MOŽNOSTI
RECYKLACE
DRTIČE
POTRAVINOVÝCH ODPADŮ
ÚSPĚŠNÁ
ALTERNATIVNÍ METODA RECYKLACE BIOLOGICKÉHO ODPADU
V mnoha významných městech
světa existuje problém s likvidací komunálního odpadu.
Jednou z nejzávažnějších součástí tohoto problému je mokrý
potravinový odpad z kuchyní.
Mokrý kuchyňský odpad se
rychle rozkládá. Pokud ho skladujete v teplé kuchyni (odpadkovém koši),
rychle
zahnívá za anaerobních podmínek, což vytváří zápach, připravuje
útočiště pro mouchy, šváby a bakterie.
Většina obyvatel se snaží tento mokrý odpad dostat z domu nebo bytu
tak rychle, jak je to jen možné.
Aby tomu tak bylo, přidávají ho k zbývajícímu suchému odpadu, který
je jinak neškodný a mohl by být
(pokud by bylo třeba) snadno skladován celé týdny .
Výsledkem jsou důvěrně známé
pytle plné hnijícího odpadu vyházené do parků. A nárůst počtu
hlodavců
představuje velký zdravotní problém pro veřejnost.
Veškeré plány pro nakládání
s komunálním odpadem a likvidaci tohoto odpadu mohou být úspěšné
jen
tehdy, pokud bude zajištěno TŘÍDĚNÍ mokrého zahnívajícího
potravinového odpadu od zbývajícího suchého
všeobecně slabě biologicky odbouratelného a často recyklovatelného
odpadu.
Většina komplikací spojených se
zastaralými metodami skládkování pramení z této malé části odpadu
–
mokrého zahnívajícího odpadu.
TŘÍDĚNÍ této zahnívající
části odpadu MUSÍ PROBÍHAT U JEHO ZDROJE. Mokrá frakce nesmí být smíchána
se suchou, neškodnou, snadno zpracovatelnou, recyklovatelnou částí,
protože pokud už je s ní už jednou
smíchána, nemůže být jednoduše opět oddělena a končí ve spalovnách
nebo (většinou) na skládkách..
Kontaminace podzemních vod od
filtrátu, který je až 100x silnější než domovní kanalizační splašky,
má
původ v potravinové části odpadu na skládce. Bakteriální rozklad těchto
potravinových odpadů má za
důsledek pokles pH a produkuje filtrát, který je kyselejší a dokonce
schopný rozpouštět těžké kovy.
Anaerobní vyluhovací proces na skládce vytváří výbušné a některé
jedovaté plyny vytvářející velké oblasti
nevhodné pro jakoukoli městkou zástavbu nebo popř. přírodní využití.
Tak tato malá část městského
odpadu způsobuje nepřiměřený problém, zcela nepoměrný k jeho množství.
Ochrana půdy před znečisťujícími
látkami je životně důležitá.Proto je nutné, aby byla chráněna
funkčnost a
úrodnost půdy zamezením rozšiřování její kontaminace. Také je třeba
udržovat (nebo zvyšovat) obsah
organické složky půdy.
Existuje několik způsobů, jak podpořit tento proces a jeden z nich je
regenerace potravinového odpadu na
polích (kam se dostane s pomocí drtiče potravinových odpadů přes
kanalizaci a ČOV).
Potravinový odpad ve své prosté formě obsahuje organický materiál a
živiny hodnotné pro půdu. To
podporuje i směrnice uvedená v Tématické strategii pro ochranu půdy
EU a poskytuje možnost výživného
obohacení půdy, (pokud zamezíme kontaminaci splaškových kalů).
V současné době přicházejí
v úvahu pouze 3 použitelné alternativy pro nakládání s tímto mokrým
zahnívajícím proudem odpadu. Jsou to:
1. Vytvořit a zpracovávat
domovní kompost a recyklovat kompost v zemině zahrádky během letních
měsíců,
kdy je teplota vhodná pro biologické kompostovací procesy.
2. Odkládat tuto zahnívající
část při separátním pouličním sběru, který je ukládán do centrální
komunální
kompostárny (ale opět ve vztahu k vhodným klimatickým podmínkám)
3. Drtit potravinový odpad v
drtičích na tak malé částečky, že budou odplavovány kanalizačním
systémem
do čističek odpadních vod.
