Využití bioodpadu

Využití bioodpadu

Obsah kapitoly

1. 21.1 Kompostování
   1. 21.1.1 Humus a jeho význam
   2. 21.1.2 Jednotlivé fáze kompostování
   3. 21.1.3 Způsoby kompostování
      1. 21.1.3.1 Domácí kompostování
      2. 21.1.3.2 Komunitní kompostování
      3. 21.1.3.3 Komunální kompostování
2. 21.2 Čistírenské kaly
   1. 21.2.1 Způsoby likvidace a využití čistírenských kalů
   2. 21.2.2 Technické postupy umožňující lepší využití kalů
3. Testové otázky

Zpět na začátek

21.1 Kompostování

Kompostování je aerobní, biologický rozklad biomasy. Dochází při něm ke štěpení organických sloučenin na elementární hmotu, která se nazývá humus. Humus je směsí živin, které jsou organického původu a vznikly tzv. humifikací, a minerálních prvků, které jsou anorganického původu a vznikly tzv. mineralizací. Proces tvorby humusu je v podstatě procesem rozkladného řetězce, kterým se do přírody navracejí látky, které se v organizmech nahromadily v řetězci pastevně – kořistnickém. Je vyjádřením stálého koloběhu látek mezi přírodou živou a neživou. Z environmentálního hlediska jde o významnou recyklaci organické hmoty.

Zpět na začátek

21.1.1 Humus a jeho význam

Na správnou tvorbu humusu má vliv více faktorů. Především je důležitý charakter rozložitelné suroviny. Stejně jako v případě substrátu pro bioplynovou stanici i zde je důležitý správný poměr uhlíkatých a dusíkatých látek. Jelikož exkrementy a zelené rostliny jsou velkým zdrojem dusíku, doporučuje se kombinovat surovinu v poměru 2–3:1 ve prospěch hnědé biomasy, tzn. starší, suché – bohaté na uhlík. Pro činnost rozkladačů je důležitá dostatečná vlhkost (50–60%), přítomnost kyslíku a rozmělnění substrátu. Proto je vhodné kompostovanou biomasu nejdřív rozmělnit (různé drtiče) a zásobník, ve kterém ke kompostování dochází (kompostér), zbudovat s bočními průduchy. V obdobích sucha je možné kompost prolévat vodou.

Výsledkem tohoto snažení by měl být cca za rok „zralý kompost“ (humus). Ten se rozváží na záhony, jelikož má řadu kladných funkcí. Především dodává půdě (rostlinám) živiny a minerály, snižuje kyselost půdy, podporuje tvorbu půdního edafonu (živá složka půdy), provzdušňuje půdu, čímž zvyšuje i její absorpční vlastnosti.

Zpět na začátek

21.1.2 Jednotlivé fáze kompostování

Při kompostování můžeme odlišit 3 fáze:

1. fáze

   Počáteční fáze, ve které se začínají štěpit lehce rozložitelné látky, množí se rozkladači a dochází k uvolňování tepla, které má za následek zahřátí kompostu až na 60 °C. Doba trvání záleží především na teplotě a vlhkosti a činí zhruba 1–6 měsíců.

2. fáze

   Dochází k rozkladu ostatních sloučenin, kompost se už nezahřívá, konečným produktem je humus. Fáze trvá 6–12 měsíců.

3. fáze

   Dokončení rozkladu, stabilizace hotového kompostu.

Zpět na začátek

21.1.3 Způsoby kompostování

Ve světě jsou rozšířeny celkem 3 způsoby, jak kompostovat biomasu:

Zpět na začátek

21.1.3.1 Domácí kompostování

Jedná se o nejrozšířenější způsob kompostování. Rozšířený je zejména na venkově, kde lze kompostér snadno umístit na dvůr či zahradu a kromě zúrodňujícího substrátu získáváme i možnost snadného způsobu likvidace biologického odpadu. V domácích kompostérech, které jsou vyrobeny z různých materiálů (nejčastěji dřeva), se zpracovávají zbytky jídel, tráva, listí, piliny, posekané větve, popel ze dřeva aj. Nevhodnými zbytky jsou takové, které mají vysoký obsah anorganické složky (například kosti), zbytky mléčných a masových výrobků. Kompostér se zpravidla lokalizuje do stínu (důležitá vlhkost) a měl by být umístěn mimo hranice se sousedy.

