STUDIE PACHOVÝCH LÁTEK ENERGETICKÉ CENTRUM NA ZPRACOVÁNÍ BIOODPAD

Transkript

1 Zpracovatel: ODOUR, s.r.o. Dr. Janského 953, Černošice Tel./Fax.: odour@odour.cz website: Studie STUDIE PACHOVÝCH LÁTEK ENERGETICKÉ Zpracovala: Ing. Petra Auterská, CSc. PRAHA,

2 OBSAH 1 Úvod Teorie Podstata sledování pachů, vznik pachů a jejich měření Základní definice a pojmy Vznik pachů Zdroje pachů Měření pachů Olfaktometrie Princip měření PACHOVÝCH LÁTEK Jednotka měření Metoda měření Výpočet rozptylových studií pro pachové látky Popis metodiky SYMOS Úpravy metodiky SYMOS pro výpočet pachové zátěže Imisní limity pro pachové látky v ČR Popis měřených technologií které mohou ovlivnit emise pachových látek Současné postupy likvidace pachů z odpadních vzdušin Popis zdroje Princip výroby Kapacitní údaje o provozu zpracovávané suroviny popis výroby a technologie zařízení Příjem a příprava surovin: Proces anaerobní fermentace Plynové hospodářství Výroba el. energie a tepla Sklad stabilizovaného digestátu Dezodorizace Systém kontroly a řízení doprava Doprava, skladování, pomocné provozy Umístění technologie DISKUZE Naměřené hodnoty emisí pachových látek na obdobné technologii Hodnocení vzduchotechniky Hodnocení technologie na čištění vzduchu Hodnocení - rozptylové studie Závěr Použitá literatura Seznam obrázků a tabulek Přílohy Emisní limity pro některé evropské země jsou uvedeny níže [6]:

3 8.1.1 Belgie Dánsko SRN Nizozemí

4 1 ÚVOD Předmět studie Záměrem objednavatele je vybudování energetického centra na zpracování biologicky odbouratelných odpadů (BRO) Tišnov (dále jen BPS ), které bude založeno na anaerobní fermentaci bioodpadů v uzavřených plynotěsných fermentorech v režimu mezofilního vyhnívání. Předmětem této studie je posouzení emisí pachových látek vznikajících v průběhu procesu a jejich vliv na imise pachových látek v okolí závodu. Za účelem získání podkladů pro vypracování studie na téma Řešení emisí pachových látek bylo firmou ODOUR, s.r.o. navštíveno několik podobných zdrojů v zahraničí. Studie je rozdělena 3 části: na teoretickou část, popis technologie a její hodnocení. 3

5 2 TEORIE Měření emisí pachových látek má svá specifika a chování pachových látek není zcela shodné s chováním jednotlivých chemických čistých látek nebo sloučenin. Pro lepší pochopení jednotlivých závislostí při posuzování emisí pachových látek je předřazena samotnému posudku teorie o chování pachových látek. 2.1 PODSTATA SLEDOVÁNÍ PACHŮ, VZNIK PACHŮ A JEJICH MĚŘENÍ ZÁKLADNÍ DEFINICE A POJMY Nové poznatky v této oblasti ukazují, že pachy a vůně mají nejsilnější účinky ze všech smyslových vjemů, a že působí bezprostředně na psychický stav. Žádná jiná smyslová funkce není tak silně spojena s informacemi uloženými v podvědomí jako čich. Následující vysvětlení pojmů je důležité k pochopení principu a úskalí měření pachů. Pach je organoleptická (smyslová) vlastnost, která je vnímána čichovým orgánem po vdechnutí určitého objemu látky 1. Pach může ve vysokých koncentracích vyvolávat až zdravotní potíže, jako zvracení, nevolnosti, bolesti hlavy apod. Známé jsou provozy lakoven, potravinářské výroby a některé specifické chemické výroby, kdy i nízké koncentrace zapáchajících látek mohou vyvolat subjektivní zdravotní potíže. To je důvod, proč se pachem zabývá nejen legislativa Evropské unie, USA, Kanady i Austrálie a proč byly vytvořeny metodiky na sledování pachového zatížení. Při dlouhých