Kompostování jako způsob nakládání s biologicky rozloţitelnými odpady Bakalářská práce

Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav aplikované a krajinné ekologie

Kompostování jako způsob nakládání s biologicky rozloţitelnými odpady Bakalářská práce

Vedoucí práce: Bc. Ing. Dana Adamcová, Ph.D.

Vypracovala: Andrea Tomášková

Brno 2013

PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, ţe jsem bakalářskou práci na téma Kompostování jako zpŧsob nakládání s biologicky rozloţitelnými odpady vypracovala samostatně a pouţila jen pramenŧ, které cituji a uvádím v přiloţeném seznamu literatury. Bakalářská práce je školním dílem a mŧţe být pouţita ke komerčním účelŧm jen se souhlasem vedoucího bakalářské práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně.

dne ………………………………………. podpis……………………………….……

PODĚKOVÁNÍ Především bych chtěla poděkovat své vedoucí práce Bc. Ing. Daně Adamcové, Ph.D. za odborné vedení, opravy a připomínky, kterými mi pomáhala v prŧběhu psaní mé bakalářské práce. Také děkuji svým rodičŧm, kteří mě podporují ve studiu.

ABSTRAKT Cílem bakalářské práce je charakterizovat a popsat proces kompostování jako zpŧsob nakládání s biologicky rozloţitelnými odpady. Kompostování je nejrozšířenější aerobní zpŧsob zpracování organických odpadŧ. Jako příklad jsem si vybrala kompostárnu, která se nachází na ploše skládky odpadu a je vyuţívána pro specifický zpŧsob nakládání s biologicky rozloţitelnými odpady, který se začal objevovat v nedávné době. Kompostárna byla uvedena do provozu v roce 2006 a roční kapacita je 1800 tun materiálu. Vyrobený kompost má konečné uplatnění přímo na tělese skládky odpadu, kde je vyuţit pro rekultivaci skládky. Výsledkem práce je představení tohoto zpŧsobu nakládání s biologicky rozloţitelnými odpady a jeho moţnost dalšího uplatnění. Kompostování je jedna z nejlepších moţností jak vrátit humusové látky zpět do pŧdy. Klíčová slova: biologicky rozloţitelný odpad, rozklad, kompost, kompostování

ABSTRACT The aim of this bachelor thesis is to characterize and describe the process of composting as a method of possible treating biologically decomposable waste. Composting is the widespread aerobic method of processing organic waste. As an example I have chosen the composting plant which is situated in the area of waste dump and which is utilized for one of the newest ways of treating biologically decomposable waste. This composting plant was founded in 2006 and the year capacity is 1 800 tonnes of material. The produced compost is finally utilized directly on the body of waste dump where it is used for recultivation needs. The result of this work represents the introduction and description of new method of treating biologically decomposable waste and its possibility of other utilization. Composting is one of the best ways how to return humus substances back into the soil.

Key worlds: biologically decomposable waste, decomposition, compost, composting

OBSAH 1

ÚVOD ....................................................................................................................... 8

2

CÍL PRÁCE .............................................................................................................. 9

3

LITERÁRNÍ PŘEHLED ........................................................................................ 10 3.1

Biologicky rozloţitelný odpad ......................................................................... 10

3.2

Základní pojmy ................................................................................................ 11

3.3

Legislativa ........................................................................................................ 13

3.4

Charakteristika některých druhŧ BRO ............................................................. 15

3.4.1

4

Odpady ze zemědělské činnosti ................................................................ 15

3.5

Produkce biologicky rozloţitelných odpadŧ v České republice ...................... 17

3.6

Nakládání s biologicky rozloţitelnými odpady................................................ 20

3.6.1

Spalování .................................................................................................. 20

3.6.2

Zplynování ................................................................................................ 21

3.6.3

Aerobní termofilní zpracování .................................................................. 21

3.6.4

Biologické sušení ...................................................................................... 21

3.6.5

Anaerobní zpracování organických odpadŧ ............................................. 22

3.6.6

Kompostování ........................................................................................... 22

MATERIÁL A METODIKA.................................................................................. 23 4.1

Historie kompostování v ČR ............................................................................ 23

4.2

Kompostování .................................................................................................. 23

4.2.1

Faktory ovlivňující prŧběh kompostování ................................................ 24

4.2.1.1

Správná vlhkost ................................................................................. 24

4.2.1.2

Sloţení výchozího materiálu ............................................................. 24

4.2.1.3

Přídavek pŧdy .................................................................................... 25

4.2.1.4

Promíchání ......................................................................................... 25

4.2.1.5

Tma a teplo ........................................................................................ 25

4.2.1.6

Doba kompostování ........................................................................... 26

4.3

Fáze kompostování........................................................................................... 26

4.4

Čtyři základní pochody při přeměně organické hmoty v pŧdě ........................ 27

4.5

Cíle, výhody a nevýhody kompostování .......................................................... 28

4.6

Vyuţití kompostu ............................................................................................. 29

4.7

Dělení kompostŧ podle materiálové skladby ................................................... 29

4.8

Zpŧsoby kompostování .................................................................................... 30

4.8.1

Kompostování na volné ploše ................................................................... 31

4.8.1.1

Kompostování v pásových hromadách .............................................. 31

4.8.1.2

Kompostování v plošných hromadách .............................................. 32

4.8.2

5

Kompostování v uzavřených nebo polouzavřených zařízeních ................ 33

4.8.2.1

Kompostování v bioreaktorech.......................................................... 33

4.8.2.2

Kompostování v boxech .................................................................... 33

4.8.3

Kompostování ve vacích ........................................................................... 34

4.8.4

Vermikompostování.................................................................................. 34

VÝSLEDKY A DISKUSE ..................................................................................... 36 5.1

Kompostování na skládce ................................................................................ 36

5.1.1

Popis skládky odpadu ............................................................................... 37

5.1.2

Charakteristika popisované kompostárny ................................................. 38

5.1.2.1

Technický popis zařízení ................................................................... 38

5.1.2.2

Sběr a svoz BRO ............................................................................... 39

5.1.2.3

Odpady přijímané na kompostárnu ................................................... 39

5.1.2.4

Vedení evidence a provozních záznamŧ ........................................... 40

5.1.2.5

Zpŧsob dokladování kvality .............................................................. 40

5.1.2.6

Opatření pro případ havárie ............................................................... 41

5.1.2.7

Organizace a kontrola provozu .......................................................... 42

5.1.2.8

Opatření k zabránění vstupu nepovolaných osob .............................. 42

5.1.3

Zpŧsob kompostování ............................................................................... 42

5.1.3.1

Technologický postup ....................................................................... 43

5.1.3.2 Suroviny, případné biopreparáty a biostimulátory, které jsou na kompostárně pouţívány ...................................................................................... 44 5.1.4

Konečné vyuţití kompostu ....................................................................... 44

5.1.4.1 Všeobecné poţadavky pro výstup kompostu pro rekultivaci skládky a terénní úpravy ..................................................................................................... 45 6

ZÁVĚR ................................................................................................................... 46

7

PŘEHLED POUŢITÉ LITERATURY ................................................................... 47

8

SEZNAM ZKRATEK ............................................................................................ 49

9

SEZNAM OBRÁZKŦ ............................................................................................ 49

10 SEZNAM TABULEK ............................................................................................ 49 PŘÍLOHY ............................................................................................................... 50 SEZNAM PŘÍLOH................................................................................................. 51

1

ÚVOD

Biologicky rozloţitelné odpady jsou běţnou součástí našich ţivotŧ. Jsou to odpady vznikající

v potravinářství,

v ţivočišné

a

rostlinné

výrobě,

v domácnostech,

jsou to i odpady z čistíren odpadních vod nebo odpad z údrţby zeleně měst. Tato poměrně

velká

skupina

odpadŧ

je

charakteristická

svými

vlastnostmi,

které umoţňují další úpravy a zpracování. Moţností jak nakládat s touto skupinou odpadŧ je mnoho a v mé bakalářské práci jsou proto jednotlivé moţnosti popsány. V další části bakalářské práce se zabývám nejpouţívanější

metodou

nakládání

s biologicky

rozloţitelnými

odpady,

a to kompostováním. Tato metoda je přirozeným a ekologickým zpŧsobem jak dále zhodnocovat tyto biodegradovatelné odpady. Objasňuji kompostování z obecného pohledu, popisuji cíle, výhody, nevýhody a vyuţití, které mŧţe mít. Část bakalářské práce jsem věnovala rŧzným zpŧsobŧm kompostování a jejím charakteristikám. Praktická část práce je věnována popisu procesu kompostování v praxi, konkrétně se jedná o kompostárnu v areálu skládky v Českých Libchavách. Na tomto příkladu jsem poté popsala proces kompostování a další náleţitosti potřebné k provozu kompostárny.

8

2

CÍL PRÁCE

Cílem mé bakalářské práce je popsat problematiku biologicky rozloţitelných odpadŧ, dále popsat moţné zpŧsoby nakládání s biologicky rozloţitelnými odpady. V praktické části bakalářské práce je cílem charakterizovat proces kompostování a popsat proces kompostování na příkladu z praxe.

9

3

LITERÁRNÍ PŘEHLED

3.1 Biologicky rozloţitelný odpad Biologicky rozloţitelný odpad (dále jen BRO) je odpad, který podléhá aerobnímu nebo anaerobnímu rozkladu. BRO lze zpracovávat rŧznými zpŧsoby a také jeho konečné vyuţití se liší svou efektivností. Technologie zpracování závisí na druhu BRO, ale také na dalších faktorech, například finančními moţnostmi pŧvodcŧ BRO. Úspěšně lze BRO zpracovávat kompostováním či anaerobní digescí. (ZEMÁNEK, 2010) Představují přibliţně 23 % veškeré produkce odpadŧ. Mezi BRO patří druhy odpadŧ vyskytující se ve více skupinách katalogu odpadŧ. Jedná se hlavně o odpady ze zemědělství, lesnictví, potravinářství a také odpady z textilního a papírenského prŧmyslu. Ve zjednodušené podobě je nazýván jako „bioodpad”. (ALTMANN a kol., 2010) Do skupiny BRO řadíme i biologicky rozloţitelné komunální odpady (dále jen BRKO), které vznikají na území obce (viz Tab. 1). Je to kvantitativně významná skupina tzv. směsných odpadŧ, jejich podíl se pohybuje kolem 40 % z veškeré produkce odpadŧ. Jejich sběr, zpracování a odstraňování je problematické, protoţe BRKO mají rŧznorodé vlastnosti. Mohou mít také negativní vliv na ţivotní prostředí a to zejména tvorbou skleníkových plynŧ a kyselých výluhŧ při hydrologických procesech. Některé odpady patřící do této skupiny mohou mít jen určitý podíl biologicky rozloţitelné sloţky. Ve zjednodušené podobě je nazýván jako „komunální bioodpad”. (ALTMANN, 2010) Tab. 1 - Seznam BRKO a jejich koeficienty rozkladu (ALTMANN a kol., 2010) Kód odpadu

Název druhu odpadu

20 01 01 20 01 08 20 01 10 20 01 11 20 01 38 20 02 01 20 03 01 20 03 02

Papír a lepenka BRO z kuchyní a stravoven Oděvy Textilní materiály Dřevo neuvedené pod č. 20 01 37 BRO Směsný komunální odpad Odpad z trţišť Objemný odpad (započteno koeficientem dle 1)