Všechna tato řešení předpokládají
zodpovědnost každého obyvatele, aby plnil svůj úkol v plánu odpadového
hospodářství.
Prozkoumejme tedy současné alternativy strategie organizace potravinového
odpadu:
1. Domovní kompost vyžaduje
jisté organizační a technologické schopnosti týkající se toho, co můžete
a
nemůžete kompostovat a zároveň také prokysličování kompostu.
Také je nutné mít kam dávat finální produkt-kompost (např. zahrádku).
Dále to vyžaduje vhodné klima, ne příliš vlhké, chladné nebo horké.
Ve společnosti přetrvává názor o výhodách kompostovacích zařízení
a vlastních soukromých kompostů. Je
nutné si však uvědomit, že vlastní kompostování, které by mělo přinést
výsledný efekt v podobě kvalitního
produktu s vysokou nutriční hodnotou, je nesmírně náročný proces a
lze zcela objektivně konstatovat, že 85
% vzniklých kompostů není prováděno tak, jak by se dle předpisů mělo
provádět (kuchyňský odpad nelze
samostatně kompostovat!) a výsledkem toho je nekvalitního produktu s
velmi nízkou nutriční hodnotou,
který by se prakticky měl používat pouze na zakrývání skládek.
Negativními faktory jsou: zápach, více vytvořeného metanu a jeho uvolňování
do atmosféry, větší sklon k
pronikání filtrátu do podzemních vod a časté rozmnožování plísní,
které napadají rostliny. Tyto komposty
také více přitahují bacilonosiče, způsobující choroby.
Navíc tato metoda není vhodná
pro sídlištní byty. Tedy jako všelék na tento problém tato metoda
nefunguje. Ale je to jedno z řešení použitelných za jistých
specifických okolností .
2. Komunální kompostování
potravinového odpadu opět vyžaduje skladování vzhledem k
nepravděpodobnosti každodenního svozu. Toto skladování představuje
ohrožení veřejného zdraví. Dále by
obce musely zpracovávat, provzdušňovat, míchat a využívat kompost.
To je jistě možné v mnoha obcích,
jelikož většinou mají parky, kde by se kompost mohl využívat. Během
období vegetačního klidu by musel
být kompost uskladněn a provzdušňován, aby se zabránilo zápachu, stížnostem
a ohrožení veřejného zdraví
(hlodavci atd.)
Systém svozu kompostovacích
nádob z lokalit, kde nelze zakládat komposty individuálně, naráží
na
technický problém: nádoby jsou umístěny v prostorech, kde jsou i
klasické popelnice či kontejnery.
Ať je jakkoli technicky zabezpečíte, najde si „do nich“ cestu také
nejchytřejší hlodavec-potkan. A navíc si „z
nich“ najde cestu nepříjemný odér.
Svoz kompostovacích nádob musí být samozřejmě podstatně častější,
než u klasických popelnic. Auta, která
obsah kompostovacích kontejnerů sváží stojí peníze a navíc také
produkují emise.
Regionální kompostárny by totiž měly být umístěny mimo dosah obytných
částí a proto svozová auta musí
najet hodně kilometrů.
A to už nemluvíme o tom, že do těchto nádob by všichni bez výjimky
museli házet pouze biologický odpad.
Hned na počátku tedy předpokládáme ideálního člověka (což samozřejmě
nikdy nefunguje).
3. Odvádění základního
kuchyňského odpadu do kanalizace a do ČOV má tu výhodu, že je
odpad
OKAMŽITÉ odváděn pryč pomocí veřejně používaných zařízení
(drtič + kanalizace) a procesů (ČOV), které
byly pro tento účel navrženy. Tento postup by zvýšil zátěž
kanalizace a ČOV u rozptýlených pevných látek
(SS), organického uhlíku (BSK), dusíku (N), fosforu (P) a tuku až při
osazení drtičů vyšším než 10%
(stávající stav je v ČR hluboko pod 1% s nárůstem max.0,16% za
rok!!)