expozicích obtěžujícího zápachu může následně docházet k žaludečním problémům, jako je nechutenství, zvracení apod. Existuje hypotéza, že intenzivní, nebo dlouhodobě obtěžující pach ovlivňuje náladu, emoce, výběr partnera, imunitní systém a endokrinní systém, v extrémním případě i druhotně může poškodit kardiovaskulární systém v důsledku psychického vypětí a stresu. Obtěžování obyvatelstva pachem patří k nejběžnějším stížnostem obyvatel na znečišťování životního prostředí nejen v ČR, ale ve většině vyspělých států. Světová zdravotní organizace definuje zdraví nejen jako pouze zdraví fyzické, ale i jako psychickou pohodu a zdraví duševní. Pachová látka je látka, která stimuluje lidský čichový systém tak, že je vnímán pach. Čich, vývojově nejstarší smysl, přítomný v různé formě u všech živočišných skupin. Zprostředkuje chemické informace z vnějšího prostředí a výrazně ovlivňuje emoční stavy a chování individua. Čichové chemoreceptory rozlišují velmi nepatrné rozdíly ve struktuře pachových molekul. Citlivost k pachům se individuálně i mezi pohlavími značně liší. Netrénovaný člověk rozeznává asi pachů, trénovaný až Čichové ústrojí, organum olfactus orgán umožňující vyšším živočichům pachové vjemy. Začíná čichovými a podpůrnými buňkami v čichové sliznici nosu, u člověka umístěnými na stropu nosní dutiny. Čichové buňky jsou zvlhčovány sekretem čichových žlázek, jsou drážděny plynnými látkami ve vdechovaném vzduchu, které se v sekretu rozpouštějí, a teprve potom je vjem snímán. V hloubce sliznice vytvářejí čichové buňky ze svých vodivých výběžků pleteň, z níž vznikají vlákna čichového nervu. Ten vede čichový vjem do čichového bulbu a odtud do čichového mozku na spodině čelního laloku koncového mozku. Čich člověka a všech primátů je slabý. Lidský čichový orgán se skládá ze dvou základních částí: čichových buněk v nosní sliznici a čichového centra v mozku. Molekuly detekované chemické látky se nejprve musejí dostat 1 ČSN ISO Senzorická analýza - Slovník 4

6 na nosní sliznici. Sliznice s čichovými buňkami je na počátku dýchacích cest a dech zajišťuje její neustálé ofukování analyzovaným vzduchem. Tvar nosní dutiny způsobuje, že proudění v nose je turbulentní. Vzduch se v nosní dutině promíchává a vyrovnávají se koncentrace příměsí v něm. Přes vrstvu hlenu, která působí jako filtr, se detekovaná chemikálie dostává k čichovým buňkám. Zde musí molekula chemikálie prostoupit membránou receptoru. K tomu slouží přenašeče bílkovinné povahy. Je jich několik druhů a každý má schopnost vázat jen některé molekuly. Přítomností přenašečů na membráně receptoru je dána citlivost receptoru k určité chemické látce. Molekula, která pronikne do receptoru, vyvolá jeho podráždění. Signál o druhu a úrovni podráždění je nervovými vlákny veden do čichového centra v mozku. Zde je teprve čichový vjem vyhodnocován. Vyhodnocení vjemu je poměrně složitý proces, přenesený signál musí být porovnán s tím, co již má člověk uloženo v paměti, aby byl nejen schopen říci, zda je mu vůně příjemná, ale také, co právě cítí nebo které ze známých vůní je to, co cítí, nejvíce podobné. Poslední, ale také důležitou fází detekce vůně či zápachu je očištění receptorů. To zajišťuje výdech, který odfukuje z nosní dutiny zbytky vdechnutého vzduchu. Vnímání, odrážení reality prostřednictvím smyslových orgánů - současně se na charakteru a kvalitě vnímání podílejí postoje, emoce, zájmy, daná soustava