Aerobní fermentor EWA a jeho využití při výrobě biopaliva z komunálního odpadu
ENEF Banská Bystrica 7. 10. 10. 2014
RNDr. Hůrka Miroslav
1
Biologicky rozložitelné odpady pojmy a vztahy Biologicky rozložitelné odpady (BRO) rostlinná a živočišná pletiva a výrobky z nich, které se rozkládají aerobními nebo anaerobními procesy Biologicky rozložitelné komunální odpady (BRKO) specifická skupina odpadů pocházející z obcí a měst •
Separovaně sbírané v místě vzniku (tráva, listí, vánoční stromky, štěpka z ořezů, zbytky ze záhonů, odpad z domácností, odpadní papír)
•
Součást směsného komunálního odpadu (SKO)
2
BRKO separovaně sbírané, vlastnosti a užití Vlastnosti ovlivňující zpracování •
Sezonní výskyt (tráva, listí)
•
Kolísavé množství (tráva)
•
Vlastnosti často ovlivněné srážkami
•
Proměnlivá jakost třídění (anomymita)
•
Možnosti využití
•
Kompostování
•
Anaerobní digesce vysocesušinová (rozdíly dle lokality a provozovatelů)
•
Energeticky využitelná biomasa – biopalivo (po úpravě a zušlechtění) 3
BRKO legislativní rámec, skutečnost •
Skládková směrnice vylučuje z ukládání na skládky SKO
•
Snižování objemu skládkovaných odpadů
•
Plány odpadového hospodářství
•
Kompostování
Riziko zápachu při tradiční metodě pásových hromad Nedostatečný odbyt i při nákladové prodejní ceně Omezené prodejní příležitosti Sezonnost v aplikaci (jaro a podzim) •
Anaerobní digesce vysocesušinové omezené rozšíření (zatím) negativní vnímání kofermentačních BPS (zápach, aplikace digestátu)
•
Energeticky využitelná biomasa – kompost k energetickému využití 4
Kompost k energetickému využití •
Směs odpadní a zbytkové biomasy – aerobně stabilizovaná a hygienizovaná odpadní
•
Snížení vlhkosti využitím samozáhřevného tepla a intenzivního provzdušňování
•
Výroba v aerobním fermentoru EWA
•
Legislativní rámec v ČR - zákon o podpoře obnovitelných zdrojů energie 180/2005 Sb., 165/2012 Sb. - prováděcí vyhláška 485/2005 Sb., 5/2007 Sb., 453/2008 Sb. 477/2012 Sb.
•
Podniková Norma PN AE0020905Z-2
•
Certifikace VVUU Ostrava – Radvanice 2006 - 2012, 2012 - 2018
•
Zahájení rutinní výroby od 1. 7. 2007 (TS Zlín) a energetické využití (ATEL Zlín) dosud 5
Kompost k energetickému využití - vyhláška
6
Certifikát paliva, Podniková norma
7
Kompost k energetickému využití vlastnosti a parametry (výběr z PN) VELIČINA
JEDNOTKA
POPIS VELIČINY
HODNOTA
Wt r
%
vlhkost
20 - 45
Ar
%
popeloviny
max. 20
Qir
MJ/kg
výhřevnost
min. 9
TYPOVÝ ZNAK
JEDNOTKA
HODNOTA
Měrná hmotnost sypná
kg/ 1m3
170 - 250
Hodnota
pH
6,0 - 8,5
Obsah částic nad 50mm
hm. %
max. 30
Obsah uhlíku
poměr C:N
20 - 40
Termotolerantní bakterie
KTJ/1 g suš.
max. 103
Enterokoky
KTJ/1 g suš.
max. 103
Salmonella
KTJ/1 g suš.