20 03 07

10

Koeficient biologického rozkladu 1 1 0,60 0,50 1 1 0,54 0,80 0,50

3.2 Základní pojmy Následuje soupis hlavních pojmŧ a jejich charakteristiky pouţívané v dané problematice. Pojmy jsou řazeny abecedně pro snadnější orientaci. Aerobní rozklad „Snížení čisté energetické hladiny organické hmoty aerobními mikroorganismy.” (ALTMANN a kol., 2010) Anaerobní digesce „Anaerobní digesce je řízený a kontrolovaný mikrobiální mezofilní nebo termofilní rozklad organických látek bez přístupu vzduchu v zařízení bioplynové stanice za vzniku bioplynu a digestátu. Termín anaerobní digesce má několik synonym, která se zcela nebo zčásti překrývají: výroba bioplynu, anaerobní fermentace, anaerobní stabilizace, anaerobní vyhnívání.” (ALTMANN a kol., 2010) Biologicky rozložitelný komunální odpad (BRKO) „Biologicky rozložitelným komunálním odpadem se rozumí ta část komunálního odpadu, která podléhá aerobnímu nebo anaerobnímu rozkladu.” (ALTMANN a kol., 2010) Biologicky rozložitelný odpad (BRO) „Za biologicky rozložitelný odpad je považován jakýkoliv odpad, který podléhá aerobnímu nebo anaerobnímu rozkladu.” (ZEMÁNEK, 2010) Biomasa ”Biomasa je definována jako substance biologického původu získávána jako výsledek výrobní činnosti, nebo se jedná o využití odpadů ze zemědělské, potravinářské a lesní výroby, z komunálního hospodářství, z údržby a péče o krajinu.” (MALAŤÁK a VACULÍK, 2008) Bioplyn „Bioplyn je směs metanu, oxidu uhličitého, dusíku, vodíku, a dalších plynů, vzniklá anaerobním zpracováním biologicky rozložitelných materiálů, které jsou schopny hoření.” (ALTMANN a kol., 2010)

11

Centrální kompostování „Centrálním kompostováním se rozumí kompostování biologicky rozložitelných odpadů v zařízení určeném pro zpracování odpadů a takto schváleném příslušným orgánem státní správy, které bývá běžně označováno jako „průmyslová kompostárna.” (ALTMANN a kol., 2010) Digestát (produkt anaerobní digesce) „Digestát je stabilizovaný výstup z anaerobního zpracování biologicky rozložitelných materiálů.” (ALTMANN a kol., 2010) Domácí kompostování „Domácím kompostováním se rozumí systém sběru a shromažďování rostlinných zbytků z domácností a přilehlých zahrad, jejich úprava a následné zpracování na zelený kompost v místě bydliště občana.” (ALTMANN a kol., 2010) Kompost „Kompostem je stabilizovaný výstup z aerobního zpracování biologicky rozložitelných materiálů, určený pro udržení nebo zlepšení vlastností půdy.” (ALTMANN a kol., 2010) Komunitní kompostování „Komunitním kompostováním se rozumí kompostování biologicky rozložitelných odpadů určité komunity (zahrádkářské kolonie, školky, školy, sídliště) a používání kompostu převážně komunitou. Komunitním kompostováním v obci se rozumí systém sběru a shromažďování rostlinných zbytků z údržby zeleně a zahrad na území obce, jejich úprava a následné zpracování na zelený kompost.” (ALTMANN a kol., 2010) Mechanicko biologická úprava „Mechanicko biologickou úpravou se rozumí úprava směsného komunálního odpadu, netříděných nebo jiných biologicky rozložitelných odpadů nevhodných ke kompostování nebo pro anaerobní rozklad s cílem stabilizovat a snížit objem odpadů.” (ALTMANN a kol., 2010)

12

Oddělený sběr biologicky rozložitelných odpadů „Odděleným sběrem se rozumí sběr BRO odděleně od ostatních druhů odpadů metodou, která předchází smísení různých frakcí a složek odpadů a jejich kontaminaci.” (ALTMANN a kol., 2010) Odpad „Odpad je každá movitá věc, které se osoba zbavuje nebo má úmysl nebo povinnost se jí zbavit a přísluší do některé ze skupin odpadů uvedených v příloze č. 1 zákona č. 185/2001 Sb., ve znění pozdějších předpisů.” (MALAŤÁK a VACULÍK, 2008) Odpad ze zeleně „Za odpad ze zeleně je považován komunální odpad rostlinného původu z údržby veřejných sadů a parků, sídlištní a uliční zeleně, travnatých hřišť, ze zahrad fyzických osob, ze hřbitovů apod. Jedná se zejména o větve stromů, trávu, listí (s výjimkou uličních smetků), ale i piliny, odřezky dřeva a ostatní odpadní dřevo neošetřené prostředky s obsahem těžkých kovů nebo organických sloučenin.” (ALTMANN a kol., 2010) Zelený kompost „Zeleným kompostem je konečný produkt vzniklý kompostováním rostlinných zbytků.” (ALTMANN a kol., 2010)

3.3 Legislativa BRO, jejich zpracování a další vyuţití se řídí řadou norem, zákonŧ, vyhlášek a nařízení vlády. Přehled platné právní úpravy: 

Zákon č. 185/2001 Sb., o odpadech, ve znění pozdějších předpisŧ



Zákon č. 477/2001 Sb., o obalech, ve znění pozdějších předpisŧ



Zákon č. 156/1998 Sb., o hnojivech, ve znění pozdějších předpisŧ



Vyhláška č. 341/2008 Sb., o podrobnostech nakládání s biologicky rozloţitelnými odpady, ve znění pozdějších předpisŧ



Vyhláška č. 381/2001 Sb., Katalog odpadŧ, ve znění pozdějších předpisŧ

13



Vyhláška č. 383/2001 Sb., o podrobnostech nakládání s odpady, ve znění pozdějších předpisŧ



Vyhláška č. 61/2010 Sb., o podmínkách ukládání odpadŧ na skládky a jejich vyuţívání na povrchu terénu, ve znění pozdějších předpisŧ



Nařízení vlády č. 197/2003 Sb., o Plánu odpadového hospodářství ČR, ve znění pozdějších předpisŧ

Přehled platných norem v oblasti biologicky rozložitelných odpadů (BRO): 

ČSN 83 8001 Názvosloví odpadŧ



ČSN 83 8030 Skládkování odpadŧ – Základní podmínky pro navrhování a výstavbu



ČSN 83 8032 Skládkování odpadŧ – Těsnění skládek



ČSN 83 8033 Skládkování odpadŧ – Nakládání s prŧsakovými vodami



ČSN 83 8034 Skládkování odpadŧ – Odplynění skládek



ČSN EN 12255-8 Čistírny odpadních vod – Část 8: Kalové hospodářství



ČSN 46 5735 Prŧmyslové komposty



ČSN 77 0052 Obaly. Obalové odpady



ČSN EN 13432 Obaly – Poţadavky na obaly vyuţitelné ke kompostování a biodegradaci – Zkušební schéma a kritéria hodnocení pro konečné přijetí obalu



ČSN CR 13714 Charakterizace kalŧ – Nakládání s kaly ve vztahu k jejich vyuţití nebo ukládání



ČSN EN 643 Seznam evropských standardních druhŧ sběrového papíru

Přehled předpisů Evropské unie (dále jen EU), které se nejvíce dotýkají BRO: 

Směrnice č. 1999/31/ES o skládkách odpadu (EN a CZ verze), ve znění pozdějších předpisŧ.



Nařízení Evropského parlamentu a rady č. 1774/2002, o hygienických pravidlech pro vedlejší produkty ţivočišného pŧvodu, které nejsou určeny pro lidskou spotřebu, ve znění pozdějších předpisŧ. (www.mzp.cz, 2008-2012)

14

3.4 Charakteristika některých druhů BRO BRO mají mnoho pŧvodcŧ. Významným producentem těchto odpadŧ mŧţe být prŧmysl, hlavně potravinářský, prŧmyslové zpracování odpadních vod a také je samozřejmě součástí komunálního odpadu. V České republice (dále jen ČR) se ročně vyprodukuje cca 12 mil. tun BRO. (KURAŠ, 2008) Největší podíl na tvorbě BRO má zemědělství při pěstování rostlin a chovu hospodářských zvířat. Proto se další charakteristiky odpadŧ zaměřují na tuto oblast. 3.4.1 Odpady ze zemědělské činnosti Nejvíce BRO v ČR vzniká zemědělskou činností. Rostlinná a ţivočišná výroba vytváří mnoho odpadŧ, které se dají snadno dále vyuţít. Odpady z rostlinné výroby jsou významným zdrojem organických látek a minerálních ţivin. Nejčastější zpŧsoby jejich vyuţití jsou: zkrmování hospodářskými zvířaty, kompostování, siláţování, přímé hnojení zemědělských plodin ve formě zaorávání. Mezi odpady z rostlinné výroby patří sláma, bramborová nať, řepný chrást, siláţní šťávy, znehodnocená krmiva jako zelená píce, seno, siláţe, dále nadzemní hmota plodin na semeno po chemickém ošetření (jeteloviny, olejniny, luskoviny) aj. Hlavními BRO ze ţivočišné výroby jsou: chlévská mrva, močŧvka, kejda a hnojŧvka. Obsahují cenné organické látky, minerální látky, mikroorganismy a rŧstové látky. Jsou proto velmi vhodné pro tvorbu pŧdního humusu. Zvyšují zásoby ţivin v pŧdě a tím i zvyšují pŧdní úrodnost. Jejich pouţití v kompostované zakládce vţdy znamená obohacení mikrobiální činnosti. S ohledem na optimální poţadavek poměru C:N se bez nich v řadě případŧ neobejdeme. (ALTMANN a kol., 2010) Následují základní charakteristiky některých druhŧ BRO vyprodukovaných zemědělskou činností. Sláma Patří z kvantitativního hlediska k nejvýznamnějším odpadŧm při pěstování rostlin. V České republice je ročně vyprodukováno asi 7,5.109 kg slámy. Zhruba 50 % je vyuţito jako stelivo. Dále se vyuţívá jako krmivo, substrát pro kompostování, nebo hnojivo, tj. přímé zaorání do pŧdy. Malé mnoţství je vyuţito v zahradnictví pro nastýlání pŧdy nebo jako substrát pro pěstování vyšších hub.

15

Posklizňové zbytky Na poli zŧstává velké mnoţství rostlinných zbytkŧ a to zejména po sklizni brambor a řepy. V zahradnictví a sadech zase tvoří velkou část odpadŧ spadané listí. Bramborová nať se nejčastěji zaorává nebo kompostuje, řepný chrást se mŧţe vyuţít stejně (v pŧdě podléhá snadno mikrobiálnímu rozkladu) nebo se mŧţe zkrmovat přímo, ale i ve formě siláţe. V zahradách a sadech se spadané listí a větve stromŧ po prořezávkách obvykle kompostují, větve se dají vyuţít i jako palivo. Listí některých stromŧ mŧţe obsahovat látky, jako jsou taniny a třísloviny, které dočasně omezují činnost

mikroorganismŧ,

a

kompostování

pak

probíhá

podstatně

pomaleji.