hodnot, očekávání, dosavadní zkušenosti aj. V psychologii tvarové (Gestaltpsychologie) se předpokládá vnímání celků a tvarů ve vzájemných vztazích jako jednotného vjemového prožitku jedince (vhled); podstatou je vždy jeho aktivní zpracování jedincem. Rozlišuje se vnímání úmyslné, založené na záměrné, vědomé pozornosti, a vnímání neúmyslné (bezděčné). Vnímání závisí na vnějších okolnostech nebo momentálním zájmu. K hodnocení stížností obyvatel a skutečného zdravotního rizika je často nutno posuzovat i psychologické faktory a další sociálně-ekonomické okolnosti stížností a obav o zdraví. Nicméně pachové látky dokáží obtěžovat takovým způsobem, že mohou narušovat psychiku obyvatel a následně sociální vztahy. 2.2 VZNIK PACHŮ Všechny látky organického i anorganického charakteru mají, alespoň za určitých podmínek, schopnost uvolňovat jednotlivé molekuly, případně atomy, které charakterizují jejich chemické složení. Takto uvolněné, tj. odpařené, případně vysublimované podíly tvoří podstatu nejrůznějších pachů, které se vyskytují v organické i anorganické přírodě. Kromě přírodních zdrojů pachů existují i zdroje, které souvisejí s činností lidí, jako jsou pachy nejrůznějších výrobních provozů, laboratoří, pachy dopravních prostředků a jejich provozu, zemědělské výroby a další. Znečištění venkovního ovzduší může vznikat z jednotlivých bodových zdrojů, které mohou ovlivňovat jen poměrně malou plochu. Daleko častěji je však znečištění venkovního ovzduší vyvoláno směsí znečišťujících látek z různých difúzních zdrojů, jako je například dopravní provoz a vytápění, a z bodových průmyslových zdrojů. Vedle znečištění emitovaného z místních zdrojů k celkové místní úrovni znečištění ovzduší přispívají i znečišťující látky přinášené ze středních a dlouhých vzdáleností. Relativní příspěvky emisních zdrojů k expozici na lidi se mohou měnit vlivem regionálních faktorů a životního stylu. Pro některé typy znečišťujících látek bude sice znečištění ovzduší uvnitř budov závažnější než znečištění venkovního ovzduší, tím se však význam znečištění venkovního ovzduší nesnižuje. Pokud jde o množství látek emitovaných do ovzduší, je znečištění venkovního ovzduší daleko důležitější a může mít škodlivé účinky na zdraví lidí, na zvířata, rostliny a materiály. Některé výrazné pachy mohou být i varovným signálem pro únik nebezpečných látek. Jak z přírodních, tak i z člověkem vytvořených zdrojů jsou vypouštěny do ovzduší různé chemikálie. Jejich množství se může pohybovat od stovek do milionů tun ročně. Přírodní znečišťování ovzduší pochází z různých biotických a abiotických zdrojů (např. rostlin, radioaktivního rozpadu, lesních požárů, sopek a jiných geotermálních zdrojů, emisí z krajiny 5

7 i z vodních ploch, z procesů rozkladu atp.), což způsobuje přirozené koncentrace pozadí, které se liší podle místních zdrojů nebo specifických podmínek počasí. Antropogenní znečištění existuje přinejmenším od té doby, kdy se lidé naučili používat ohně, ale od počátku industrializace rychle vzrostlo. Podobně jako u přírodních zdrojů pachů i u zdrojů pachů vytvořených lidskou činností za celou dlouhou dobu lidského bytí dochází k specifickým oblastem s určitým charakteristickým pachovým pozadím. Především velká koncentrace těžkého průmyslu v malých lokalitách s nevýhodnými rozptylovými a inversními podmínkami má za následek oblasti, které jsou známy v širokém okruhu svým typickým zápachem. Tento zápach