Tento systém odvádění odpadu eliminuje zápach v kuchyni a na ulici a
problémy se skladováním odpadu;
dále také zajišťuje to, že ostatní recyklovatelný odpad ( noviny,
střepy, plechovky a plast) může být
skladován a snadněji se s ním zachází. Recyklovatelné materiály
jsou totiž pro další účely nepoužitelné,
pokud jsou znečištěny organickým materiálem.
V Evropě si drtiče získaly uznání pro své možnosti v odpadovém
hospodářství potravinového odpadu teprve
v současnosti, což je hlavním důvodem, proč Evropané vyvinuli jiné
systémy odpadového hospodářství s
potravinovým odpadem, jako je kompostování. Nasycení trhu je největší
ve Velké Británii, kde využívá drtiče
5% domácností. Celkový počet se odhaduje na 100 000 drtičů prodaných
za rok v Evropě a roční nárůst
nasycení domácností je méně než 1%.
Dalším důležitým aspektem
použití drtičů je následující skutečnost: tělesný odpad vtékající
do systémů
čištění odpadních vod obsahuje omezené množství uhlíku ( uhlík z
potravin je lidmi vydechován jako oxid
uhličitý, takže splašky jsou obohacovány dusíkem a fosforem), přidáváním
potravinového odpadu přibývá
množství uhlíku, které zvyšuje míru vytváření biologicky pevných
látek. Čím více biologických pevných látek
se vytváří v čističce odpadních vod, tím více živin, dusíku a
fosforu se vstřebává do biomasy, která je ze
systému odebírána jako kal.
Odvedení biologicky pevných
látek z čističky do půdy představuje životaschopnou metodu
recyklace. Tento
způsob je nejvýhodnější pro zachování živin z potravinového
odpadu v recyklovatelné formě.
Technologie drtičů není ani
stará ani nová. Základním kamenem dopravy potravinového odpadu je
drtič,
který drtí potravinový odpad na malé kousky a odnáší je s pomocí
vody.
Drtič je navržen tak, aby jím procházel pouze potravinový odpad.
Ostatní materiály jiné než potravinový
odpad (víčka PET lahví, textilie atd.) drtič není schopen podrtit (a
tedy následně pustit do kanalizace).
Podle světových studií se při
používání drtičů zvýší množství kalů v ČOV při níže uvedené
úrovni osazení
drtičů
procento osazení
domácností drtiči |
zvýšení objemu kalu v
ČOV
oproti počátečnímu stavu o |
1% |
0,5 % |
5% |
2,5% |
10% |
5% |
Obecně lze říci, že s
ohledem na kapacitu zpracování kalu v čističkách odpadních vod
nebude toto malé
navýšení představovat problém a navíc kal pocházející z kuchyňského
odpadu zlepší kvalitu celkového
množství kalu.
Velmi podstatnou informací je, že neexistuje žádná studie nebo
dlouhodobé měření podporující zákaz drtičů.
Přídavné množství kanalizačních kalů vytvářené při používání
drtičů doplňuje výživný organický materiál do
kanalizačních kalů a zvyšuje kvalitu konečného produktu.
Proto by zákaz drtičů nevedl k ochraně životního prostředí, spíše
naopak .
Riziko použití kalů z ČOV se objeví až ve chvíli, kdy kanalizační
kal obsahuje příliš vysokou koncentraci
těžkých kovů, jejíž původcem je průmysl.
Studie Univerzity ve
Wisconsinu
Ve studii Univerzity ve Wisconsinu
byl srovnáván v průběhu 4 let dopad na životní prostředí a
ekonomický
vliv pěti různých systémů odpadového hospodářství u 100 kg
potravinového odpadu, aby se zjistilo, který
systém je nejvýhodnější. Studie odpadového hospodářství zkoumala
místa, kde byly:
» Drtiče potravinových odpadů připojeny na ČOV ve veřejném
vlastnictví
» Obecní pevný odpad byl svážen/skládkován
» Obecní pevný odpad byl svážen/obnovitelná energie
» Obecní pevný odpad byl svážen/kompostován
» Drtiče potravinových odpadů napojené na místní septik
Z pohledu přímých nákladů obce má
kombinace drtiče potravinových odpadů připojené na ČOV ve
veřejném vlastnictví zcela nejnižší náklady. Pořadí je (od nejnižších
pro nejvyšší):
» Drtiče potravinových
odpadů připojeny na ČOV ve veřejném vlastnictví
» Obecní pevný odpad byl svážen/skládkován
» Obecní pevný odpad byl svážen/kompostován
» Obecní pevný odpad byl svážen/obnovitelná energie (spalování)
» Drtiče potravinových odpadů napojené na místní septik- mají
nejvyšší náklady ze všech, ale jelikož jsou
veškeré náklady placeny přímo majitelem, jsou náklady
obce nulové.
