Je řada způsobů, jak vhodně přetvářet biologicky rozložitelné odpady na dále využitelné produkty (energetika, krajina). Záměrem je vždy BRO neodstraňovat, ale využívat.
Biologicky rozložitelné odpady představují přibližně pětinu veškeré produkce odpadů v ČR. Jedná se zejména o odpady zemědělské, lesnické, potravinářské, papírensko - celulózařské, ze zpracování dřeva, kůží, textilního průmyslu, patří sem i biologicky rozložitelné komunální odpady (BRKO) včetně odpadů ze zeleně, dále čistírenské a vodárenské kaly a biologicky rozložitelný obalový odpad. Tato skupina odpadů představuje v ČR (podle statistických výkazů) kolem 7 mil. tun biologicky rozložitelných odpadů ročně.
Environmentální dopad BRO je výrazně negativní. Bioodpady podléhají aerobnímu nebo anaerobnímu rozkladu a mohou způsobovat tvorbu skleníkových plynů, kyselých výluhů při hydrologických procesech a mohou případně ohrožovat zdraví lidí a zvířat výskytem patogenních a podmíněně patogenních mikroorganismů. Ukládání BRO na skládkách ovlivňuje antropogenní skleníkový efekt a klimatické změny planety. Proto je nutné skládkování BRO a BRKO výrazně omezovat a hledat cesty pro jejich materiálové nebo energetické využití.
V sortimentu BRO jsou i odpady nebezpečné. Patří sem veškeré odpady, na jejichž sběr a odstraňování jsou kladeny zvláštní požadavky s ohledem na prevenci infekce, čistírenské kaly s obsahem nebezpečných látek, veterinární bioodpady apod. Velmi často se vyskytuje u BRO jako nebezpečná vlastnost infekčnost. S touto vlastností můžeme definovat odpady, které obsahují životaschopné mikroorganismy, nebo jejich toxiny a další infekční agens s dostatečnou virulencí v koncentracích nebo množstvích, o nichž je známo nebo spolehlivě předpokládáno, že způsobují onemocnění člověka nebo jiných živých organismů. Mezi nebezpečné infekční bioodpady patří část produkce čistírenských kalů, ale též část produkce zvířecích fekálií a podestýlek v živočišné výrobě v zemědělství. Speciální způsoby nakládání vyžadují i další vedlejší produkty živočišného původu, kam patří jateční odpady, kafilerní odpady, kuchyňské odpady a za určitých okolností i hnůj a kejda.
DVĚ SKUPINY BIOODPADŮ
Podle způsobu vzniku je možno tyto odpady rozdělit na dvě skupiny: biologicky rozložitelné odpady (BRO) vznikající samostatně nebo odděleně sebrané a biologicky rozložitelné komunální odpady (BRKO) obsažené v směsném komunálním odpadu (SKO), případně jeho objemném odpadu.
Samostatně vznikající nebo odděleně sebrané BRO není možné vzhledem k legislativě ukládat na skládky. Kapacity na jeho zpracování jsou buď již dnes dostatečné nebo je možné tyto kapacity s dotační podporou státu v nejbližším období dobudovat. Tento příznivý stav je nutno zachovat do budoucna. Vyšší provozní náklady některých technologií pocítí v konečné ceně za nakládání především původci odpadů, což je dobrý nástroj pro prevenci vzniku BRO. Pro další diskusi je tedy možno uvažovat, že tyto odpady nebudou skládkovány a nemusí být započítány do kalkulací (kromě případných nově vzniklých odpadů, které budou oproti stávajícímu stavu navyšovat množství díky vyšší účinnosti třídění u občana).
Oproti tomu je zde BRKO, obsažené v SKO, případně objemném odpadu. Podíl BRKO (zde spíše biologicky rozložitelných složek) činí v SKO aktuálně přibližně 40 až 60 % hmotnostních. Poměr je dosti variabilní a pro jednoduchost budeme dále uvažovat pouze jeho střední hodnotu 50 %.
Určité procento biologicky rozložitelných složek je obsaženo také v objemném odpadu, ale zde je možno do budoucna uvažovat podstatné snížení tohoto podílu prakticky na nulu. Jedná se totiž většinou buď o BRKO, které se v objemném odpadu objeví neoprávněně (například odpady ze zahrad, které budou mít občané možnost odevzdat zvlášť), a to se bude v budoucnu stávat díky důsledné kontrole stále méně. Dále se může jednat o dřevní odpad (nábytek, palety, atd.), který je možno vzhle-dem k objemnosti odpadu snadno ručně separovat a využívat odděleně.