je tvořen jednotlivými složkami ze všech místních výrob, které spolu vzájemně reagují v závislosti na koncentraci a dalších fyzikálních podmínkách, jako je sluneční záření, vlhko, teplota, tlak, proudění vzduchu apod. Kromě typického pachového pozadí lokalit jsou významné jednotlivé konkrétní zdroje pachů, které přímo obtěžují pachem své okolí. U těchto zdrojů je reálné omezit vznik pachů vhodným nápravným opatřením. V případě snížení pachového zatížení u jednotlivých zdrojů je možné omezit i pachové zatížení celé lokality. Vzrůst znečištění ovzduší v důsledku rostoucího využívání fosilních zdrojů energie, rozvoje výroby a použití chemikálií a výrobních procesů doprovází rostoucí uvědomění veřejnosti a rostoucí obavy ze škodlivých účinků na zdraví a na životní prostředí. Přestože znalost povahy, množství, fyzikálně-chemického chování a účinků látek znečišťujících ovzduší v posledních letech značně vzrostla, je třeba získávat další poznatky. Určité aspekty účinků látek znečišťujících ovzduší na zdraví vyžadují další vyhodnocení. 2.3 ZDROJE PACHŮ Původcem pachu je ZDROJ. Pro nalezení objektivního hodnocení je potřeba uvědomit si přesnost určení zdroje, podmínky, které povedou k emisím pachů do prostředí a imisní podmínky lokality. Zdrojem pachů mohou být jak jednotlivé provozy velkých průmyslových podniků, tak celé závody jako např. kafilérie, čistírny odpadních vod, či živočišná výroba. Významným zdrojem pachů jsou provozovny potravinářského průmyslu. V případě pachů nelze zařadit zdroje pachů do kategorií znečištění podle dosud platného zákona o ovzduší, neboť velké podniky mohou produkovat mnohem menší zápach než například malé provozovny na zpracování ryb, sušení masa, či barvení korálků. Pach z těchto firem, které většinou bývají umístěné v obytné zástavbě, bývá velmi intenzívní, agresivní a může až vyvolávat u občanů subjektivní zdravotní potíže. Z těchto důvodů musí mít podniky produkující pach vlastní kategorizaci. Důležitá je lokalita, kde se zdroj emitující pach do okolí vyskytuje. V lokalitě může být např. majoritní zdroj s velkým tokem zapáchajících emisí a několik malých lokálních zdrojů. Zápach se potom bude měnit se změnami koncentrací jednotlivých zdrojů, se vzdáleností od jednotlivých zdrojů, v závislosti na počasí, popř. na dalších faktorech. Zdroj nemusí mít tak intenzivní zápach sám o sobě, ale zápach se může po čase měnit rozptylem, reakcí s jinými látkami. Typickým příkladem je sirovodík, který při nižších koncentracích páchne mnohem intenzivněji, než při vysokých koncentracích. I přídavek malé koncentrace amoniaku k těmto emisím zvýší intenzitu a dráždivost zápachu sirovodíku několikanásobně, přičemž nízké koncentrace čistých plynů nemusí být pachově významné. 2.4 MĚŘENÍ PACHŮ Historicky se vážněji zabývaly měřením pachu země, kde je převážně zemědělský průmysl, nebo velké ČOV (Amerika, Kanada, Austrálie, Nizozemí) od roku První praktické poznatky s měřením pachu byly právě z oblasti ČOV a zemědělských farem. Další rozvoj 6