(TESAŘOVÁ, 2010) Chlévská mrva (chlévský hnůj) Jedná se o čerstvou směs podestýlky a tuhých a tekutých výkalŧ hospodářských zvířat. Po správné fermentaci (zrání) se stává chlévským hnojem. Z agrochemického a ekonomického hlediska je však výhodnější uzrálý hnŧj pouţít jako hnojivo přímo do pŧdy. Jeho kompostování a zpracování pro výrobu bioplynu je nákladnější a pracnější. Močůvka Močŧvka vzniká zkvašením moči hospodářských zvířat, která je zředěná vodou (napájecí, splachovací, dešťovou). Obsahuje malé mnoţství organických látek, ale více dusíku a draslíku, proto je povaţována za hodnotné dusíkato-draselné hnojivo. Její dusíkatá sloţka je z 86 % tvořena močovinou. Obsahuje rŧzné stimulační rŧstové látky hlavně auxiny (charakteru rostlinných hormonŧ) a také má vyšší podíl organických kyselin, například močové a hippurové. Právě kvŧli obsahu organických kyselin není moč vhodná k přímému hnojení. Na rostliny tyto kyseliny mohou pŧsobit nepříznivě, proto se moč shromaţďuje v jímkách, kde dochází ke kvašení a tím i k rozkladu organických kyselin. Vzniklou močŧvku lze vyuţívat k provlhčování kompostŧ. Hnojůvka Hnojŧvka je tekutina, která se uvolňuje a vytéká při zrání chlévské mrvy na hnojišti v dŧsledku sníţení retenční kapacity pro vodu po mineralizaci částí organické hmoty. Hlavní rozdíl mezi hnojŧvkou a močŧvkou je ten, ţe močŧvka obsahuje jen nepatrné

16

mnoţství mikrobŧ, zatímco hnojŧvka je plná mikrobŧ. Je jimi kontaminovaná z hnoje, v němţ se dále mnoţí. Shromaţďuje se podobně jako močŧvka v jímkách a její vyuţití je také obdobné. Mnoţství hnojŧvky se pohybuje kolem 8 aţ 20 % z uskladněného hnoje, závisí to na zpŧsobu uskladnění a ošetřování mrvy. Kejda Kejda je částečně zkvašená směs tuhých a tekutých výkalŧ hospodářských zvířat ředěná vodou. Vzniká v bezstelivových provozech při ustájení zvířat na roštech. Tuhé a tekuté výkaly propadávají skrz rošty do sběrných kanálŧ a poté jsou vodou splachovány do jímek. Rozlišujeme kejdu skotu, prasat a drŧbeţe. Sloţení ovlivňuje druh hospodářských zvířat, krmení, napájení a zpŧsob manipulace a skladování. Stejně tak mnoţství a kvalitu vyprodukované kejdy ovlivňuje druh zvířat, jejich stání, uţitkové zaměření, zpŧsob krmení a napájení, zpŧsob odklízení, skladování a mnoţství pouţité technologické vody. Právě objem vody ovlivňuje konečnou kvalitu kejdy. Při překročení doporučeného mnoţství (10 aţ 20 l vody na DJ a den) se sníţí podíl sušiny a ten by neměl klesnout u kejdy skotu pod 7 aţ 7,5 %, u prasečí kejdy pod 6 aţ 6,5 % a drŧbeţí kejdy pod 12 %. Poměr C:N se pohybuje v rozpětí 5 aţ 10:1. Kejda je dobrý zdroj ţivin a energie pro mikroorganismy při kompostování, ale také pro vyrobený kompost a tím i pro rostliny a pŧdní mikroorganismy. Kompostovat ji lze klasickým zpŧsobem v pásových zakládkách s překopáváním, ale i kontinuálně v bioreaktorech, kde získáme kvalitní hygienicky nezávadný kompost. Pouţití kejdy pro kompostování podmiňuje sloţení výchozího materiálu, který musí být schopen vázat velké mnoţství vody. Proto se kejda pouţívá do zakládek s vyšším obsahem nasákavých materiálŧ, jako jsou piliny, zemina, dřevní štěpka, drcená kŧra, sláma atd. (ALTMANN a kol., 2010)

3.5 Produkce biologicky rozloţitelných odpadů v České republice V ČR bylo za rok 2011 vyprodukováno celkem 3 357 877 tun komunálního odpadu, z toho BRO bylo 1 645 704 tun, coţ představuje cca 49 % z celkového mnoţství komunálního odpadu. Jednotlivé zpŧsoby nakládání s komunálními odpady a jejich mnoţství za roky 2006 – 2011 jsou uvedené v Tab. 2.

17

Tab. 2 - Nakládání s komunálními odpady v letech 2006 – 2011(v tunách) (www.czso.cz, 2013) Způsob nakládání s komunálními odpady Skládkování Spalování Recyklace Kompostování

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2 043 289

2 120 528

2 057 429

2 113 893

2 161 801

2 167 041

392 227 200 603 23 104

390 327 276 075 30 444

369 193 279 849 50 187

372 073 352 787 55 712

497 101 352 787 75 724

609 840 495 695 73 762

Grafické znázornění vývoje nakládání s komunálními odpady v letech 2006 aţ 2011 viz Obr. 1.

Graf 8 Vývoj nakládání s komunálním odpadem Trend in municipal waste treatment

100% 90% 80%

Kompostování /Composting

70% 60%

Recyklace / Recycling

50% 40%

Spalování / Incineration

30% 20% Skládkování / Landfilling

10% 0% 2006

2007

2008

2009

2010

2011

Obr. 1 - Vývoj nakládání s komunálním odpadem v letech 2006-2011(www.czso.cz, 2013) Další graf (viz Obr. 2) představuje procentické podíly jednotlivých zpŧsobŧ nakládání s komunálními odpady pouze spro rok 2011.odpady v roce 2011 Graf 7 Způsoby nakládání komunálními Methods of municipal waste management; 2011

Skládkování / Landfilling

15% 2%

Spalování / Incineration

18% Recyklace / Recycling 65% Kompostování /Composting

Obr. 2 - Způsob nakládání s komunálními odpady v roce 2011 (www.czso.cz, 2013)

18

V roce 2011 bylo z celkového mnoţství 30 506 667 tun všech odpadŧ dále vyuţito 11 323 423 tun, z toho pro aplikaci do pŧdy, která je přínosem pro zemědělství nebo zlepšuje ekologii 1 360 223 tun odpadu. Odstraněno bylo 6 185 309 tun odpadu, z toho biologickou úpravou 494 283 tun, pŧdními procesy 819 tun a fyzikálně-chemickou úpravou 454 507 tun. Z ostatních zpŧsobŧ nakládání s odpady je to například předání kalŧ ČOV k pouţití na zemědělské pŧdě 70 064 tun, vyuţití odpadu na rekultivace skládek 255 686 tun, kompostování 362 453 tun, biologická dekontaminace 145 483 tun z celkového mnoţství odpadŧ. Produkce podnikových odpadŧ:

- v roce 2008 celkem 22 243 519 tun, z toho nebezpečné 1 504 634 tun, - v roce 2009 celkem 20 513 768 tun, z toho nebezpečné 1 494 765 tun, - další roky statistika neuvádí.

Produkce odpadŧ v zemědělství, lesnictví a rybářství:

- v roce 2008 celkem 254 546 tun, z toho nebezpečné 7 368 tun, - v roce 2009 celkem 176 316 tun, z toho nebezpečné 6 016 tun, - další roky statistika neuvádí.

Spotřeba hnojiv za hospodářský rok 2010/2011 (bez závodŧ samostatně hospodařících rolníkŧ): Statková hnojiva:

- chlévský hnůj: 2 807,5 kg/ha, - kejda: 1 246,6 kg/ha, - močůvka: 661,7 kg/ha, - ostatní: 309,1 kg/ha zemědělské pŧdy. (www.czso.cz, 2013)

19

3.6 Nakládání s biologicky rozloţitelnými odpady BRO jsou díky svému sloţení vhodné k materiálovému a energetickému vyuţití. Obsahují rostlinné ţiviny a organickou hmotu, kterou je moţno stabilizovat a uvádět dále do přírodního koloběhu jako organické hnojivo (kompost). V případě zpracování BRO metodou anaerobní digesce je výsledný produkt bioplyn a také organické hnojivo. Zpŧsob vyuţití biomasy je nejvíce ovlivněn jejími fyzikálními a chemickými vlastnostmi. Velmi dŧleţitým parametrem je vlhkost. Hodnota 50 % sušiny je přibliţná hranice mezi mokrými a suchými procesy. K energetickým účelŧm je v ČR moţno vyuţít cca 8. mil. tun biomasy. V tomto případě se jedná o biopalivo. (ALTMANN a kol., 2010) Nakládání s BRKO by mělo být orientováno především na podporu domácího a místního kompostování, dále pak na zavádění systémŧ odděleného sběru a zpracování BRO aerobním i anaerobním zpŧsobem s vyuţitím energie se zaměřením na odpad ze zeleně, BRO z obchodŧ a ţivností, odpad z jídelen a restaurací a BRO z domácností. (KURAŠ, 2008) Dále jsou podrobněji popsány jednotlivé zpŧsoby nakládání s BRO. 3.6.1 Spalování Pro spalování jsou vhodné BRO, které mají výhřevnost vyšší neţ 7 MJ.kg-1. Vhodné jsou zbytky ze zemědělské prvovýroby (sláma obilnin a olejnin), také zbytky z prŧřezŧ sadŧ, vinic, lesní odpad, zpracovatelský odpad dřevařského a celulózo-papírenského prŧmyslu,

komunální

a

zpracovatelské

bioodpady.

Proto

jsou

označovány

jako energeticky vyuţitelné biomasy. (ALTMANN a kol., 2010) Jednotlivé druhy energeticky vyuţitelných biomas a jejich mnoţství v milionech tun viz Tab. 3. Tab. 3 - Zdroje energeticky využitelné biomasy (ALTMANN a kol., 2010) Biopalivo

[mil. tun]

Odpadní a palivové dřevo Obilní a řepková sláma Rychle rostoucí dřeviny a energetické plodiny Komunální odpad Spalitelný odpad z průmyslové výroby Celkem

1,7 2,7 1 1,5 1 7,9

20

3.6.2 Zplynování Zplynování bioodpadŧ se provádí za účelem vzniku hořlavého plynu, který lze vyuţít jako zdroj energie. Vzniklý plyn obsahuje hořlavinu a inertní plyny. Výhřevnost tohoto plynu je 4 aţ 6 MJ.m-3. Mezi negativa patří vznik cca 5 % dehtŧ a problematické vyuţití tuhého zbytku. Touto technologií lze zpracovat i obtíţně spalitelné materiály, jako například travní fytomasu. Po zplynování je moţné hořlavý plyn vyuţít jako palivo. (ALTMANN a kol., 2010) 3.6.3 Aerobní termofilní zpracování Organické odpady ze zemědělství a nekontaminované kaly z čistíren odpadních vod mohou být materiálově vyuţity k výrobě organického hnojiva. Odpad je v mobilních kontejnerech nebo betonových fermentorech krátkodobě (4 aţ 7 dní) zahříván na 50 °C a současně provzdušňován. Tato technologie slouţí především k inaktivaci patogenních mikroorganismŧ, produkt však není biologicky stabilizován, protoţe v něm zŧstává ještě značná část rozloţitelných organických látek. (TESAŘOVÁ, 2010) 3.6.4 Biologické sušení Biologické sušení patří mezi aerobní biotechnologie zpracování organických odpadŧ. Jedná se o alternativu mechanicko-biologické úpravy tuhých komunálních odpadŧ. Tyto odpady

(převáţně

které jsou provzdušňovány,

bioodpad a

a

kaly)

neovlhčený

se

materiál

umisťují je

do

neustále

kontejnerŧ, promícháván.

Mikroorganismy rychle rozloţí lehce rozloţitelnou část bioodpadu (během 1 týdne) a proud vzduchu materiál postupně vysouší. Teploty dosahují 70 °C. Výsledkem je stabilizovaný suchý substrát bez zápachu. Ze suchého substrátu se oddělují kovy, sklo a jiné anorganické součásti. Celkový obsah organických látek je sníţen jen minimálně. Výhřevnost je proto zachována. Organická frakce se vyuţívá jako sypké palivo nebo se upravuje na brikety. Výsledný produkt má vysokou výhřevnost a mŧţe být alternativou k fosilním palivŧm. (TESAŘOVÁ, 2010)

21

3.6.5 Anaerobní zpracování organických odpadů Jedná se o moderní technologie, které zohledňují ekonomické i ekologické poţadavky a vycházejí z principŧ anaerobního rozkladu organických látek v přírodě, označovaných jako hnití nebo kvašení. Tyto procesy probíhají například v silně zamokřených pŧdách, rašeliništích a také v bachoru přeţvýkavcŧ. Produktem mikrobiálních přeměn organických látek za anaerobních podmínek jsou zejména organické kyseliny, alkoholy a plyny. Zpracování organických odpadŧ za anaerobních podmínek se provádí s cílem zisku energeticky vyuţitelných produktŧ (bioplyn, bioetanol), sníţení celkového obsahu organických látek a zmenšení objemu odpadu. Vhodné jsou především vlhké a nestrukturní odpady ze zemědělství, zahradnictví, z čistíren odpadních vod (dále jen ČOV), z výroby potravin, ze stravovacích zařízení a domácností. (TESAŘOVÁ, 2010) 3.6.6 Kompostování Kompostování je nejrozšířenějším zpŧsobem aerobního zpracování organických odpadŧ. Jedná se o biotechnologický proces zaloţený na schopnosti mikroorganismŧ a bezobratlých ţivočichŧ transformovat organické látky. Kompost patří k nejstarším hnojivŧm pro zlepšování kvality pŧdy a pro pěstování rostlin. Záměrem kompostování bioodpadu je: 

příprava kvalitního organického hnojiva (kompostu) s obsahem ţivin lehce vyuţitelných rostlinami a humusových látek příznivě ovlivňujících fyzikálněchemický a biologický stav pŧdy



sníţení počtu a aktivity patogenních mikroorganismŧ, parazitŧ a semen plevelŧ v kompostovaném materiálu



menšení objemu a hmotnosti bioodpadŧ, zejména mineralizací snadno rozloţitelných organických látek. (TESAŘOVÁ, 2010)

22

4

MATERIÁL A METODIKA

Kompostování je nejrozšířenější zpŧsob zhodnocení BRO, proto je tento proces v této kapitole dŧkladně charakterizován a

popsán.