Zpět na začátek

21.1.3.2 Komunitní

Je to kompostování, na kterém se podílí skupina lidí (komunita). Takovouto skupinou mohou být zahrádkáři, sousedé, zaměstnanci podniku, školy, žáci atd. Výhodou tohoto kompostování je pracovní podíl více jedinců, nevýhodou může být rozmělněná zodpovědnost (je to všech a nikoho). Proto je dobré, je-li pověřen správce nad kompostováním. V legislativě odpadového hospodářství se na tento způsob nakládání s odpady pamatuje v zákoně 314/2006 Sb. Komunitní kompostování je oblíbená metoda např. ve Velké Británii či Švýcarsku.

Zpět na začátek

21.1.3.3 Komunální kompostování

Komunální kompostování zajišťují firmy, které mají k tomuto účelu uzavřené smlouvy a disponují náležitým technickým vybavením. Svážejí a zpracovávají komunální biologicky rozložitelný odpad (BRO). Jsou to například zbytky jídel z veřejného stravování, zeleň z úpravy parků, zahrad, sadů, čistírenské kaly z čističek odpadních vod. Komunální kompostování je vzhledem ke kvantitě zpracovávaného substrátu náročným procesem, vyžadujícím odborné znalosti obsluhy a dokonalé technické zabezpečení, aby nedošlo ke zpracování nežádoucích (např. kontaminovaných) surovin. Samozřejmostí je proto důkladné třídění a pří-prava odpadu. Vyprodukovaný kompost se dodává k zahradnickému použití. Metoda tohoto kompostování je rozšířená např. ve Švédsku, Německu, Nizozemí.

Obr. 21.1: Domácí kompostér

Obr. 21.2: Komunitní kompostér

Obr. 21.3: Komunální, velkokapacitní kompostér

Zpět na začátek

21.2 Čistírenské kaly

Čistírenské kaly jsou obtížným, toxickým, ale nevyhnutelným odpadem při čištění vody. Jedná se o suspenzi pevných částic a koloidních roztoků, které a jejich koncentrace se uvádí v g/l, nebo v procentech. Tyto látky jsou hlavním zdrojem znečištění (50–80%). Energetické využití tohoto odpadu má tedy velký environmentální význam.

Zpět na začátek

21.2.1 Způsoby likvidace a využití čistírenských kalů

1. Recyklace

   Vytěžené kaly z odpadní vody se pouze hygienizují – tzn. zbaví se choroboplodných či patogenních zárodků a použijí se okamžitě na pole jako hnojivo.

2. Termická úprava

   Kaly projdou termickým procesem (spalování, pyrolýza, metanogeneze…), při kterém se z nich dá vyrobit bioplyn (metan), nebo chemickými reakcemi získat minerální prvky, na které bývají kaly bohaté (Pb, Zn, Hg, Cd, P, As…). Při spalování kalu lze uvolněné teplo dále využít například k ohřevu teplé vody, vytápění, sušení. Popel po spálení kalu (neobsahuje-li těžké kovy) lze dále využít jako hnojivo.

3. Uložení kalů na skládku

   Provádí se po důkladné hygienizaci kalu, aby nedošlo ke kontaminaci půdy, vody. Po čase mohou být kaly zdrojem těžby skládkového plynu.

Zpět na začátek

21.2.2 Technické postupy umožňující lepší využití kalů

1. Zlepšení kvality kalu

   Kvalitu kalu ovlivňuje jejich různorodost. Oddělení přítoku průmyslových a domovních kalů do ČOV, by vedlo k jejich snadnějšímu využití. Další zlepšení by nastalo zpřísněním legislativy pro vypouštění odpadních vod do kanalizace (přítomnost toxinů, léků, chemikálií).

2. Maximální energetické využití

   Při termické úpravě vzniká řada produktů, které lze energeticky využít (metan, topné oleje,…).

3. Maximální využití kalu jako zdroje surovin

   Kaly jsou bohatým zdrojem minerálů, zejména těžkých kovů, které lze z kalu získat pomocí chemických reakcí, nebo separátory z popela po jejich spálení.

4. Omezení tvorby kalu

   Toto opatření vyžaduje nové technologie ve způsobu čištění odpadních vod.

Obr. 21.4: Sedimentační nádrže čistírny odpadních vod v Modřicích

Obr. 21.5: Sedimentační nádrže čistírny odpadních vod v Ostravě

Obr. 21.6: Nakládka vytěženého odpadního kalu

Zpět na začátek

Testové otázky

Zpět na začátek