8 sledování pachů a nové metodiky měření pachu vedly ke zjištění, že ČOV jsou významným zdrojem zápachu, ať už je to kalové hospodářství, mechanické předčištění, nebo velké plochy aktivačních nádrží. Měřením a sledováním intenzity pachu ve vztahu ke zdraví obyvatel byla vyvrácena teorie, že zápach je zcela neškodný lidskému zdraví. Význam čichu spočívá především ve vybavování podmíněně reflexního vyměšování trávicích šťáv a v obranných reakcích organismu na dráždění a škodlivé látky v prostředí. 2.5 OLFAKTOMETRIE Citlivost člověka k intenzitě pachu je zásadně závislá na použité látce, či směsi látek. Přesto člověk rozpozná čichem tak nepatrná množství voňavých nebo páchnoucích látek, které se nedají rozpoznat ani nejjemnější chemickou analýzou. Absolutní práh může být nižší než 1 díl pachové látky na 50 miliard dílů vzduchu. Na čich se spoléháme méně než jiné živočišné druhy. I přesto jsme schopni vnímat mnoho různých pachových kvalit. Odhady se různí, některá literatura udává, že netrénovaný člověk rozeznává asi pachů, trénovaný až pachů, ale zdá se, že zdravá osoba je schopná rozlišovat až různých pachů, ženy obecně více než muži. Profesionální odborníci na testování voňavek, nebo míšení whisky jsou snad ještě lepší dokáží rozlišovat až různých vůní. Naše schopnost rozlišovat pachy není doprovázena bohatým slovníkem názvů, které by je popisovaly. Dosud neexistuje jasná shoda o tom, jak fenomenologicky popsat kvality různých pachů. Pokrok byl však učiněn na biologické úrovni, v poznání, jak čichová soustava kóduje kvalitu pachů. Vnímání člověka není lineární. Vztah mezi podnětem (drážděním) a vnímáním intenzity pachu je logaritmický. Přesná koncentrace pachu v jednotce odráží spíše intenzitu pachu, než koncentraci pachu. Určení přesné koncentrace pachu je analogické s určením přesnosti úrovně (hladiny) akustického tlaku v decibelech. Hladina pachu může být zpřesněna porovnáním s decibely db od a vyjádřena podobně jako dekadický logaritmus koncentrace pachu. Jde o specifickou charakteristiku smyslových vjemů. Německý psycholog Ernst Weber prováděl v roce 1834 podrobnou studii a uvedl jednu z nejzásadnějších nálezů v celé psychologii. Zjistil, že čím vyšší intenzitu má počáteční podnět, tím větší změna musí nastat, aby ji jedinec zaznamenal. Změřil velikost nejmenšího pozorovatelného rozdílu pro intenzitu, týkající se různých smyslů, včetně zraku a sluchu. Zjistil, že hodnota nejmenšího pozorovatelného rozdílu se zvyšuje s intenzitou standardního podnětu, a stanovil, že je stálým podílem intenzity. Brzy po té, co Weber stanovil svůj zákon, zobecnil ho německý fyzik Gustav Fechner (1860). Fechner určil, že nejmenší pozorovatelný rozdíl není pouze stálým podílem intenzity podnětu, ale také, že se jakýkoli menší pozorovatelný rozdíl percepčně rovná jakémukoli jinému nejmenšímu pozorovatelnému rozdílu. Fechner určil vztah, že velikost vjemu podnětu P, je poměrná k logaritmu jeho fyzikální intenzity: P = c log I Tento vztah se nazývá Fechnerův zákon. Pro vysvětlení, předpokládejme, že c = 1. Poté co zdvojnásobíme hodnotu I, například z 10 na 20 jednotek, se zvýší P z 1 na přibližně 1,3 jednotky. Z toho vyplývá, že zdvojnásobíme-li intenzitu světla (pro lepší pochopení), neznamená to, že je budeme vnímat jako dvakrát jasnější (100 wattovou žárovku nevnímáme jako dvakrát jasnější než 50 wattovou), dvojnásobně intenzivní hluk neslyšíme dvakrát hlasitěji a totéž je platné pro čich, chuť a jiné smysly. Obecně řečeno, když se zvyšuje fyzikální intenzita podnětu, velikost vjemu zpočátku roste rychle a poté stále pomaleji. V konečném důsledku to tedy znamená, jak bylo už uvedeno, že lineárním snížením koncentrace organických látek způsobujících zápach nebude lineárně snížena koncentrace pachových látek. Dalším omezujícím faktorem pro analytické stanovení pachu je proměnlivý charakter pachu čistých chemických reziduí ve směsi. Zastoupení všech chemických látek obsažených ve sledovaném vzorku pachu má významný vliv na kvalitu i intenzitu pachu. Jednotlivé 7

