Kapacita moderních zařízení na mechanicko-biologickou úpravu (MBÚ) dosáhla v Evropě již přes 20 mil. t/rok. Uplatnění této technologie, především v Evropě, mapoval během posledních tří let i projekt VaV "Ověření použitelnosti metody mechanicko-biologické úpravy komunálních odpadů a stanovení omezujících podmínek z hlediska dopadů na životní prostředí", který byl řešen v gesci MŽP ČR.
Technologie mechanicko-biologické úpravy nové generace se začínají v Evropě ve větším měřítku realizovat až v posledních sedmi letech. Nejvíce jich je v provozu, ať už do počtu či kapacity, v Itálii, Německu, Španělsku a Rakousku. Tato technologie se postupně prosazuje i v Portugalsku, Řecku, Velké Británii a dalších zemích. Každá země má svá specifika, proto budeme hovořit o každé samostatně.
RAKOUSKO
V Rakousku existuje na základě vyhlášky o skládkování (Deponieverordnung, BGBI. Nr.164/1996) od roku 2004 povinnost směsné komunální odpady upravovat. Tato povinnost vedla k realizaci mnoha nových spaloven i zařízení MBÚ. V současné době je v Rakousku v provozu 17 zařízení MBÚ. Maximální kapacita pro úpravu především směsných komunálních odpadů, případně i dalších (např. čistírenské kaly) stoupla v období 2003-2005 z 441 350 t/rok na 669 350 t/rok.
Odpady upravené v zařízeních MBÚ nesmí podle vyhlášky o skládkování překračovat hodnotu pro podíl organického uhlíku 5 % hmot. s tím, že zároveň hodnota výhřevnosti je maximálně 6 000 kJ/kg sušiny (v ojedinělých případech 6 600 kJ/kg sušiny). Dále musí být splněny parametry stability (respirační index po 4 dnech 7mg O2/g sušiny) a potenciál tvorby plynu (GB21 po 21 dnech 20 Nl/kg sušiny), aby byla zaručena jen velmi nízká aktivita ukládaných odpadů.
V porovnání s jinými zeměmi EU se v Rakousku uplatňuje technologie klasické mechanicko-biologické úpravy, kdy je odpad v rámci mechanického stupně především roztříděn na určité frakce, které jsou dále upravovány. Podsítná frakce je poté v biologickém stupni stabilizována výhradně aerobním procesem. Vytříděná výhřevná frakce je upravována na požadovanou kvalitu, aby byla spoluspálena v elektrárnách/cementárnách či v případě horší kvality ve spalovnách.
V závislosti na technologickém uspořádání a na druhu upravovaných odpadů vykazovalo v roce 2005 třináct sledovaných MBÚ zařízení následující poměry pro jednotlivé výstupní frakce: 29 % (159 476 t/rok) stabilizovaná frakce pro uložení na skládku, 45 % (242 686 t/rok) výhřevná frakce, ztráty z biologické úpravy (23 %) a ve velmi malých množstvích vytříděné kovy (železné a neželezné, 2,5 %), nebezpečné složky a pro proces rušivé látky (obr. 1). Směrnice (MBA - Richtlinie, BMLFUW 2002) standardizuje pro technologie mechanicko-biologické úpravy požadavky na vstupní druhy odpadů i jednotlivé technologické kroky, včetně odpadních plynů.
Kapacita jednotlivých zařízení na mechanicko-biologickou úpravu se pohybuje od 10 000 t/rok do 140 000 t/rok a zařízení jsou v provozu ve spolkových zemích Štýrsko (6), Dolní Rakousko (4), Tyrolsko (1), Východní Tyrolsko (1), Salzbursko (2), Hornorakousko (2) a Burgernland (1).
Průřezová zpráva o zařízeních MBÚ z roku 2006 konstatuje, že se tato technologie etablovala jako určitým způsobem alternativní předúprava k termické úpravě. Tuto průřezovou zprávu je možno stáhnout z internetových stránek rakouského Spolkového úřadu pro životní prostředí, http://umweltbundesamt.at/ mba.