Z pohledu životního prostředí
jsou hlavní závěry zprávy:
» Oddělování potravinových
odpadů pomocí drtičů do ČOV ve veřejném vlastnictví je optimální,
pokud
jsou systémy manipulace s pevným materiálen adekvátní,
metan je spalován pro vytváření energie a pevný
materiál je zpracováván na kaly, které jsou vráceny do půdy
» Mezi pěti metodami likvidace mají drtiče potravinových odpadů
zpracovávající potravinový odpad přes
ČOV nejnižší emise do vzduchu (např. skleníkové
plyny), převádí potravinový odpad do kalu, který může být
recyklován (kultivace půdy nebo výroba plynů) a jsou dobrým
prostředkem pro prvotní separaci
potravinového odpadu od pevného odpadu.
» Potravinový odpad je ze 70-ti % tvořen vodou a proto se lépe hodí
pro zpracování v ČOV než v zařízení
pro likvidaci pevného odpadu (např. skládky, spalování)
» Potravinový odpad je bohatý na uhlík, který zvyšuje vytváření
tuhé bio-látky (kalu), při zvýšení úrovně
živin, dusíku a fosforu (obohacuje kal pro zemědělské účely)
» Kal z drtičů potravinových odpadů poskytuje hodnotný prvek v
procesu de-nitrifikace v ČOV, vzhledem k
jeho nízké úrovni dusíku.
» Potravinový odpad je vhodný pro kompostování jelikož vysoký obsah
vody podporuje kompostovací
proces. Ale toto velké množství vody vyžaduje obracení
materiálu, aby proces nebyl anaerobní,
Politika a legislativa EU
Politika a legislativa EU nechává
na jednotlivých na členských státech, jaké metody likvidace odpadů přijme.
Proto se cíle a legislativa v členských státech nepatrně liší v závislosti
na faktorech jako jsou ekologické
uvědomění obcí a občanů a na kapacitě čističek odpadních vod, na
trhu s odpadními vodami a bioplynem,
klimatu a kulturním ohledu a postoji k novým technologiím.
Životní prostředí
Omezení nebo úplný úřední
zákaz DPO by měl za důsledek snížení množství potravinového
odpadu
vytříděného z ostatního odpadu, který by jinak byl znovu využitelný
jako kompost, bioplyn a zemědělské
hnojivo. Tento důsledek je v rozporu s cíli šestého programu Rámcové
ochrany životního prostředí a se
směrnicí EC o skládkách, které vyzývají k posílení snah o
recyklaci a obnovu organického odpadu. Už se
zjistilo v oblastech, kde se sváží tříděný odpad, že značná část
odpadu je odhazována do „ostatníhoodpadu“.
V domácnostech, kde se používají drtiče, je méně důvodů, proč
neoddělovat potravinový odpad
od pevného odpadu. Proto podíl obnovy této části domovního odpadu v
podobě bio-plynu a hnojiva pro
půdu je větší tam, kde se používají drtiče.
Veřejné zdraví
Domácnosti, které skladují
nebo kompostují potravinový odpad a personál zapojený do sběru a
zpracování
potravinového odpadu jsou předmětem jistého zdravotního rizika z
pohledu kontaktu s patogenními látkami,
výpary, hmyzem, hlodavci atd. Stávající studie odhalily skutečnost,
že endotoxiny a glukany uvolněné z
kompostovatelného materiálu uchovávaného v domácnosti dříve než je
svezen a zpracován mohou ulpět na
měkkém povrchu jako je koberec, postel a gauč mohou dráždit dýchací
cesty nebo způsobit respirační potíže
jako je astma. Z toho důvodu pro citlivou skupinu populace jako jsou starší
lidé a jednotlivce vnímavé na
alergie by mohlo uchovávání potravinového odpadu nebo jeho kompostování
znamenat velké zdravotní
riziko.