9 chemické látky se ve směsi vzájemně ovlivňují a tyto interakce nejsou doposud uspokojivě popsány. Některé látky zvyšují intenzitu pachu tak, že se intenzity jednotlivých pachů sčítají, jiné násobí, nebo naopak maskují, obr. 1. Příkladem maskování může být dvousložková směs methylmerkaptanu (MM) a sirovodíku (SH) - obě látky se na ČOV běžně vyskytují jak na mechanickém předčištění tak při probíhajících anaerobních procesech v kalovém hospodářství. Při koncentraci 75 ml.m -3 (ppm) čistého MM je koncentrace pachových jednotek ou E /m 3, pro 15 ml.m -3 SH je koncentrace pachových látek ou E.m -3. Ve směsi 75 ml.m -3 MM a 15 ml.m -3 SH je výsledná koncentrace pachových látek ou E.m -3. Čichový práh pro sulfan je 0,00041 ml.m -3, pro MM je 0,00007 ml/m 3. (Podle evropské normy EN je označení Evropské pachové jednotky ou E /m 3, avšak v české legislativě se objevuje jednotka OUER m -3. Obě jednotky jsou ekvivalentní). 150 OUER.m-3 Možné kombinace intenzity pachu u směsi látek A:B (1:1) Vstupní koncentrace pachových Možné kombinace intenzity výsledného pachu látek 100 A 50 B Obr. 1: Možné hodnoty intenzity pachu při smísení dvou chemických látek o stejné koncentraci Jednotlivé látky na sebe vzájemně působí a tím mění charakter výsledného pachu. Měření analytickými metodami není možné zápach určit a jen velmi těžce definovat. Příklad rozdílných výsledků měření na městské ČOV ukazuje obr. 2. Obr. 2: Koncentrace H 2 S a pachu na městské ČOV dispersní model 8

10 Ve stejnou dobu bylo prováděno měření koncentrace H 2 S a pachu. Naměřené hodnoty byly dosazeny do dispersního modelu pro výpočet rozptylu jednotlivých složek v ovzduší. Z obrázku je patrné jak se výsledné hodnoty sirovodíku liší od hodnot naměřeného pachu. A protože pro posouzení obtěžování obyvatel pachem je významnější hodnota pachu než sirovodíku který v naměřených koncentracích není toxický, přistoupilo se k měření zápachu na ČOV. Podobně se chovají i jiné látky, zejména směs organických látek, a je jen velmi těžké definovat, která z naměřených látek je dominantním zdrojem pachových látek a jak ovlivňuje koncentraci celkové směsi. K uvolňování pachových látek pak dochází nejvíce z otevřených ploch těchto prostor. Princip vychází z difúze pachových látek do prostředí, s nižší koncentrací těchto látek. (Difúze je přirozená tendence látek přecházet z prostředí s vyšší koncentrací do prostředí s nižší koncentrací). Uvolňování pachových látek z otevřené plochy nádrže napomáhá vítr nad nádržemi, který narušuje difuzní vrstvu a podporuje další vymývání pachových látek z plochy nádrže, viz obr. 3. Proto často problém vyřeší ne příliš těsné zakrytí nádrže, aby se zabránilo proudění vzduchu nad hladinou. Obr. 3: Difúze pachových látek 2.6 PRINCIP MĚŘENÍ PACHOVÝCH LÁTEK Koncentrace pachových látek v plynném vzorku obsahujícím pachové látky se stanoví podáním tohoto vzorku komisi vybraných a předběžně ověřených lidských subjektů s měnící se koncentrací těchto látek uskutečněnou ředěním vzorku neutrálním plynem tak, aby byl určen zřeďovací poměr při 50 % prahové koncentraci (Z 50 = Z ). ITE, pan Při tomto zřeďovacím poměru je definičně koncentrace pachových látek rovna 1 ou E /m 3. Koncentrace pachových látek