Tím se problém omezení skládkování BRKO zúží na problém omezení skládkování SKO, problém určení vývoje jeho množství, podílu biologických složek v něm a kapacit neskládkových technologií, které budou k dispozici.
PROGNÓZA PRODUKCE
Produkce SKO v posledních pěti letech mírně vzrůstá (přibližně o 2 až 3 % hmotnostní ročně), což je dáno zejména rapidně vzrůstající životní úrovní obyvatelstva. Přitom v některých letech dochází k udržení stavu z předchozího roku, což je způsobeno zejména zaváděním a rozšiřováním separovaného sběru některých odpadů (zejména obalů). Lze předpokládat, že tento stav se minimálně do roku 2010 udrží. Poté by se již měla projevit účinnost některých navržených opatření k prevenci vzniku odpadů, a také nižší tempo růstu životní úrovně a růst množství SKO bude tedy pomalejší (tab. 1).
Množství obyvatel je podle nejnovější střední prognózy ČSÚ na nejbližší léta možno považovat za přibližně konstantní nebo jen mírně rostoucí. Od roku 2005 do roku 2010 je tedy možné předpokládat roční přírůstek množství SKO 3 %.
Složení SKO prochází v posledních letech vývojem, který je možno charakterizovat postupným zvyšováním podílu biologicky rozložitelných složek z 40 % v roce 1995 až na 48 % v roce 2000, 54 % v roce 2010, 56 % v roce 2013 s předpokladem růstu až na 60 % v roce 2020.
Zde zmíněné prognózy předpokládají, že nebudou zaváděny postupy, které by mohly výrazně snížit množství SKO a v něm obsah biologicky rozložitelných složek. Jedná se o zavedení separovaného sběru BRKO z domácností vyplývající z novely zákona o odpadech. Nejpozději před rokem 2013 bude nutno uvažovat jako jednu z variant snížení množství biodegradabilních složek v SKO, a to zejména v případě, že situace ohledně výstavby "neskládkovacích" technologií nebude příznivá.
PROGNÓZA KAPACIT
Při zpracování této prognózy je nutno nejprve zvážit množství SKO, které bude možno ukládat na skládky v letech 2010, 2013 a 2020. Vzhledem k tomu, že srovnávací základna (produkce BRKO roku 1995) byla stanovena na 1529 tis. tun, tak:
v roce 2010 bude možno sládkovat 75 % tohoto množství, což je 1147 tis. tun BRKO, tedy při podílu 54 % BRKO v SKO činí 2124 tis. tun SKO,
v roce 2013 bude možno sládkovat 50 % tohoto množství, což je 764 tis. tun BRKO, tedy při podílu 56 % BRKO v SKO činí 1365 tis. tun SKO,
v roce 2020 bude možno sládkovat 35 % tohoto množství, což je 535 tis. tun BRKO, tedy při podílu 60 % BRKO v SKO činí 892 tis. tun SKO.
Dále je možno provést přehled využitých kapacit nakládání s SKO a provést jejich prognózu. Do roku 2010 se počítá s využitím plné kapacity spaloven KO (tedy 616 tis. tun) a s využitím kapacity pilotní instalace MBÚ (přibližně 200 tis. tun). Plné využití kapacit bude dáno vyššími poplatky za skládkování v té době a tedy vyšší konkurenceschopností technologií. Pokud porovnáme prognózu skládkování s množstvím SKO povoleným ke skládkování, dostáváme rozdíl, který je roven zbývající kapacitě neskládkovacích zařízení pro nakládání s SKO, kterou je potřeba dobudovat (tab. 2).
Pokud bychom rozdíl vyrovnali tak, že bychom uvažovali snížení podílu BRKO v SKO (např. separovaným sběrem BRKO z domácností), v roce 2010 by zůstal podíl beze změn (požadavek skládkové směrnice je splněn) a v letech 2013 a 2020 by podíl BRKO v SKO musel být výrazně nižší.
VARIANTY TŘÍ RŮZNÝCH TECHNOLOGIÍ
Nyní je možné vytyčit pro jednotlivé roky varianty rozložení spalovny/MBÚ/třídění. Spalovny a MBÚ budou volitelnými vstupními parametry a na jejich základě bude dopočítána potřebná úroveň třídění (viz rámeček).