negativní
PRVEK
ZNAČKA PRVKU
HODNOTA MAXIMÁLNÍ
Arsen Kadmium Chrom Měď Rtuť Nikl Olovo Zinek
As Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn
30 4 300 500 2 120 400 1500
8
Odpady do kompostu k energetickému využití Komunální odpad - příklady tráva krátce sekaná květiny ze záhonů listí vánoční stromky dřevní štěpka z ořezů dřevin biologický odpad z tržnic (ovoce a zelenina)
kompostovatelné odpady z domácností odpady z veřejného stravování kal z komunálních ČOV
papír nerecyklovatelný 9
Kompost k energetickému využití spalovací zkoušky Opatherm Opava
9. 03. 2008
Dalkia a.s., divize Krnov
21. a 22. 11. 2008
Městský teplárenský podnik Trhové Sviny
15. 03. 2005
ATEL Energetika Zlín, (dnes ALPIQ)
31.05. 2007
EKOBIOENERGO Třebíč
8.06. 2006
Tepelné hospodářství OU Roztoky u Křivoklátu
8. a 9. 03. 2005
Dalkia a.s. Teplárna ČSA Karviná
19. 03. 2014
10
Kompostárna TS Zlín – výroba kompostu k energetickému využití
11
Kompost k energetickému využití – TS Zlín
12
Kompost k energetickému využití – analýza k fakturaci, Zlín
13
Přejímka kompostu odběratelem
14
EWA fermentor - koncept • • • • •
Kontrolované kompostování v uzavřeném prostoru Tepelně izolovaný pracovní prostor Vzdušnění a překopávání uvnitř fermentoru Kontinuální měření teploty v 16 bodech Provoz bezobslužný, automatický nebo ruční provoz
15
EWA fermentor – technická data Délka
12 192mm
Šířka
2 438 mm
Výška
2 896 mm
Celková hmotnost
14 800 kg
Užitečný objem
36 m3
Hmotnost základky max.
18 tun
Instalovaný výkon elektrický
15 kW
Připojení k síti kabelem s vidlicí
400V
Spotřeba energie na 1 tunu paliva cca 5 kWh
16
EWA fermentor – benefit provozovatele 1)
Roční kapacita 1500 – 2000 tun odpadů
2)
Nízká energetická spotřeba
3)
Snadné připojení na el. síť
4)
Jednoduchý transport a manipulace
5)
Možnost stavebnicového uspořádání
6)
Umístění pod přístřeškem
7)
Kontrola provozu přes síť internet
8)
Možnost připojení na biofiltr
9)
Náhled na probíhající fermentaci in situ
10)
Náhled na fermentaci ze vzdáleného PC
11)
Možnost generace protokolu o zpracování 17
Protokol o fermentaci
18
Směsný komunální odpad - třídění Lehká nadsítná frakce Směsný komunální odpad (schéma třídění)
Těžká podsítná frakce Inertní materiál Druhotné suroviny
•
Lehká podsítná frakce (pre - RDF) - směs plastů, folií, aglomerovaného dřeva, slouží k výrobě náhradního paliva. RDF je náhradní palivo, s výhřevností 20MJ/kg a více, výrobní vlhkost 30 -35%. Použití nejčastěji v cementárnách. Aktuální převis nabídky na trhu.
•
Těžká podsítná frakce – směs BRKO, drobných plastů a drobného inertního materiálu. Protože vykazuje vysokou biologickou aktivitu, je třeba stabilizovat, jinak není možné skládkování. Legislativně se jedná o výrobu odpadu z odpadu. Stabilizace se měří respirační aktivitou a vyjadřuje se spotřebou O2 po dobu 4 dnů (AT4).
•
Inertní materiál – kámen, beton, dlaždice, cihly
•
Druhotné suroviny – kovy, plasty, papír,
19
Podsítná frakce jako náhradní palivo vlastnosti Podsítná frakce - až 80% hmotnosti SKO - vysoký podíl BRKO (vyjádřeno v sušině) až 60% - legislativně zařazeno jako biomasa (ČR, Polsko) - příměs drobných plastů není na závadu - zušlechtění ve fermentoru EWA s využitím samozáhřevných procesů - doba zpracování v EWA 2 – 4 dny - provozní spalovací zkoušky v režimu spoluspalování s uhlím
20
Certifikace paliva, podniková norma
21
Palivo z podsítné frakce – přejímka Teplárna ČSA Karviná
22
Podsítná frakce jako náhradní palivo vlastnosti Podsítná frakce - až 80% hmotnosti SKO - vysoký podíl BRKO (vyjádřeno v sušině) až 60% - legislativně zařazeno jako biomasa (ČR, Polsko) - příměs drobných plastů není na závadu - zušlechtění ve fermentoru EWA s využitím samozáhřevných procesů - doba zpracování v EWA 2 – 4 dny - provozní spalovací zkoušky v režimu spoluspalování s uhlím - spolupracující subjekty Dalkia a.s., Elektrocieplownia Chorzow, VŠB TU Ostrava, ČEZ Polska 23
Vyskladňování paliva z podsítné frakce – Krakow, Polsko
24
Palivo z podsítné frakce – detail
25
Příjem paliva z podsítné frakce – TČA Karviná
26
Palivo z podsítné frakce na příjmu v ELCHO Chorzow, Polsko
27
Děkuji za pozornost
RNDr. Hůrka Miroslav vedoucí projektu biotechnologie
AGRO – EKO spol. s r.o. Obecní 811, 735 43 Albrechtice, Česká republika
[email protected]
www.agro-eko.cz
28