V jednotlivých kapitolách

je uvedena historie, základní procesy, vlivy ovlivňující prŧběh kompostování atd. Dále jsou zde popsány hlavní zpŧsoby kompostování.

4.1 Historie kompostování v ČR První kompostárna s řízenou technologií byla v ČR zavedena v roce 1912, tudíţ mŧţeme říci, ţe kompostování na území ČR má téměř nejstarší tradici v Evropě. Kompostování se dále rozvíjelo aţ do roku 1987, v této době se na našem území vyrobilo téměř 2,5 mil. tun kompostu, převáţně z komunálních a prŧmyslových bioodpadŧ a čistírenských kalŧ. Po roce 1989 se výroba kompostu minimalizuje na 200 aţ 400 tisíc tun za rok. Dŧvodem bylo nadlimitní mnoţství škodlivin, které komposty vyráběné z komunálních odpadŧ obsahovaly. V zemědělství je tudíţ nebylo moţno pouţít při pěstování potravinářských plodin. Vyuţívají je tedy jen při rekultivacích a při zakládání a údrţbě zeleně. V dnešních podmínkách zemědělství a agrární politiky není zájem o podporu kompostování, v porovnání s minulostí, kdy bylo kompostování povaţováno za dŧleţité z hlediska udrţení úrodnosti zemědělské pŧdy s cílem zajištění soběstačnosti státu ve výrobě potravin. Kompostování jako zpŧsob nakládání s BRO však zŧstává významné v odpadovém hospodářství a při uplatňování nové legislativy odpadŧ bude jeho význam stoupat. (KURAŠ, 2008)

4.2 Kompostování Kompostování je aerobní proces, při kterém dochází k přeměně kompostovaného materiálu na humus, za pomoci mikroorganismŧ a bezobratlých ţivočichŧ. Transformují organické látky zejména cestou rozmělnění, mineralizace a humifikace. Tyto organismy potřebují velmi specifické podmínky pro ţivot. Převáţně bakterie a houby,

23

jsou v přírodě hojně zastoupeny a k zajištění procesu kompostování jim stačí zabezpečit vhodné ţivotní podmínky. Nejdŧleţitější z těchto podmínek jsou: vlhkost, vzduch (kyslík), sloţení výchozího materiálu, přídavek pŧdy, promíchání, tma, teplota atd. 4.2.1 Faktory ovlivňující průběh kompostování Přiblíţení jednotlivých fyzikálních, chemických, strukturních a mikrobiologických vlastností, které prŧběh kompostování značně ovlivňují. 4.2.1.1 Správná vlhkost Při nedostatku vlhkosti mikroorganismy pozastavují svou činnost. Naopak při přílišném vlhku dochází v dŧsledku nedostatku vzduchu k neţádoucím hnilobným procesŧm. Vzduch (kyslík): Bakterie a houby mají velkou potřebu kyslíku. Největší potřeba je ve velmi horké počáteční fázi rozkladu. Materiál by proto měl být kyprý, aby vzduch mohl neustále proudit z vnějšku aţ do středu kompostu. Mnoţství vzduchu v kompostu je ovlivněno mnoţstvím strukturní hmoty, jako jsou slabé větve, sláma, seno, piliny, kŧra atd. Čím více strukturní hmoty, tím více vzduchu. V prŧběhu rozkladu také dochází k sesedání kompostovaného materiálu a tím i zamezení přístupu vzduchu do vnitřku kompostu, proto je nutné pravidelné přehazování, popřípadě překopávání. Čím více je strukturního materiálu v kompostu, tím později lze provést přehození. (KALINA, 2004) 4.2.1.2 Složení výchozího materiálu Ideální je pouţít co nejvíce rŧzných materiálŧ. Čím pestřejší je směs, tím lepší je konečný produkt. Také velikost částic neboli zrnitost je dŧleţitá. Čím menší částice (rozdrcení, rozmělnění surovin), tím větší oxidační a styčná plocha pro mikroorganismy a tím urychlení biodegradabilního procesu. Ale zároveň struktura kompostu musí splňovat dostatečné provzdušnění. Platí také, ţe čím surovina lépe degraduje, tím mohou být její částice větší. Při sloţení respektujeme sloţení C:N (poměr uhlíku k dusíku). Optimální je poměr 20 aţ 30:1. Při nadbytku uhlíku uniká ţivina ve formě čpavku. Naopak při nadbytku dusíku uniká ve formě oxidu uhličitého, dokud není poměr C:N optimální. (KALINA, 2004)

24

4.2.1.3 Přídavek půdy Přídavek pŧdy je nezbytně nutný, pokud chceme získat kvalitní konečný produkt. Přídavkem pŧdy dosáhneme lepší ţivotní podmínky pro mikroorganismy, protoţe je vyrovnanější obsah vody v kompostu. Pŧda totiţ váţe vodu a je schopna ji pozvolna uvolňovat do okolí. Během kompostování mají vznikat hlavně stabilní částice a ty vznikají stmelením humusu a jílu, který je obsaţen v pŧdě. Bez přídavku pŧdy zŧstává kompost spíše vláknitý a nestává se tak snadno drobtovitým a zemitým. (KALINA, 2004) 4.2.1.4 Promíchání Hlavním dŧvodem pro dŧkladné promíchávání (prokypření), je dostatečné provzdušnění kompostovaného materiálu a tím i nepřerušované zásobení kyslíkem. Dalším dŧvodem pro pravidelné kypření je homogenizace materiálu. Po krátké době se v kompostu vytvářejí rŧzné zóny na základě rozdílných podmínek pro rozklad. Okrajová zóna bývá příliš suchá a po nějaké době zde nemohou probíhat procesy přeměny. V zóně intenzivního rozkladu probíhají procesy nejintenzivněji a materiál se velmi rychle zahřívá a vlivem vysoké teploty velmi snadno vysychá. Jádro kompostu je ohroţeno nedostatkem kyslíku a je náchylné ke vzniku hnilobných procesŧ. Tyto zóny tedy musíme promíchávat tak dlouho, dokud nejsou částice stabilní, aby se zóny jiţ nemohli tvořit. (KALINA, 2004) Dvě základní pravidla přehazování: 

„Čím častěji kompost přehazujeme, tím je dříve hotový a tím kontrolovaněji probíhá rozklad!



Čím je více strukturního materiálu ve výchozí směsi, tím déle můžeme počkat s přehazováním.”

„Podle řady odborníků však není třeba při správném založení kompost přehazovat, nebo pouze jednou za 6 měsíců.” (KALINA, 2004) 4.2.1.5 Tma a teplo Velmi vhodné je také zakrytí kompostu, protoţe bakterie a houby rozkládají předloţený materiál pouze při absolutní tmě. Zakrývací materiál musí být propustný pro vzduch např.: seno, sláma, listí, rohoţe z rákosu nebo jutové pytle. Pro začátek procesu

25

rozkladu je dŧleţitá počáteční teplota materiálu. Ideální je 20 aţ 25°C. V dalším prŧběhu první fáze rozkladu jiţ nemá okolní teplota ţádný vliv. (KALINA, 2004) 4.2.1.6 Doba kompostování Dobu přeměny organických surovin na uzrálý kompost ovlivňuje především poměr C:N,

vlhkost,

teplota,

mnoţství

vzduchu,

druh

kompostovaného

materiálu

a také zvolená technologie. Výsledný čas se tedy mŧţe značně lišit. Doporučuje se doba kompostování delší neţ dva měsíce. Během kompostování je moţné monitorovat fyzikálně-chemické, chemické a mikrobiologické vlastnosti zpracovávaného materiálu, které nám pomohou zajistit optimální podmínky pro rozklad. Znalost těchto hodnot je také dŧleţitá pro čas ukončení kompostovacího procesu. Je to: 

měření teploty kompostu



hodnocení vlhkosti kompostu



měření obsahu kyslíku v kompostu



stanovení stability a zralosti kompostu



mikrobiologické hodnocení kompostu



chemické hodnocení kompostu.

„V průběhu kompostovacího procesu jsou zjišťovány první tři uvedené vlastnosti kompostu. Po ukončení kompostovacího procesu jsou prováděna zbylá tři hodnocení, která vypovídají o konečné kvalitě hotového kompostu.” (ALTMANN a kol., 2010)

4.3 Fáze kompostování Proces kompostování se dělí na tři fáze, a to: fáze rozkladu, fáze přeměny a fáze zrání (syntézy). Při kaţdé fázi se dějí jiné biochemické reakce a jsou vystaveny jiným fyzikálním činitelŧm, jako je rŧzná teplota, vlhkost, činnost mikroorganismŧ atd. Fáze rozkladu Doba trvání je asi 3 aţ 4 týdny. Dochází zde k intenzivnímu provzdušňování materiálu. Teplota stoupá dle výchozího materiálu na 50 aţ 70 °C. V této fázi se rozkládají lehce rozloţitelné sloučeniny, jako jsou například cukry, bílkoviny a škrob, za pomoci

26

bakterií a hub. Konečným produktem jsou například: dusičnany, oxid uhličitý, čpavek, aminokyseliny a polysacharidy. Ţiviny, které jsou vázány v organické hmotě, se tak uvolňují a zčásti přecházejí aţ do pŧvodní minerální formy. Proto tento proces nazýváme také „mineralizace‘‘. Fáze přeměny Tato fáze trvá od čtvrtého aţ do osmého respektive desátého týdne. Teplota začíná klesat na 40 °C aţ 45 °C, mineralizované ţiviny jsou jako základní kameny zabudovány do „humusového komplexu‘‘. Kompost získává stejnoměrně hnědé zbarvení, drobtovitou strukturu a má lehkou vŧni po lesní zemině. V tomto stádiu má nejlepší výţivářský účinek. Kompost ještě ale není připraven k přímému pouţití. Fáze zrání V této fázi se kompost dále vyvíjí, získává stále více zemitou strukturu, teplota klesne na teplotu okolí. „Ţivný humus” se přeměňuje na „trvalý humus”. Hnojařský účinek je slabší. Účinnost humusu se však zvyšuje. (KALINA, 2004)

4.4 Čtyři základní pochody při přeměně organické hmoty v půdě Organická hmota mŧţe být rozkládána nebo jinak přeměňována několika rŧznými zpŧsoby, a to na základě rŧzných podmínek a vlivŧ prostředí. Základními procesy jsou tlení, kvašení, hnití a humifikace: Tlení: je rozklad organické hmoty za přístupu vzduchu a účasti aerobních mikroorganismŧ. Je to oxidační proces, při kterém se vlivem ovzduší a činnosti mikroorganismŧ tlející hmota rozkládá na CO2 a další plyny, vodu a minerální látky. Kvašení: je anaerobní proces. Mikroorganismy rozkládají bezdusíkaté látky na kvasné produkty a CO2 za nepřístupu vzduchu. Tento děj je při kompostování nechtěný. Hnití: probíhá za omezeného přístupu vzduchu. Vyvolávají ho hnilobné bakterie, které rozkládají organické dusíkaté látky. Při tomto procesu se uvolňuje kromě CO2 a vodíku i sirovodík a amoniak. Hnití je také při kompostování neţádoucím jevem.