Ekonomické ohodnocení variant nebylo provedeno, naráží na problém stanovení finanční náročnosti zvýšení třídění u občana. Zahraniční zkušenosti ukazují na nutnost využití rozsáhlých a intenzivních informačních kampaní, případně náročné kontrolní činnosti. Dále jsou zde dodatečné náklady, které vzniknou přímo občanům - sběrné nádoby, úpravy interiéru, atd. To vše navíc v takové míře, aby byla účinnost třídění dostatečná, což se velmi nesnadno kvantifikuje.
KAPACITY NEJSOU DOSTATEČNÉ
Obecně lze konstatovat, že kapacity všech zařízení nejsou z hlediska požadavků EU na nakládání s BRKO dostatečné. V případě kompostáren je možné v některých případech nalézt nevyužité kapacity (Brno, Boskovice, apod.), které jsou ale vzhledem k principu nakládání s odpady v místě vzniku jen omezeně a lokálně využitelné. Tyto volné a reálněji využitelné kapacity odhadem nepřesahují jednu třetinu celkových kapacit, tedy maximálně zhruba 200 tisíc tun.
Odpady vhodné pro kompostárny tvoří zejména část komunálních odpadů (zeleň), kaly z ČOV a menší množství odpadů z lesnického průmyslu. Při dodržení určitých pravidel je možné na kompostárnách využívat i BRO ze separovaného sběru od občanů. Množství nelze dostatečně přesně odhadnout, protože vhodnost pro technologii závisí na mnoha faktorech.
V poslední době se začala výstavba bioplynových stanic. Odpady vhodné pro bioplynové stanice tvoří zejména část komunálních odpadů (z jídelen, ze separovaného sběru od občanů) a také část zemědělských a potravinářských odpadů (živočišného původu). Množství nelze příliš dostatečně odhadnout, protože vhodnost pro technologii závisí na mnoha faktorech.
Jiří Hřebíček
Michal Hejč
František Piliar
ECO-Management, s. r. o., Brno
Zdeněk Horsák
Bedřich Friedmann
Tomáš Chudárek
SITA CZ a. s.
V článku byly využity výsledky řešení Rezortního programu výzkumu MŽP v projektu číslo SL/7/48/05: "Materiálové toky a nakládání s odpady - Nakládání s biologicky rozložitelnými odpady a zvyšování jejich materiálového a energetického využití" (2005-2007). Navazuje na něj projekt č. SP/2f1/57/08: "Zlepšení využívání směsných (zbytkových) komunálních odpadů s cílem snižování množství biologicky rozložitelných komunálních odpadů ukládaných na skládky a vytvoření kapacit pro zpracování biologicky rozložitelných odpadů, včetně odpadů z kuchyní a stravoven" který bude řešen v období let 2008 až 2010. Jedná se o nový model vývoje produkce BRO do roku 2020.
Příklad výpočtu k variantám
Rok 2013 se vstupním předpokladem kapacity spaloven a MBÚ celkem 800 kt:
3100 = t% x 3100 + (s+6) x 100 + m x 100 + zbytek
3100 je prognóza produkce SKO v tomto roce,
první člen t% x 3100 uvádí, kolik BRO se podaří vytřídit u občana (t je neznámá v procentech a udává požadovaný podíl vytříděných BRO).
druhý a třetí člen jsou kapacity spaloven a MBÚ, zde je s = 0 a m = 2, dohromady 800
zbytek je zbývající odpad, který bude skládkován
zbytek = 764/nový podíl %
764 je množství BRO, které je možno sládkovat
nový podíl % je podíl BRO v SKO, který je nutno dopočítat po dotřídění části BRO
nový podíl % = (56 %-t %) x 3100 / (3100 - t % x 3100)= (56 % - t %) / (100 % - t %)
nezkrácený čitatel počítá zbývající BRO v původní produkci, 56 % je zde původní podíl BRO, který je zmenšen o t %
nezkrácený jmenovatel počítá produkci SKO po odtřídění BRO
Po dosazení a úpravě dostáváme kvadratickou rovnici s jedním kladným kořenem
31t2 - 3272 t + 52400 = 0
což dává přibližný výsledek t = 20 %, takže dostáváme vytřídění 610 t biodegradabilních složek SKO, čímž se produkce SKO sníží na 2490 t. Toto množství SKO navíc bude z hlediska BRO řidší - bude obsahovat 1736 - 610 = 1126 t BRO, což dává obsah 45 % v 2490 t SKO. Z tohoto množství půjde 800 t na stávající spalovny a MBÚ a zbývajících 1650 t bude obsahovat povolené množství BRKO ke skládkování.
Tab. 2: Prognóza nakládání s SKO (tis. tun)
