zajišťovalo maximálně ekologický provoz, včetně splnění přísného národního nařízení na ochranu proti emisím (30th BlmSchV), a to vše při ekonomicky přijatelném provozu. Zařízení BMÚ má roční kapacitu 87.000 tun za rok

a zpracovává zbytkový komunální odpad z domácností a jemu podobný živnostenský odpad. Zásobník vstupujícího odpadu a hala s kompostovacími boxy zaujímají plochu 3.300 m2 a hala s mechanickými komponenty 2.000 m2, objem zásobníku činí 3.500 m3.

Proces zpracování v BMÚ

Přivážené odpady jsou přijímány do zásobníku, kde jsou hutněny a uskladňovány plně automatizovaným podávacím jeřábem, který zároveň zajišťuje dodávku odpadů do drtících strojů. V rotačních šrédrech je zbytkový odpad upraven na částice o velikosti menší než 200 mm, ze kterých je následně prostřednictvím magnetického separátoru vytříděna hrubá frakce železných kovů a takto předupravený odpad je uložen v dalším zásobníku. Druhý procesní a automatický jeřáb přesouvá tento odpad do kompostovacích boxů, kterých je zde situováno devět a každý z nich má objem 600 m3 a může pojmout zhruba 280 tun zbytkového odpadu. Během plnícího procesu je automaticky monitorován rozsah naplnění kompostovacích boxů a po jejich naplnění je víko každého z nich vzduchotěsně uzavřeno. V bunkru a v kompostovací hale probíhá vše plně automaticky.

V této části se odehrává zásadní fáze procesu - biologická úprava zbytkového odpadu formou aerobního kompostování a biologického sušení. V průběhu krátkého šestidenního procesu fermentace dochází k řízenému rozkladu snadno rozložitelných organických částic a k jejich přeměně na teplo, které je použito k odpaření vlhkosti a tak i k vysušení zbytkového odpadu. Pro účely sušícího procesu není spotřebováváno žádné externí teplo. Díky individuální kontrole každého kompostovacího boxu a segmentovému zásobování vzduchem je garantováno rovnoměrné a účinné sušení ve všech boxech.

V průběhu optimálního sušícího procesu dochází k hmotnostní redukci vstupní hmoty až o 30 % během pouhých šesti dní ! Zbytkový obsah vody ve vysušeném odpadu činí méně než 12 % a ten má tedy vhodné vlastnosti pro následující mechanickou separaci zbytkové hmoty. Právě tento faktor významně usnadňuje následné zpracování a je nezbytným předpokladem pro účinnost automatické separace odpadů a pro kvalitu jednotlivých oddělených frakcí.

V průběhu mechanické separace se vysušený zbytkový odpad třídí na tři základní frakce:

• palivo nazvané Stabilat (lehká frakce),
• železné a neželezné kovy, a
• inertní složku (kameny, písek, sklo)

Důležitou charakteristikou materiálové separace, a zvláště pak separace lehké frakce, je to, že v důsledku vhodně použité sestavy několika vzdušných třídících zařízení a prosévacích postupů je dosaženo důsledného oddělení lehkých (výhřevných) složek a separace těžkých odpadních složek (kovů, inertu) a proto je garantována i vysoká kvalita paliva.

Palivo Stabilat

Z lehké frakce je následně prostřednictvím separátorů vytříděn zbývající podíl železných a neželezných složek jako jsou víčka, hliníkové fólie apod. a takto upravená frakce je základem pro výrobu paliva nazvaného Stabilat. Čtyři peletovací lisy přeměňují Stabilat na 20 mm velké pelety pro průmyslové a energetické využití.

Charakteristika Stabilatu je zajímavá. Jedná se o certifikované palivo, které splňuje všechny požadavky vyplývající z certifikované kontroly kvality paliv (RAL-GZ 724) stanovené německou Asociací pro kvalitu sekundárních paliv. Důsledný proces celé úpravy odpadů, zejména oddělení těžké frakce včetně kovových částí a baterií, má rozhodující vliv na kvalitu paliva a redukci obsahu těžkých kovů. V porovnání se vstupujícím zbytkovým odpadem je obsah těžkých kovů v palivu redukován o 90 %. Palivo má zároveň významně vyšší výhřevnost než směsný komunální odpad. Pohybuje se v rozmezí od 15 – 18 MJ/kg a odpovídá tedy výhřevnosti upraveného hnědého uhlí. Další předností paliva Stabilat je, že na rozdíl od uhlí je z velké části tvořen z obnovitelných složek (biomasy) a proto se jeho spalováním také významně redukuje produkce emisí CO₂. Při spalování Stabilatu se uvolňuje méně emisí než při spalování zemního plynu, který se považuje z ekologického hlediska za výhodný.

Jedná se tedy o kvalitní palivo, které má široké možnosti použití ve stávajících průmyslových a energetických zdrojích (cementárny, elektrárny), kde může nahradit primární fosilní paliva. Většina produkce Stabilatu z BMÚ v Drážďanech je dodávána do speciálního rafinačního zařízení na výrobu metanolu ve Schwarze Pumpe, kde slouží právě k výrobě metanolu. Zbývající část zde vyrobeného Stabilatu nahrazuje hnědé uhlí v tepelné elektrárně.

Materiálová a ekonomická bilance

Co se týká těžké frakce, která byla oddělena od lehké frakce, také ta je upravena na dále využitelné složky. Nejdříve jsou z ní vytříděny zbývající spalitelné části jako jsou plasty a papír, které tvoří sice hmotnostně menší podíl, ale jsou přidány k lehké frakci na výrobu paliva Stabilat. Za použití různých separátorů jsou následně vytříděny rovněž zbývající železné a neželezné kovy a baterie. Ve výsledku tak zbývá pouze menší podíl inertní frakce.

Velice zajímavá je celková materiálová bilance BMÚ. Zařízení dokáže vytřídit a zpracovat maximum surovin. Ze 100 % směsného komunálního odpadu na vstupu tvoří na výstupu celkem 55 % palivo Stabilat, 30 % tvoří procesní ztráta odpařením při biologickém sušení, dále se získá 4 % železných kovů, 1 % neželezných kovů a zhruba 10 % minerální frakce. Ze Stabilatu je vyráběn metanol ve speciálním rafinačním zařízení a část slouží jako palivo v elektrárně, kde nahrazuje fosilní palivo, a zbývající frakce jsou materiálově využity, přičemž minerální frakce může být použita jako stavební materiál. Prakticky žádný výstup není nutné skládkovat a není zapotřebí ani spalovna komunálních odpadů.

Také informace o ekonomice poukazují na atraktivitu zařízení. Investiční náklady BMÚ v Drážďanech činily 22 milionů euro, tedy v přepočtu cca 660 mil. Kč. Výstavba spalovny s obdobnou kapacitou (96.000 tun) je zhruba trojnásobně dražší investicí. A cena za zpracování komunálních odpadů v BMÚ dosahuje 80 euro/tunu, což je opět výrazně nižší hodnota, než v případě spálení ve spalovnách v SRN, kde se cena pohybuje až okolo 250 euro/tunu. Uvedená cena BMÚ přitom pokrývá všechny náklady spojené se zařízením.

Popis zařízení BMÚ v Drážďanech uvádí příklad ekologicky a ekonomicky efektivní technologie mechanicko-biologické úpravy komunálních odpadů. Bezesporu i takovéto projekty mají v systémech nakládání s odpady své plnohodnotné místo a podobně jako nedaleko za hranicemi je možné obdobnou technologii uplatnit také u nás.

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