27

Humifikace: je souhrnný a nejdŧleţitější děj přeměny organické hmoty. Dochází zde k transformaci organické hmoty na tmavé látky s koloidními vlastnostmi kyselé povahy takzvané huminové kyseliny a na pŧvodní látky. Huminové kyseliny jsou podstatnou sloţkou vlastního humusu. (KALINA, 2004), (ALTMANN a kol., 2010)

4.5 Cíle, výhody a nevýhody kompostování Kompostování je nejstarším a nejpřirozenějším prostředkem ke zlepšování pŧdy a ke hnojení, provádíme ho tedy s jasnými cíli. První z nich je zpětný přívod organické hmoty a rostlinných ţivin do přírodního koloběhu, bez vzniku nepříjemných pachŧ a zabránění vzniku hniloby. Dále je dŧleţité usmrcení pŧvodcŧ rostlinných chorob a semen plevelŧ. Konečným produktem do pŧdy dodáváme přírodní humus, který se tvoří přeměnou látek. Jednou z hlavních výhod kompostování je, ţe aţ 100 % dusíku je organicky vázáno ve výsledném produktu a poté i dodáno do pŧdy. Tím kompost pŧsobí příznivě i na ţivotní prostředí, protoţe ţiviny, zejména dusičnany, se nevyplavují do podzemní vody. Další z výhod je tvorba cenných humusových látek a zničení všech hnilobných a jedovatých látek během velmi krátké doby. Samozřejmě také mezi výhody patří zničení většiny pŧvodcŧ chorob, usmrcení většiny semen plevelŧ a inaktivace antibiotik a jiných přísad do krmiv. Rozklad těţko rozpustných ţivin i stopových prvkŧ a tím zabezpečení zásobování těmito ţivinami ve vyrovnaném poměru a nakonec zvýšení

odolnosti

rostlin

proti

škŧdcŧm

díky

přírodním

antibiotikŧm,

které se při kompostování tvoří. Nejvýznamnějším dŧvodem proti kompostování u zemědělcŧ je vysoká pracnost. Jako další nevýhoda se někdy uvádí ztráta ţivin. Avšak při rozkladu v kompostovaném materiálu

dochází

k nejmenším

ztrátám

ţivin.

Ztráty

dusíku

se pohybují

kolem 20 % a uhlíku kolem 30 %. Obě tyto ţiviny unikají pouze ve formě plynné. Ostatní ţiviny zŧstávají v kompostu. (KALINA, 2004)

28

4.6 Vyuţití kompostu Získaný kvalitní produkt kompostování má na trhu široké moţnosti uplatnění. Zákon č. 308/2000 Sb., o hnojivech, ve znění pozdějších předpisŧ, ale stanovuje přísná kritéria pro pouţití kompostu na zemědělské pŧdě. Komposty nesplňující poţadavky tohoto zákona by mohly mít tyto moţnosti pouţití: 

plochy, které nespadají a nejsou ani do budoucna určeny k produkci potravin a krmiv



vyuţití pro pěstování energetických rostlin, technických a okrasných rostlin, dendrokultur, sazenic lesních stromkŧ a kultur vánočních stromkŧ



k rekultivaci nebo jako příměsi při tvorbě rekultivační vrstvy v rámci opatření tvorby krajiny



pro údrţbu městské zeleně, sportovních a rekreačních zařízení včetně obytných zón, parkŧ, lesoparkŧ a dětských hřišť



k terénním úpravám a rekultivaci krajiny



k obohacování antropogenních pŧd



pouţití kompostŧ k rekultivaci nebo jako příměsi při tvorbě rekultivační vrstvy na nezemědělských plochách



pouţití jako suroviny pro výrobu rekultivačního substrátu pro nezemědělské účely, v prŧmyslových zónách



při stavebních úpravách a výstavbách



k tvorbě rekultivačních vrstev u zabezpečených skládek a odkališť



jako příměsi rekultivačních vrstev v rámci povrchového těsnění skládek



pouţití kompostŧ jako suroviny pro filtrační náplň biofiltrŧ.

(MALAŤÁK, VACULÍK, 2008)

4.7 Dělení kompostů podle materiálové skladby Podle pŧvodu organických odpadŧ, ze kterých kompost vyrábíme, mŧţeme rozdělit komposty na statkové, prŧmyslové, speciální a domácí. Statkové komposty: tvoří převáţně organické zbytky z pěstování rostlin a chovu hospodářských zvířat, jako posklizňové zbytky, chlévská mrva, kejda atd.

29

Průmyslové komposty: jsou sloţené z organických částí komunálních a domovních odpadŧ, odpadŧ z potravinářských podnikŧ a kaly z čistíren odpadních vod. Speciální komposty: se uplatňují zejména v zahradnictví. Jedná se o komposty zakládané z velkého mnoţství určitého druhu odpadu. Například to mohou být komposty z trávy nebo travních drnŧ, z listí ovocných stromŧ a keřŧ nebo speciální komposty pro pěstování vřesu atd. Domácí komposty: tvoří zvláštní kategorii, zakládají se ze zahradního odpadu, spadaného listí, posečené trávy a také mohou obsahovat zbytky jídel (kromě masa). Případně peří a srst domácích zvířat. (TESAŘOVÁ, 2010)

4.8 Způsoby kompostování Kompostování je prováděno s cílem získat stabilizovaný produkt obsahující humusové látky pomocí aerobního zpracování bioodpadŧ. „Takový kompost se v půdě pomalu mineralizuje a zabezpečuje půdní úrodnost, zlepšuje půdní hydrolimity a zvyšuje účinnost minerálních hnojiv.” (ALTMANN a kol., 2010) Pro optimální prŧběh rozkladných reakcí kompostovacího procesu za aerobních podmínek, je nutno v jeho prŧběhu dodrţet několik technologických předpokladŧ: 

zvolit vhodnou technologii kompostování



provést

kontrolu

fyzikálních,

chemických

a

mikrobiálních

vlastností

kompostovaných surovin 

vhodně skladovat suroviny a případně provést jejich úpravu před zaloţením kompostu



zvolit vhodnou recepturu zakládky



kompostovat dostatečně dlouhou dobu



monitorovat prŧběh kompostovacího procesu



rozhodnout, zda je kompost dostatečně zralý a stabilizovaný



pouţívat vhodné stroje a zařízení. (PLÍVA A KOL., 2009)

30

Z technologického hlediska lze základní zpŧsoby výroby kompostu rozdělit na: -

kompostování na volné ploše, které dále rozdělujeme na kompostování v plošných hromadách a kompostování v pásových hromadách

-

kompostování v uzavřeném, nebo polouzavřeném zařízení, které se dále dělí na kompostování v bioreaktorech a kompostování v boxech nebo ţlabech

-

kompostování ve vacích

-

vermikompostování. (PLÍVA A KOL., 2009)

4.8.1 Kompostování na volné ploše V podmínkách ČR má největší předpoklady pro své rozšíření právě kompostování na volné ploše. Jedná se o kompostování v plošných nebo pásových zakládkách. Tento technologický zpŧsob kompostování se pouţívá převáţně v tzv. polních podmínkách, kde se kompost zakládá na otevřeném prostoru. Jde o statický zpŧsob kompostování. Je vyţadován zpevněný a rovný povrh, splňující speciální poţadavky, na místě zakládky, která je většinou umístěna nedaleko vzniku odpadu. (PLÍVA A KOL., 2009), (TESAŘOVÁ, 2010) 4.8.1.1 Kompostování v pásových hromadách Jedná se o technologii, při které je kompostovaný materiál zakládán do pásových hromad. Zpracovávány jsou především posklizňové zbytky a další odpady rostlinného pŧvodu. Tuto

technologií

kompostování

lze

provozovat

na

kompostovišti

nebo na prŧmyslové kompostárně. Rozlišit je mŧţeme dle kvality zabezpečení kompostovací plochy, tj. zamezení ohroţení a přímé kontaminace povrchových a podzemních vod, a podle mnoţství kompostovaných surovin. U kompostoviště se počítá se zpevněnou plochou s roční produkcí kompostu 50 aţ 500 tun. V případě prŧmyslové kompostárny je vyţadována vodohospodářsky zabezpečená plocha s roční produkcí kompostu minimálně 500 tun. Technologie kompostování v pásových hromadách je ideální pro provozování řízeného kompostování a tím docílení urychleného procesu. K tomu je nutné splnění těchto předpokladŧ: zajištění optimalizace surovinové skladby, sledování procesních podmínek (teplota, vlhkost, stupeň provzdušnění), nasazení mechanizace na rozhodující

31

operace v technologickém procesu a zakrývání kompostovaných hromad vhodnou fólií. Kompletní rozklad tady proběhne do 2 měsícŧ. Rozlišujeme dva rŧzné typy tvaru zakládky, trojúhelníkový a lichoběţníkový profil hromady. Šířka pásu se pohybuje v rozmezí od 2 do 4 metrŧ a výška od 1 do 1,5 metrŧ. Délka hromad je omezena právě velikostí zpevněných ploch se speciálními poţadavky. Celková velikost a profil pásových hromad spolu úzce souvisí a ovlivňují také velikost pouţité mechanizace, hlavně šířku záběru překopávače kompostu. Výhodou trojúhelníkového profilu hromady je přirozené provzdušňování zakládky, uplatňuje se zde komínový efekt a dochází tedy k neustálé výměně vzduchu. Nevýhodou mŧţe být narušování zakládky deštěm nebo větrnou erozí. Lichoběţníkový profil hromady se snadněji zavlaţuje, lépe se v něm udrţuje teplo a déšť a vítr na něho mají menší vliv. Jeho nevýhodou je horší provzdušňování. Je tedy nutné časté překopávání. (ALTMANN a kol., 2010), (TESAŘOVÁ, 2010) 4.8.1.2 Kompostování v plošných hromadách Jedná se o nejstarší kompostovací technologii. Zakládány byly většinou na souvratích, coţ bylo jistou výhodou. Kompostová zakládka byla z jednotlivých vrstev chlévské mrvy, slámy a dalších odpadŧ z rostlinné a ţivočišné výroby do výšky 0,5 metrŧ a zavlaţován byl nejčastěji močŧvkou. Potřeba převrstvování byla zajištěna pluhem, který horní vrstvu zapravoval dolŧ stejně jako při hluboké orbě. Po 2 aţ 3 letech byla tato plocha vyuţívána jako tzv. tučný hon, na kterém se pěstovaly krmné plodiny nebo teplomilné zeleniny. Obdělávání pěstovaných plodin částečně nahrazovalo překopávání kompostu. Nakonec, po zrušení „tučného honu”, se kompost rozvezl po celém pozemku. V dnešní době je tento zpŧsob kompostování vyuţíván zejména ve velkých kompostárnách u městských aglomerací, kde se zpracovává velké mnoţství BRO, hlavně tedy BRKO. Plošné hromady mohou být zakládány aţ do výšky pěti metrŧ, překopávány jsou pomocí speciálních překopávačŧ kompostu, které mají pracovní ústrojí pracující z boku kompostovací hromady a kompost je vrstven na nové, vedlejší stanoviště. (ALTMANN a kol., 2010)

32

4.8.2 Kompostování v uzavřených nebo polouzavřených zařízeních Kompostování v uzavřených zařízeních probíhá dynamickým nebo statickým zpŧsobem. Dynamické zpŧsoby se vyznačují kontinuálním nebo cyklickým pohybem kompostovaného materiálu za současného provzdušňování. Tyto zpŧsoby kompostování se provádějí v objemných bioreaktorech, které mají tvar věţí nebo bubnŧ. Mezi statické zpŧsoby kompostování v uzavřených nebo polouzavřených zařízeních patří kompostování v boxech. 4.8.2.1 Kompostování v bioreaktorech Věţové bioreaktory jsou velmi objemné a mají tvar válcŧ v prŧměru 8 aţ 10 m a vysoké jsou kolem 7 m. Substrát pro kompostování se do nich plní shora a na dně se nachází provzdušňovací zařízení. Kompostovací bubny jsou veliké, pomalu se otáčející zařízení, kde je zajištěna kontinuální výměna vzduchu za současného odvodu plynných zplodin. Během kompostování dochází k mikrobiálnímu rozkladu organických látek za 2 aţ 7 dní, ale sterilizace materiálu bývá neúplná. (TESAŘOVÁ, 2010) 4.8.2.2 Kompostování v boxech Kompostování v boxech je výhodné pouţít zpravidla tam, kde není dostatek místa, nebo je menší mnoţství surovin ke kompostování. Výhoda tohoto zpŧsobu kompostování je, ţe horká fáze mŧţe probíhat jiţ při mnoţství 1 m3 výchozího materiálu.