ITÁLIE
Itálie patří mezi jednu z průkopnických zemí, co se technologie MBÚ týče. Přesto je skládkování v Itálii stále hlavním způsobem odstraňování komunálních odpadů. Cíl snížení množství odpadů ukládaných na skládku je dosahován nárůstem odděleného sběru a počtem zařízení na zpracování směsných komunálních odpadů, tj. MBÚ zařízení orientovaných buď na biostabilizaci nebo na výrobu CDR (combustibile derivato da rifiuti - paliva z odpadů) a spalovny.
V zařízeních na biostabilizaci a výrobu CDR bylo v roce 2005 zpracováno 8,5 mil. tun. komunálních odpadů (23 %). Povolená kapacita však byla byla 13,3 mil. tun/rok - nejsou tedy zdaleka využity. Nejvíce takových zařízení se nachází v severní části Itálie, kde bylo v roce 2005 tímto způsobem zpracováno 33,2 % komunálních odpadů.
V závislosti na typu technologie lze získat mezi 30-50 % výhřevné frakce. CDR je nejvíce využíváno k výrobě elektrické energie, velmi často v monozdrojích (spalovna určená pro jeden konkrétní druh paliva) nacházejících se v blízkosti samotných MBÚ zařízení, či v cementárnách.
Biologický stupeň italských zařízení k mechanicko-biologické úpravě je založen na aerobní úpravě/stabilizaci, která má nižší investiční náklady než anaerobní digesce. Asi polovina zařízení má povolení k výrobě CDR. Toto palivo podléhá odpadové legislativě. Jsou stanoveny přísné požadavky na vstupní odpady pro výrobu CDR (výhřevnost minimálně 15 MJ/kg). V roce 2006 byla zavedena nově definice pro palivo z odpadů vyšší kvality (CDR-Q). V rámci výroby CDR a CDR-Q je povolena maximální hranice 50 % hmotnosti použití odpadů, které nespadají pod komunální odpady a nejsou nebezpečné. Právní předpis výslovně stanoví, že CDR-Q je obnovitelným zdrojem.
NĚMECKO
Přestože ustanovení o povinnosti předúpravy komunálních odpadů bylo známo již dvanáct let před uvedením do praxe (od 1. června 2005), bylo až v roce 1999 rozhodnuto, že toto ustanovení nemusí být splněno jen termickou úpravou, ale také mechanicko-biologickou úpravou. V období let 1999 až 2001 se odehrávaly odborné i vědecko-politické spory o požadavcích pro tuto technologii, které vyústily v roce 2001 uzákoněním požadavků na výstup z MBÚ pro uložení na skládky třídy II (komunální odpad). Taktéž byly stanoveny velmi přísné emisní požadavky (30. BImSChV).
V Německu byla většina zařízení na mechanicko-biologickou úpravu zprovozněna v období 2004-2006. V roce 2006 byla celková kapacita MBÚ 5,6 mil t/rok, z toho tvořila z 72 % technologie založená na klasické mechanicko-biologické úpravě (s aerobním stupněm, mokrou i suchou fermentací s aerobním dotlením), z 22 % biosušení a ze 6 % fyzikální stabilizace.
Rychlý nástup MBÚ vedl v Německu k problémům - pocítili jsme je i u nás v podobě nelegálního dovozu odpadů. Zprávy o nefunkčnosti zařízení na mechanicko-biologickou úpravu, o vyhroceném trhu s vytříděnou výhřevnou frakcí prosakují až za hranice Německa. Sdružení provozovatelů zařízení MBÚ (Arbeitsgemeinschaft Stoffspezifische Abfallbehandlung - ASA e.V) k tomu v roce 2007 vydalo prohlášení, podle kterého existují omezené provozní problémy pouze u pěti zařízení MBÚ s procesem mokré fermentace.
Většina z 50 provozovatelů MBÚ měla podle ASA e.V velmi málo času k projektování, výstavbě a uvedení do provozu finančně nákladných komplexů zařízení. "Spalovny nebyly na více místech kvůli protestům prosaditelné. MBÚ zařízení s mokrou fermentací nabízely provozovatelům mnohé výhody, jako např. velmi vysoké energetické rozpětí, malou potřebu místa a nízké emise díky uzavřenému procesu...Problémy jednotlivých zařízení nesmějí být přenášeny do obecné roviny posuzování MBÚ technologií. Každá inovativní technologie potřebuje čas pro svůj vývoj. Paušální kritika je nepřiměřená a není na místě."