Kanalizační systém
Toto je nejkřehčí prvek systému,
protože vzhledem k charakteristice typicky napojené na místní stav
životního prostředí (spád-stav údržby-smíšené nebo oddělené
potrubí, atd.)
Pro minimalizaci rizika ucpání nebo sedimentace stanovil Evropský a
mezinárodní normalizační úřad normy
jak pro drtič (CENELEC EN 60335-2-16 a EN 55014) tak pro připojovací
potrubí (CEN EN 12056 – 1:2000).
Mimoto existující studie a praktická zkušenost více než 65 let učinily
závěr, že nebyla zaznamenána žádná
specifická ucpávání nebo problémy s přeplněním kanalizace. Dle těchto
technických studií se objevily pouze
zanedbatelné problémy při dopravě podrceného potravinového odpadu
kanalizací. Laboratorní studie
provedené v Itálii neprokázaly významný nárůst nánosů nebo utváření
bio-plynu v kanalizačním potrubí ve
srovnání s průměrem italského města.
Zkušenost ukázala, že úroveň
nasycení trhu do 15-20% uživatelů nemá za důsledek významné
odchylky v
charakteristice příchozího kalu. Mezi 20-35% nasycení trhu se zvýší
spotřeba energie systému v důsledku
větší respirace aktivní biomasy a větší produkce kalu. Při rozšíření
do 35-40% musí být přidáno další zařízení
k ČOV. Je nutné poznamenat, že úroveň nasycení trhu v Evropě nepřekročí
15% během příštích 25-30-ti
let. Toto souhlasí se všemi ostatními studiemi po celém světě. Normální
nahrazování a vývoj kanalizačních
systémů umožní přizpůsobení se vzrůstajícímu zatížení spojenému
s drtiči.
Dále také (v rozporu s všeobecným
názorem) používání drtičů nezpůsobí značný nárůst spotřeby
pitné vody
potřebné ke splachování podrceného odpadu. nárůst spotřeby vody
byl vypočítán na 2,1m3 za rok u typické
rodiny (2,7 osoby) nebo 3-4,5 litrů na domácnost za den, přibližně
takové množství, jako je jedno
spláchnutí WC.Proto jsou výdaje na spotřebu vody při používání
drtičů považovány za nevýznamné.
Mastnota a tuk a kanalizace
Při drcení studenou vodou dojde
ke sražení - ztuhnutí mastnoty a tuků již v drtící komoře, kde se
současně
tato mastnota spojí s ostatními částečkami rozdrcených odpadů. To
znamená, že proudící studená voda
zabrání jakémukoliv usazování mastnoty v kanalizaci. Navíc
potravinové zbytky drcené v drtiči obsahují
pouze zanedbatelné množství tuku. Proto nepředstavuje pro kanalizaci
zatížení - a to především s ohledem
na to, že se tyto tikové zbytky do kanalizace stejně dostávají (i když
domácnost nemá drtič) a sice
spláchnutím přes WC.
Výskyt hlodavců v kanalizaci
Z drtiče odchází do kanalizace
odpadní voda s drobečky potravinového odpadu maximální velikosti půl
zrnka
rýže. Hlodavec musí potravu, kterou chce konzumovat, uchopit do pacek a
pak ji teprve může hlodat.
Nejmenší rozměr potravinového zbytku, který může hlodat, je 0,5 cm.
Tedy drobečky obsažené ve vodě,
které jdou z drtiče, není schopen konzumovat.
V USA byly drtiče zavedeny (před více než 80-ti lety) právě kvůli
eliminaci výskytu hlodavců pro zabránění
epidemiím. V oblastech s plným osazením drtičů byli hlodavci zcela
eliminováni. Nejen že pak nešířili
nakažlivé choroby, ale také hlodavci nedevastovali kanalizační potrubí.V
tomto smyslu tedy mají drtiče
neoddiskutovatelně pozitivní vliv na zdraví obyvatelstva a na stav
kanalizační sítě.
Při použití drtičů dojde k tomu, že veškerý potravinový odpad
odstraníme z odpadkových košů a popelnic.