Velikost

kompostovacího

boxu je

ovlivněna

mnoţstvím

surovin,

které se shromáţdí přibliţně za dva měsíce. Ve sběrných zásobnících by totiţ neměly suroviny ke kompostování být uskladněny déle neţ tyto dva měsíce. Při zahájení kompostování by měl být box plný. Při plnění kompostovacího boxu je dŧleţité dbát na dŧkladné promíchání, kyprost a regulaci vlhkosti. Povrch se překrývá kyprými látkami, nebo při silných deštích deskou, aby kompost nebyl příliš vlhký. V prŧběhu kompostování je třeba zajistit správnou výměnu vzduchu a stejnoměrnou vlhkost. Přibliţně po dvou měsících se kompost přehazuje do jiného prázdného boxu. (KALINA, 2004)

33

4.8.3 Kompostování ve vacích Při tomto technologickém zpŧsobu kompostování se prakticky jedná o kompostování na volné ploše v pásových hromadách, pouze s rozdílem, ţe materiál v hromadách je uloţen v uzavřených PE-vacích. Plnění těchto vakŧ výchozím materiálem se provádí pomocí speciálních strojŧ. Substrát je před naplněním do vakŧ dŧkladně promíchán a zhomogenizován. Naplněné kompostovací vaky lze umísťovat na plochu, která je pouze zpevněná. Potřeba proudění vzduchu v prŧběhu kompostovacího procesu je zajištěna vkládáním PE-hadice napojené na ventilátor s řídící jednotkou, která zajistí rovnoměrný přívod vzduchu do celého profilu vaku podle výsledkŧ kontinuálního monitorování teploty. Po naplnění a uzavření vaku není jiţ moţné měnit surovinovou zakládku. Proto je u tohoto zpŧsobu kompostování nutná zvýšená pozornost na přípravu surovin – recepturu surovinové zakládky, poměr C:N, vlhkost zpracovávaných surovin, homogenitu a poréznost. Překopávání

hromad

v

prŧběhu

kompostování

odpadá.

Hotový

kompost

je z kompostovacího vaku vyjmut cca za 6 aţ 8 týdnŧ a podle potřeby dále zpracováván. Kompostovací vak je vyroben z polyetylenu, jeho pouţití je jednorázové a je recyklovatelný stejně jako PE-hadice pro přívod vzduchu. Délka vakŧ je 60 m, prŧměr 1,5 - 2,4 - 3 m a úloţná kapacita se pohybuje od 80 do 175 t. (PLÍVA, 2011) 4.8.4 Vermikompostování Jedná se o speciální zpŧsob kompostování s vyuţitím ţíţal pro přeměnu kompostovaných látek. Vermikompostování přináší ve výsledném produktu vysoký obsah humusu, zejména humusových látek a dokonalou stabilizaci. Výsledným produktem je kompost označovaný jako biohumus nebo vermikompost. V ČR se vyuţívá druh Eisenia foetida, převáţně kalifornský červený hybrid s vysokou produktivitou a plodností. Princip výroby biohumusu je zaloţen na schopnosti ţíţal přeměňovat ve svém trávicím traktu organické látky. Dospělý červ denně spotřebuje tolik krmiva, jako sám váţí. Z toho vyrobí 60 % biohumusu a 40 % vyuţije pro svŧj metabolismus. Je nutné zabezpečit prostředí vhodné pro tento druh ţíţal. Optimální teplota je od 19 do 22 °C, vlhkost substrátu 78 aţ 82 %, pH neutrální (pH niţší neţ 6 a vyšší neţ 8 ţíţaly zabijí) a dostatek vzdušného kyslíku. Záhony, kde ţíţaly chováme,

34

je vhodné vytvářet 2 aţ 2,5 m široké s mezerou mezi záhony 0,5 m. Při venkovním chovu jsou výhodné plochy s mírným sklonem 2 aţ 3° pro odvod přebytečné vláhy. Nejvhodnějším krmivem a ţivotním prostředím je předkompostovaný substrát z hnoje rŧzných zvířat, slámy, pilin, stromové kŧry, kejdy, papíru atd. s poměrem C:N 20:1. Hotový kompostovaný substrát není vhodným krmivem pro nedostatek cukrŧ, bílkovin a vitaminŧ. Do předfermentovaného substrátu je moţné přidávat veškeré rostlinné zbytky, odpady ze zeleniny, ovoce, navlhčený papír nebo karton. Chov ţíţal je náročný na vyuţívanou plochu. Optimální koncentrace ţíţal je 50 000 jedincŧ na 1 m2. Biohumus získaný pomocí ţíţal je povaţován za nejúčinnější organické hnojivo s obsahem aţ 17,6 % hmotnosti humusových kyselin v sušině a doporučená dávka na 1 ha jsou 3 tuny jednou za tři roky. (MALAŤÁK, VACULÍK, 2008)

35

5

VÝSLEDKY A DISKUSE

5.1 Kompostování na skládce Jedním z nových zpŧsobŧ jak nakládat s BRKO, je kompostování přímo na tělese skládky. Tento nový trend se začal objevovat v posledních několika letech a začíná ho vyuţívat postupně čím dál více společností vlastnící skládky odpadu. Kompostování na skládce má za úkol sníţit mnoţství odpadu, který je ukládaný na vlastní skládku. Cílem je naučit obyvatele měst třídit BRO, zejména odpad ze zahrad. Proto se neustále rozšiřují sběrná místa a nádoby pro tento druh odpadu. Dále je tento zpŧsob nakládání s BRKO vhodný pro zpracování odpadŧ při udrţování zeleně měst. Města totiţ obvykle sváţí vyprodukovaný BRO na skládky a výrazně tím zvyšují objem ukládaných odpadŧ. Profesionálním stravovnám a gastroprovozŧm se tímto nabízí sběr, svoz a zpracování biologicky rozloţitelných odpadŧ z výroby pokrmŧ. Jednou ze společností, která vyuţívá tento nový zpŧsob nakládání s BRKO je EKOLA České Libchavy s.r.o., která je vlastníkem skládky odpadu České Libchavy. Kompostovací plochu mají vybudovanou přímo na zrekultivované části skládky. Sídlo společnosti a skládka odpadu se nachází severozápadně od obce České Libchavy (viz. Obr. 3) Provoz kompostárny byl zahájen v roce 2006 a její rozloha je 1600 m2. Měsíčně se tu zpracuje cca 150 tun BRO, za rok to je kolem 1800 tun BRO. Veškerý zpracovávaný materiál dovezený na kompostárnu pochází pouze z města Ústí nad Orlicí a jeho blízkého okolí. (EKOLA ČESKÉ LIBCHAVY s.r.o., 2006)

Obr. 3 - Sídlo společnosti EKOLA České Libchavy s.r.o. (Google, 2013)

36

5.1.1 Popis skládky odpadu Skládka odpadu byla do provozu uvedena roku 1996. Jedná se o jednu z největších skládek odpadu ve východních Čechách. Projektová kapacita je 926 000 m3. V areálu skládky se nachází administrativní budova (viz Příloha č. 1 Obr. 4), provozní prostory jako je dispečink, příjem odpadu (viz Příloha č. 1 Obr. 5), parkovací plochy, stanoviště kontejnerŧ (viz Příloha č. 1 Obr. 6), sklady odpadních nádob, sociální zařízení pro zaměstnance atd. A hlavní technologické prostory: skládka odpadŧ, kompostovací plocha, biodegradační plocha a sklad nebezpečných odpadŧ. Zrekultivovaná část skládky odpadu viz Příloha č. 1 Obr. 7. Skládka odpadu je postavena v horninovém prostředí, ve kterém se vytvořila příkopová propadlina široká cca 500 m a hluboká téměř 300 m. Od okolí je oddělena neprostupnými zlomy a podloţí skládkového prostoru je pro vodu nepropustné díky třetihorním jílŧm, které tvoří vrstvu cca 30 m. Proto byl právě tento přírodní útvar geology a hydrogeology vybrán jako vhodné místo pro výstavbu skládky odpadu. Schéma řezu prostoru skládky odpadu viz Obr. 8.

Obr. 8 - Příčný řez skládky odpadu České Libchavy (ČUHANIČ, 2001) Celkové rozloţení, vzhled a rozsah zdejší skládky odpadu z pohledu shora viz Obr. 9.

37

Obr. 9 - Skládka odpadu České Libchavy (Google, 2013) Skládka se řadí mezi technické stavby a musí splňovat vysoké nároky jako je trvalá odolnost proti mechanickým, fyzikálním, chemickým a biologickým vlivŧm. Skládka má uzavřený systém k jímání prŧsakových vod. Podmínky pro provozování skládky určuje Zákon o odpadech č. 185/2001 Sb., ve znění pozdějších předpisŧ. (MARIUS PEDERSEN a.s., 2013), (ŠEDA, 2001) 5.1.2 Charakteristika popisované kompostárny Kompostárna se nachází v areálu skládky České Libchavy, přímo na tělese plochy 1. a 2. etapy skládky. Příjezdová komunikace je z prosypané štěrkodrtě a areál je vybaven zařízením WAP pro očistu vozidel. Kompostárna se nachází na parcelách č. 562/2, 602/2, k.ú. České Libchavy. Pozemek 562/2 je majetkem firmy EKOLA České Libchavy s.r.o. a pozemek 602/2 je majetkem Lesy ČR a.s. (EKOLA ČESKÉ LIBCHAVY s.r.o., 2006) 5.1.2.1 Technický popis zařízení Kompostování je prováděno na zabezpečené ploše skládky. Kompostovací plocha je protáhlého tvaru postupně se rozšiřující z 15 m na 28 m při celkové délce 70 m. Celková výměra je 1600 m2. Manipulace s kompostovaným materiálem je prováděna čelním nakladačem. Překopávání kompostovaného materiálu je dle potřeby zajištěno smluvenou externí firmou. 38

Po obvodu kompostovací plochy jsou vybudovány ochranné valy, oddělující tuto plochu od okolního terénu, zabraňující odtékání kontaminovaných vod mimo plochu kompostárny a naopak prŧniku sráţkových vod z povrchu přilehlého terénu do kompostovací plochy. Zabezpečená plocha je vyspádována do zemní jímky, kde je voda přečerpána jako technologická pro zavlaţování kompostu. V případě ţe na zabezpečené ploše není deponován odpad pro kompostování, je dešťová voda odvedena do odvodových ţlabŧ po okraji tělesa skládky a následně do recipientu. (EKOLA ČESKÉ LIBCHAVY s.r.o., 2006) 5.1.2.2 Sběr a svoz BRO Společnost EKOLA České Libchavy s.r.o. nabízí díky svému novému zpŧsobu nakládání s BRO sběr bioodpadu od občanŧ. Vozidla specializovaná pro sběr BRO jsou upravena tak, aby za sebou v období sklizně ovoce na vozovce nezanechávali ţádné nečistoty. Nákladní vozidlo společnosti EKOLA České Libchavy s.r.o. viz Příloha č. 1 Obr. 10. Pro uskladnění odpadŧ ze stravoven a gastroprovozŧ zákazníkŧ společnost pronajímá uzavíratelné nádoby rŧzných objemŧ dle mnoţství vyprodukovaného odpadu. Podle usnesení § 58 vyhlášky Ministerstva zemědělství ČR č. 299/2003 Sb., ve znění pozdějších předpisŧ, totiţ nesmí být kuchyňské zbytky vyuţívány na zkrmování. Odvozy těchto odpadŧ probíhají 1 aţ 3 krát za týden a jsou prováděné výměnným zpŧsobem. Společnost se také zabývá údrţbou zeleně v obcích a městech. BRO vzniklé při této činnosti jsou také sváţeny a dále zpracovávány kompostováním. (MARIUS PEDERSEN a.s., 2013) 5.1.2.3 Odpady přijímané na kompostárnu Odpady přijaté na kompostovací plochu musí splňovat následující podmínky: 

odpady musí být kompostovatelné



nesmí se jednat o odpady uvedené v příloze č. 5, odstavec A vyhlášky č. 294/2005 Sb., ve znění pozdějších předpisŧ



vodný výluh odpadŧ nesmí překračovat hodnoty uvedené v příloze č. 2 vyhlášky č. 294/2005 Sb., ve znění pozdějších předpisŧ, pro výluhovou třídu IIa.