DALŠÍ ZEMĚ
Ve Španělsku byla v posledních letech realizována mnohá zařízení MBÚ. Nejvýznamnější pozici má technologie zaměřená na anaerobní stupeň úpravy biologické složky SKO, se získáváním energie při energetickém využití bioplynu. V těchto MBÚ zařízeních ve Španělsku jsou téměř výhradně upravovány směsné domovní odpady. Zbytky z fermentace se dále stabilizují v kompostovacích uzavřených tunelech.
V roce 2006 bylo ve Španělsku v provozu 26 zařízení MBÚ s fermentačním stupněm (celková kapacita pro biologický stupeň tvořila cca 1,5 mil. tun/rok). Díky těmto kapacitám zaujímá Španělsko v této technologii MBÚ přední místo v Evropě. V roce 2006 bylo 15 % směsných domovních odpadů upraveno právě v MBÚ. V této době 10 provozovaných spaloven zpracovávalo 8,5 % celkového množství komunálního odpadu.
Pro ukládání stabilizované biologické frakce na skládky neexistují ve Španělsku žádné legislativní požadavky. Stabilizovaná frakce je nejenom ukládána na skládku, ale je využívána i k rekultivaci či obohacení určitých půd.
V Portugalsku bylo sice realizováno první zařízení MBÚ již v roce 1991, ale jednalo se o velmi jednoduchou technologii. Až v roce 2001 byla postavena první tři zařízení nové generace. Současná i plánovaná zařízení MBÚ budou orientována na palivo z odpadů (RDF) a anaerobní digesci.
Malta je jako nový člen EU nucena k odklonu od skládkování. Proběhly zde dlouhé diskuze "spalovna versus MBÚ". První zařízení MBÚ na Maltě by mělo od roku 2008 upravovat okolo 70 000 t/rok odpadů. Projekt za 24 mil. euro je podporován z EU fondů. Zvolený technologický postup odpovídá německému zařízení v Luebeck-Niemark.
Evropská legislativa donutila také Řecko provést revoluci v legislativě odpadového hospodářství. V roce 2007 byla provozována při plném či zkušebním provozu tři zařízení na mechanicko-biologickou úpravu (Kalamita na Peloponésu s kapacitou 32 000 t/rok, Ano Liossia v Athénách s plánovanou kapacitou 438 000 t/rok a skutečnou 350 000t/rok, Chania na Krétě s kapacitou 70 000 t/rok) a pět jich je v různé fázi plánovacích procesů. Pokud bude těchto pět zařízení zprovozněno podle plánu do roku 2010, dosáhne jejich celková kapacita 1 300 000 t/rok. Jako zatím nedostatečně vyřešený se jeví odbyt jednotlivých výstupů, především pak výhřevné frakce, pro kterou se hledá odbyt hlavně v cementárnách. Některá plánovaná zařízení uvažují o vlastním energetickém zdroji. Z pohledu materiálového využití se vytřiďují pouze kovy (železo a hliník). Stabilizovaná biologicky rozložitelná frakce se používá k rekultivaci nezemědělských ploch či se ukládá na skládky, přičemž pro ni nejsou stanoveny žádné limity.
Velká Británie se tradičně spoléhala na skládkování, které je relativně levnou záležitostí, což nepodporuje investice do jiných technologií. Ve Velké Británii je v provozu nebo těsně před realizací několik MBÚ zařízení s technologií biologické stabilizace (biosušení).
Ve Švýcarsku a Dánsku se prosadily výhradně spalovny, stejně jako v Holandsku, kde je od roku 2000 zakázáno ukládat na skládky spalitelné součásti směsných komunálních odpadů. I zde však našly místo dvě zařízení MBÚ s anaerobním stupněm, kde jsou upravovány málovýhřevné frakce.
Z popisovaných zkušeností z vybraných evropských zemí jasně vyplývá, že technologie MBÚ může smysluplně fungovat pouze v komplexu dalších navazujících technologií, které jsou schopny využívat, popř. odstraňovat výstupní produkty vzniklé touto technologií (energetika a skládky). V závislosti na místních podmínkách může být i alternativou porovnatelnou s možností přímého energetického využívání směsných komunálních odpadů.
Ing. Terezie Pačesová a kol.
ETC Consulting Group s.r.o.