Proto nedochází k jeho hnilobě a zápachu a tak hlodavce nemá co přitahovat.
Do vlastní kanalizační sítě jde
tento potravinový odpad z drtiče rozdrcený na minimální zrnitost a je
součástí odtékající vody, takže nikde
nejsou kusy zbytků, které by hlodavci mohli hlodat.
Kal
Používání drtičů vytváří
primární kal. Kal je bohatší na živiny než mnoho jiných typů kalů.
Dále pak může být organická hmota používána pro výrobu bio-plynu.
Organická část domovního
odpadu činí zhruba 40% hmotnosti domovního odpadu.Ten je tvořen především
zahradní drtí, potravinovým odpadem a papírem. Potravinový odpad z
domácností obsahuje zbytky zeleniny,
kávovou sedlinu a potravinové zbytky (většinou vařené jídlo). Hlavně
vařené jídlo a zbytky zeleniny mají
vysoký obsah vody (minimálně 70%).
Mnoho odborníků, firem zabývajících se odpadovým hospodářstvím, místních
úřadů a domácností připouští,
že sběr potravinového odpadu ve vnitřním městě je problematický.
Termíny svozu jsou příliš dlouhé a
skladování potravinového odpadu způsobuje nepříjemný zápach a
hygienické problémy jak obyvatelům, tak
pracovníkům svozových firem. Ukazuje se, že svezený bio-odpad není
dostatečně „zelený“ a podstatná část
této frakce spíše použitelná pro spalování.
Lidé jsou také už znechuceni nepříjemnými zápachy a nehygienickými
podmínkami spojenými se
skladováním potravinového odpadu u nich doma. Proto je také počet účastníků
na třídění potravinového
odpadu do kompostovacích nádob celkem nízký.
Navíc způsobuje mokrá část
organického odpadu těžkosti pro kompostárenství. Překážky, se kterými
se
setkáváme, jsou prvotně spojeny s nečistotou produktu (např.nadbytek
soli a různé nečistoty a nízký obsah
dusíku a fosforu), která znehodnocuje konečný produkt.
Proto větší část mokrého odpadu, který byl vytříděn občany, končí
ve spalovně nebo jako plnivo výkopů,
dálniční navážky nebo rekultivační zóny při obnově životního
prostředí. Následkem toho je, že jen malá část
tohoto odpadu je zapracována do půdy jako hnojivo prodávané pro
agronomické potřeby pro kultivaci
květin, zemědělské hnojivo a zahrádkáře. Také je zřejmé, že
zisk (resp. návratnost investic) z kompostování
je velmi malý, jak z ekonomického hlediska, tak z perspektivy ochrany životního
prostředí.
Shrnutí podstatných faktů:
» Drtiče potravinových
odpadů představují pro odpadové hospodářství velmi zajímavou a účinnou
alternativu recyklace potravinového odpadu.
» Velmi malé procento osazení drtičů v domácnostech a stravovacích
provozech a minimální meziroční
nárůst počtu instalovaných kusů nepředstavuje nebezpečí
pro kanalizaci a technologické procesy v
čističkách odpadních vod.
» Používání drtičů eliminuje výskyt potkanů v kanalizaci a u
popelnic.
» Drtiče jsou po stránce jejich uživatele velmi příjemné a pohodlné
řešení třídění „mokrého“ odpadu od
suché složky. Lidé tímto způsobem potravinový odpad rádi
třídí.
» Tím, že drtič využívá jako dopravní cesty do ČOV stávající
kanalizaci, nejsou potřeba další návazné
investice.
» Podrcený potravinový odpad navíc zvyšuje nutriční hodnotu kalu
vznikajícího jako finální produkt ČOV.
Použitá literatura:
Studie CECED - prováděná v
zemích EU,
Studie Univerzity Toronto- prováděná v Kanadě
Studie Univerzity ve Wisconsinu- prováděná v USA
Studie Technické univerzity města Delft- prováděná v Holandsku
Studie Institutu vodohospodářství a odpadového hospodářství v
Hannoveru-prováděná v Německu
Tyto kompletní studie i s výsledky měření
jsou Vám na vyžádání k dispozici.
|