39

Na kompostárnu nejsou přijímány odpady, které nejsou vhodné ke kompostování a mohly by sníţit či zastavit účinnost kompostovacího procesu, nebo sníţit vyuţitelnost výsledného produktu kompostování, například z dŧvodu vysokého obsahu těţkých kovŧ. Také není moţné kompostovat odpady s obsahem neţádoucích příměsí, velmi silně

zapáchající

odpad

nebo

odpad

v

tekuté

formě.

(EKOLA

ČESKÉ

LIBCHAVY s.r.o., 2006) Podrobný seznam přijímaných BRO, jejich katalogová čísla, názvy odpadŧ a kategorie jsou uvedeny v Příloze č. 2. 5.1.2.4 Vedení evidence a provozních záznamů Evidence přijímaných odpadŧ je vedena pracovníky kompostárny dle jednotlivých druhŧ, hmotnosti a dodavatelŧ odpadu. Dodavatelŧm je vystaven váţní lístek s těmito údaji: 

pořadové číslo váţního lístku



název dodavatele, sídlo, bydliště



název dopravce, SPZ



čas příjezdu a odjezdu



datum



mnoţství odpadu – váha (brutto, tara, netto)



druh odpadu – kód, název, kategorie.

Všechny údaje uvedené na váţním lístku jsou ukládány do paměti počítače napojeného na mostní váhu a dále jsou archivovány v administrativě společnosti. (EKOLA ČESKÉ LIBCHAVY s.r.o., 2006) 5.1.2.5 Způsob dokladování kvality Pŧvodce odpadu nebo oprávněné osoby jsou povinni doloţit kvalitu, vlastnosti a popis dodávaného odpadu písemným prohlášením tzv. základním popisem odpadu (viz Příloha č. 3). Pŧvodce nebo oprávněná osoba odpovídá za pravdivost uvedených informací v základním popisu odpadu. Základní popis odpadu předá pŧvodce nebo oprávněná osoba při jednorázové nebo první z řady opakovaných dodávek odpadu do zařízení. V případě, ţe se změní technologie vzniku nebo vlastnosti odpadu je povinností pŧvodce odpadu doloţit nový základní popis odpadu. Náleţitosti základního popisu odpadu jsou uvedeny v příloze

40

č. 1 vyhlášky č. 294/2005 Sb., ve znění pozdějších předpisŧ. U odpadŧ označených kříţkem ve sloupci B jsou součástí základního popisu protokoly o odběru vzorku odpadu a protokol o výsledcích zkoušek. U odpadŧ označených kříţkem ve sloupci A, jejichţ hodnocení pro účely přijetí do zařízení lze provést odborným úsudkem, na základě znalostí vstupních surovin, technologie vzniku a dalších informací. Dále není třeba provádět zkoušky odpadu, ale základní popis se zpracovává na základě úsudku. Součástí základního popisu jsou pŧvodcem stanovené kritické ukazatele (pokud to charakter a sloţení odpadu vyţaduje), jejich rozsah a četnost ověřování. Písemné prohlášení pŧvodce nebo oprávněné osoby, jenţ při opakovaných dodávkách odpadu nahrazuje základní popis odpadu je Čestné prohlášení pŧvodce odpadu nebo oprávněné osoby (viz Příloha č. 4). Pŧvodce nebo oprávněná osoba čestným prohlášením deklaruje, ţe odpad odpovídá základnímu popisu, dodanému při první z řady dodávek a ověřením kritických ukazatelŧ. (EKOLA ČESKÉ LIBCHAVY s.r.o., 2006) 5.1.2.6 Opatření pro případ havárie Vlastní technologie kompostování nepodmiňuje ke vzniku havárie. Zabezpečená plocha je izolována a kontaminované vody jsou odvedeny do jímky výluhových vod. Prŧsakové vody z jímky jsou kontrolovány, viz Tab. 4. V případě podezření na obsah cizorodých látek nebo patogenních mikroorganismŧ je zaveden hygienický dozor, popřípadě stanoven zpŧsob odstranění. (EKOLA ČESKÉ LIBCHAVY s.r.o., 2006) Tab. 4 - Rozsah měření průsakové vody z jímky (EKOLA ČESKÉ LIBCHAVY s.r.o., 2006) Parametr:

Četnost měření:

Změna úrovně hladiny podzemní vody v jímce (m) Mnoţství předaných průsakových vod (m3) pH, teplota vody, konduktivita, CHSKCr, BSK5, RL, NO3-, NO2-, NH4+, Cl-, SO42-

Denně

41

Při předání na ČOV 1 x ročně

5.1.2.7 Organizace a kontrola provozu Do povinností obsluhy zařízení patří fyzické převzetí odpadu a její evidence, evidence zahájení a ukončení kompostování v zakládce, kontrola a provádění činností k omezení negativních vlivŧ na ţivotní prostředí, obsluha a údrţba techniky a zakládat zakládku tak, aby bylo minimalizováno riziko narušení těsnící plochy a kontrolovat stav sráţkových vod ve sběrné jímce. Za zabezpečení technické kontroly odpovídá v rozsahu stanoveném provozním řádem odpovědný pracovník popřípadě jeho pověřený zástupce. O kontrolách a nápravném opaření je pořízen písemný zápis v Provozním deníku kompostárny České Libchavy. (EKOLA ČESKÉ LIBCHAVY s.r.o., 2006) 5.1.2.8 Opatření k zabránění vstupu nepovolaných osob Kompostárna se nachází uvnitř areálu skládky, který je oplocen a jediná moţnost vstupu a vjezdu do areálu bez překonání překáţky v provozní době je vjezdová brána u váţního objektu. Obsluha skládky pravidelně kontroluje stav neporušenosti oplocení skládky. V provozní době se mohou v areálu kompostárny vyskytovat a pohybovat pouze osoby, které jsou zařazeny do obsluhy kompostárny, osoby, které vykonávají činnost v areálu kompostárny na základě smlouvy nebo objednávky, a to pouze s vědomím odpovědné osoby a na místech určených obsluhou kompostárny. Dále se v areálu kompostárny mohou vyskytovat pracovníci dodavatelŧ odpadŧ po dobu nezbytně nutnou pro řádné předání odpadu k odstranění. V mimoprovozní době je vjezdová brána uzavřena a uzamčena. Ve dnech provozního volna a pracovního klidu probíhá pravidelná kontrola areálu. (EKOLA ČESKÉ LIBCHAVY s.r.o., 2006) 5.1.3 Způsob kompostování Kompostování je prováděno na zabezpečené ploše skládky, jedná se o kompostování na volné ploše v pásových hromadách. Zakládka je lichoběţníkového tvaru. Manipulace s kompostovou zakládkou je zajištěna čelním nakladačem a překopávky jsou prováděny externí firmou. Teplota kompostové zakládky je měřena vpichovým teploměrem o délce 1 metr ve středu zakládky pro nutnou kontrolu prŧběhu kompostovacího procesu. Údaje

42

o teplotách jsou zaznamenávány do provozního deníku pro přehled prŧběhu kompostování. Zaznamenávány jsou také údaje o zaloţení zakládky, mnoţství a sloţení přijatých surovin, manipulace s materiálem a ukončení kompostovacího procesu. 5.1.3.1 Technologický postup Materiál určený ke kompostování je do areálu přivezen vozidly společnosti EKOLA České Libchavy s.r.o. Náklad je zváţen, překontrolován a dodavateli je vystaven váţní lístek. BRO je vyloţen na volnou plochu kompostárny, nebo na jinou zabezpečenou plochu v areálu skládky v případě, ţe na ploše kompostárny není volná plocha. Navezený BRO na plochu kompostárny viz Příloha č. 5 Obr. 11. Při výběru vstupních surovin jsou odstraněny případné příměsi nevhodné pro kompostování, které by mohly sniţovat kvalitu výsledného produktu. Přijímaný materiál je hlavě rostlinného pŧvodu ze separovaného sběru odpadu ze zahrad a zeleně měst a díky tomu se zpravidla příměsi nevyskytují. BRO navezený na plochu kompostárny v době mé návštěvy byl s příměsí látek nevhodných ke kompostování (viz Příloha č. 5 Obr. 12). Dle

druhu

přijatého

materiálu

je

provedeno

upravení

velikosti

částic

na poţadovanou velikost vhodnou ke kompostování. Při tomto úkonu se vyuţívají štěpkovače

a

drtiče.

Následuje

nakupení

materiálu

do

pásových

hromad

lichoběţníkového tvaru pomocí čelního nakladače. Vhodným výběrem vstupních surovin by měl být dosaţen optimální prŧběh kompostovacího procesu. Poměr dřevní hmoty a ostatních surovin by měl být cca 3:2. Pro optimální surovinovou skladbu zakládky je dŧleţitý správný poměr C:N a počáteční vlhkost. Poměr C:N u čerstvě zaloţené kompostové zakládky by se měl pohybovat v rozmezí 20 aţ 40:1 a vlhkost zakládky v rozmezí 50 aţ 60 %. Za zabezpečení technické kontroly odpovídá v rozsahu stanoveném provozním řádem odpovědný pracovník popřípadě jeho pověřený zástupce. Kaţdý den během procesu kompostování je měřena teplota kompostové zakládky a o kontrolách a případném nápravném opaření je pořízen písemný zápis v Provozním deníku kompostárny České Libchavy. Kompostovaný materiál

v pásových

hromadách

s poţadovanou

strukturou,

chemickým sloţením a správnou vlhkostí je ponechán v klidovém stavu, aby se zahájil přirozený mikrobiální rozklad. V první fázi teplota stoupá na 50 aţ 70 °C

43

dle surovinové skladby výchozího materiálu a dochází k provzdušňování. Rozkládají se lehce rozloţitelné sloučeniny, jako jsou cukry, bílkoviny a škrob za pomoci bakterií a hub, které se v této fázi rychle mnoţí. Tato fáze trvá cca čtyři týdny. Poté teplota začíná pozvolna klesat na 40 aţ 45 °C a fermentace přechází do druhé fáze mikrobiálního rozkladu, která trvá cca další čtyři týdny. Mineralizované ţiviny jsou zabudovány do „humusového komplexu‘‘. Kompostovaný materiál získává stejnoměrně hnědé zbarvení, drobtovitou strukturu a má lehkou vŧni po lesní zemině. Třetí konečná fáze je fáze zrací. Teplota klesá na teplotu okolí, kompost dostává ještě více zemitou strukturu a barvu a vytváří se trvalý humus. Dochází ke stabilizaci kompostu. Dle potřeby jsou prováděny překopávky speciálním přívěsným strojem smluvené externí firmy. Minimálně však třikrát v prŧběhu celého kompostování. Celý proces kompostování trvá 56 aţ 84 dnŧ v závislosti na druhu zpracovávaných surovin. Obsluha dbá na neporušení podloţí, optimální tvar zakládky, vlhčení, překopání zakládky, dle charakteru kompostovaného odpadu případně dodání dalšího odpadu nebo jiných materiálŧ. (EKOLA ČESKÉ LIBCHAVY s.r.o., 2006) 5.1.3.2 Suroviny, případné biopreparáty a biostimulátory, které jsou na kompostárně používány Během primárního biologického procesu kompostování se obvykle biopreparáty ani biostimulátory nepouţívají. Jestliţe v prŧběhu kompostovacího procesu nastane potřeba pouţít těchto látek (například změna pH), jsou pouţity pouze takové látky, které svým sloţením a vzájemným pŧsobením nezhorší kvalitu upravovaného materiálu. (EKOLA ČESKÉ LIBCHAVY s.r.o., 2006) 5.1.4 Konečné vyuţití kompostu Po ukončení kompostování je z přijatých BRO vytvořen materiál, který je pouţit v zařízení k odstraňování odpadŧ (skládka) jako materiál pro technické zabezpečení skládky či pro následnou rekultivaci skládky, terénní úpravy v areálu a blízkém okolí skládky. Případně je předán jiné osobě oprávněné k převzetí odpadu a vyuţit obdobným zpŧsobem. Je-li vzniklým materiálem prŧmyslový kompost, jsou před jeho aplikací dodrţeny podmínky stanovené ČSN 465 735. Pro výrobu prŧmyslového kompostu musí být dodrţeny poţadavky na kvalitu vstupních surovin, dané ČSN 465 735. Pokud

44

nedojde k jeho přednostnímu vyuţití na výše uvedené činnosti, mŧţe být odstraněn skládkováním. Kvalita výsledného produktu je posouzena dle výsledkŧ chemických rozborŧ vzorku. (EKOLA ČESKÉ LIBCHAVY s.r.o., 2006) 5.1.4.1 Všeobecné požadavky pro výstup kompostu pro rekultivaci skládky a terénní úpravy Materiál musí tvořit hnědou, šedohnědou aţ černou homogenní hmotu drobtovité aţ hrudkovité struktury bez nerozpojitelných částic. Nesmí vykazovat pachy svědčící o přítomnosti neţádoucích látek. (EKOLA ČESKÉ LIBCHAVY s.r.o., 2006)

45

6

ZÁVĚR

V první části bakalářské práce jsem se zabývala problematikou BRO, které představují přibliţně 23 % z celkové produkce odpadŧ v ČR. V této kapitole jsou objasněny základní pojmy této problematiky, legislativa a charakteristika některých druhŧ BRO, jako jsou například odpady ze zemědělské činnosti. Zpŧsoby nakládání s BRO zakončují literární část. Nejrozšířenějším zpŧsobem zhodnocení BRO je kompostování. Právě touto metodou jsem se zabývala ve své praktické části bakalářské práce. Jako příklad jsem si vybrala kompostárnu České Libchavy, která vyuţívá jeden z dříve se nevyskytujících zpŧsobŧ nakládání s BRO – kompostování přímo na tělese zdejší skládky. Zpracovává BRO produkovaný v nedalekém městě, zejména odpad ze zeleně měst a separovaný BRO ze zahrad občanŧ. Pro tyto účely jsou k dispozici speciální hnědé sběrné nádoby. Kompostování probíhá v pásových hromadách lichoběţníkového tvaru. Konečné vyuţití kompostu je přímo v areálu skládky odpadu České Libchavy pro rekultivaci. Skládka vyuţije pro svoje účely veškerý vyprodukovaný kompost, proto ani není nabízen k prodeji. Zájem o kompost také není příliš velký. Zemědělce odrazuje vyšší pořizovací cena a také moţný výskyt těţkých kovŧ v kompostu, které se pak dostávají do pŧdy. Legislativní předpisy také velmi omezují jeho pouţití na zemědělských pŧdách. BRO představují velkou část produkovaných odpadŧ, které lze materiálově vyuţít, a proto je snaha je dále zpracovávat a vyuţívat. Jejich schopnost aerobního rozkladu při kompostování a tím vytváření humusové sloţky je moţností jak navracet čisté ţiviny zpět do pŧdy.

46

7

PŘEHLED POUŢITÉ LITERATURY

ALTMANN,

Nakládání

Vlastimil:

s

biologicky

rozložitelnými

odpady. Biom.cz [online]. 2010-08-18 [cit. 2013-02-23]. Dostupné z WWW: . ISSN: 1801-2655. ALTMANN, Vlastimil, Petr VACULÍK a Miroslav MIMRA. Technika pro zpracování komunálního odpadu: vědecká monografie. Vyd. 1. Praha: Česká zemědělská univerzita v Praze, 2010, 120 s. ISBN 978-80-213-2022-2. Český statistický úřad: Statistiky [online]. 2013, 23. 1. 2012 [cit. 2013-03-09]. Dostupné z: http://www.czso.cz/csu/redakce.nsf/i/statistiky ČUHANIČ, Petr. SVAZEK OBCÍ REGION ORLICKO-TŘEBOVSKO. Geologické a vodní muzeum v přírodě - stanoviště 11 České Libchavy [Informační tabule]. 2001 [cit. 25.3.2013]. EKOLA ČESKÉ LIBCHAVY S.R.O. Provozní řád kompostárny České Libchavy. České Libchavy, 2006. Google:

Google

mapy

[online].

2013

[cit.

2013-04-03].

Dostupné

z:

https://maps.google.com/maps?q=50.034898,16.363163+(EKOLA+%C4%8Ces k%C3%A9+Libchavy+s.r.o.) KALINA, Miroslav. Kompostování a péče o půdu. 2. upr. vyd. Praha: Grada, 2004, 116 s. ISBN 80-247-0907-4. KURAŠ, Mečislav. Odpadové hospodářství. Vyd. 1. Chrudim: Ekomonitor, 2008, 143 s. ISBN 978-80-86832-34-0. MALAŤÁK, Jan a Petr VACULÍK. Technologická zařízení staveb odpadového hospodářství, zpracování biologicky rozložitelných odpadů. Vyd. 1. Praha: Česká zemědělská univerzita v Praze, 2008, 168 s. ISBN 978-80-213-1747-5. Marius Pedersen a.s.: EKOLA České Libchavy s.r.o. Marius Pedersen [online]. 2013 [cit. 2013-04-20]. Dostupné z: http://www.mariuspedersen.cz/cs/sluzby-vevasem-meste/ekola-ceske-libchavy-s-r-o/ Ministerstvo ţivotního prostředí: Oblast biologicky rozložitelných odpadů. [online]. © 2008 – 2012 [cit. 2013-02-24]. Dostupné z: http://www.mzp.cz/cz/oblast_rozlozitelne_odpady

47

PLÍVA, P. Komunalweb: Kompostování ve vaku. Komunalweb [online]. 2011 [cit. 2013-03-16].

Dostupné

z:

http://www.komunalweb.cz/archiv-

novinek/Kompostovani-ve-vaku-%E2%80%93-I.__s317x56420.html PLÍVA, P. A KOL. Kompostování v pásových hromadách na volné ploše. Vyd. 1. Praha: Profi Press, 2009, 136 s. ISBN 978-80-86726-32-8. ŠEDA, Svatopluk. SVAZEK OBCÍ REGION ORLICKO-TŘEBOVSKO. Geologické a vodní muzeum v přírodě - stanoviště 11 České Libchavy [Informační tabule]. 2001 [cit. 25.3.2013]. TESAŘOVÁ, Marta. Biologické zpracování odpadů. Vyd. 1. Brno: Mendelova univerzita v Brně, 2010, 129 s. ISBN 978-80-7375-420-4. ZEMÁNEK, Pavel. Biologicky rozložitelné odpady a kompostování. 1. vyd. Praha: Výzkumný ústav zemědělské techniky, 2010, 113 s. ISBN 978-80-86884-52-3.

48

8

SEZNAM ZKRATEK

BRO

- biologicky rozloţitelný odpad

BRKO - biologicky rozloţitelný komunální odpad ČR

- Česká republika

ČOV

- čistírna odpadních vod

PE

- polyethylen

TZS

- technické zabezpečení skládky

SPZ

- státní poznávací značka

9

SEZNAM OBRÁZKŮ

Obr. 1 - Vývoj nakládání s komunálním odpadem v letech 2006-201

str. 18

Obr. 2 - Zpŧsob nakládání s komunálními odpady v roce 2011

str. 18

Obr. 3 - Sídlo společnosti EKOLA České Libchavy s.r.o.

str. 36

Obr. 4 - Administrativní budova společnosti EKOLA České Libchavy s.r.o.

str. 52

Obr. 5 - Provozní budova skládky odpadu – příjem odpadu, váha

str. 52

Obr. 6 - Stanoviště kontejnerŧ

str. 53

Obr. 7 - Zrekultivovaná část skládky

str. 53

Obr. 8 - Příčný řez skládky odpadu České Libchavy

str. 37

Obr. 9 - Skládka odpadu České Libchavy

str. 38

Obr. 10 - Nákladní vozidlo společnosti EKOLA České Libchavy s.r.o.

str. 54

Obr. 11 - BRO navezený na kompostovací plochu

str. 60

Obr. 12 - Navezený BRO s obsahem nekompostovatelných příměsí

str. 60

10 SEZNAM TABULEK Tab. 1 - Seznam BRKO a jejich koeficienty rozkladu

str. 10

Tab. 2 - Nakládání s komunálními odpady v letech 2006 – 2011(v tunách)

str. 18

Tab. 3 - Zdroje energeticky vyuţitelné biomasy

str. 20

Tab. 4 - Rozsah měření prŧsakové vody z jímky

str. 41

49

PŘÍLOHY

50

SEZNAM PŘÍLOH Příloha č. 1 - Fotografie areálu skládky odpadu České Libchavy

str. 52-54

Příloha č. 2 - Přehled odebíraných odpadŧ kompostárny České Libchavy

str. 55-56

Příloha č. 3 - Vzor základního popisu odpadu

str. 57-58

Příloha č. 4 - Vzor prŧvodky odpadu

str. 59

Příloha č. 5 - Kompostárna České Libchavy

str. 60

51

Příloha č. 1 Fotografie areálu skládky odpadu České Libchavy

Obr. 4 - Administrativní budova společnosti EKOLA České Libchavy s.r.o. (Tomášková, 2012)

Obr. 5 - Provozní budova skládky odpadu – příjem odpadu, váha (Tomášková, 2012)

52

Obr. 6 - Stanoviště kontejnerů (Tomášková, 2012)

Obr. 7 - Zrekultivovaná část skládky (Tomášková, 2012)

53

Obr. 10 - Nákladní vozidlo společnosti EKOLA České Libchavy s.r.o. (Tomášková, 2012)

54

Příloha č. 2 Přehled odebíraných odpadů kompostárny České Libchavy

55

Příloha č. 2 - Přehled odebíraných odpadů kompostárny České Libchavy (Marius Pedersen a.s., 2013)

56

Příloha č. 3 Vzor základního popisu odpadu

57

Příloha č. 3 - Vzor základního popisu odpadu (Marius Pedersen a.s., 2013)

58

Příloha č. 4

Příloha č. 4 - Vzor průvodky odpadu (Marius Pedersen a.s., 2013)

59

Příloha č. 5 Kompostárna České Libchavy

Obr. 11 - BRO navezený na kompostovací plochu (Tomášková, 2012)

Obr. 12 - Navezený BRO s obsahem nekompostovatelných příměsí (Tomášková, 2012)

60