ve sledovaném vzorku se pak vyjádří jako násobek jedné evropské pachové jednotky na krychlový metr při standardních podmínkách pro olfaktometrii JEDNOTKA MĚŘENÍ Evropská pachová jednotka [ou E /m 3 ] je takové množství pachových látek nebo látky, které při odpaření do 1 krychlového metru neutrálního plynu za standardních podmínek, vyvolá fyziologickou reakci komise posuzovatelů (prahová detekce pachu) shodnou s reakcí vyvolanou evropskou referenční hmotností pachové látky (EROM) odpařenou do jednoho krychlového metru neutrálního plynu za standardních podmínek. Pro n-butanol (CAS ) odpovídá jedna EROM hmotnosti 123 µg. Odpařena do jednoho metru krychlového 9

11 neutrálního plynu za standardních podmínek vytvoří molární zlomek 0,040 µmol/mol (což odpovídá 0,04 ppm). 1 EROM 123 µg n-butanolu 1 ou E směsi pachových látek Tato rovnice definuje návaznost jednotky koncentrace libovolné pachové látky na jednotku koncentrace referenční pachové látky. Obsah pachových látek je tak účinně vyjádřen v jednotkách ekvivalentní hmotnosti n-butanolu METODA MĚŘENÍ Stanovení koncentrace pachových látek dynamickou olfaktometrií bylo provedeno podle ČSN EN ve smyslu vyhlášky MŽP č. 362/2006 Sb. Vzorky plynu byly odebrány do jednorázových vaků pomocí vakuové vzorkovací nádoby a čerpadla s regulovatelným průtokem. Při použití tohoto vzorkovacího zařízení nepřichází vzorkovaný plyn do kontaktu s čerpadlem díky odčerpání vzduchu z nádoby v prostoru okolo vaku. Takto vzniklým podtlakem je vak naplněn plynem ze zdroje. Pro každý odběr byl použit nový nalophanový vak. Podání vzorků pachových látek komisi posuzovatelů ke stanovení koncentrace pachových látek bylo provedeno metodou ANO/NE. Výsledky byly zpracovány do protokolů. 2.7 VÝPOČET ROZPTYLOVÝCH STUDIÍ PRO PACHOVÉ LÁTKY POPIS METODIKY SYMOS 1997 Tato metodika je založena na předpokladu Gaussovského profilu koncentrací na průřezu kouřové vlečky. Umožňuje počítat krátkodobé i roční průměrné koncentrace znečišťujících látek v síti referenčních bodů, dále doby překročení zvolených hraničních koncentrací (např. imisních limitů a jejich násobků) za rok, podíly jednotlivých zdrojů nebo skupin zdrojů na roční průměrné koncentraci v daném místě a maximální dosažitelné koncentrace a podmínky (třída stability ovzduší, směr a rychlost větru), za kterých se mohou vyskytovat. Metodika zahrnuje korekce na vertikální členitost terénu, počítá se stáčením a zvyšováním rychlosti větru s výškou a při výpočtu průměrných koncentrací a doby překročení hraničních koncentrací bere v úvahu rozložení četností směru a rychlosti větru. Výpočty se provádějí pro 5 tříd stability atmosféry (tj. 5 tříd schopnosti atmosféry rozptylovat příměsi) a 3 třídy rychlosti větru ÚPRAVY METODIKY SYMOS PRO VÝPOČET PACHOVÉ ZÁTĚŽE Pro výpočet byla použita upravená metodika SYMOS 97 vycházející z materiálu Odhad pachové zátěže adaptovaným rozptylovým modelem SYMOS 97, RNDr. Josef Keder, Csc, ČHMÚ Praha, Ochrana ovzduší č. 6, Pro vnímání pachu platí Fechnerův zákon viz kap Tato upravená metodika reaguje na specifické chování pachových látek, jako bylo uvedeno již výše: Účinky pachových látek z různých zdrojů se mohou vzájemně ovlivňovat, např. jedna látka maskuje druhou nebo naopak zesiluje její účinek. Pachové látky se mohou v ovzduší transformovat v důsledku změn teploty, vzdušné vlhkosti a slunečního záření způsobem, který dosud není uspokojivým způsobem popsán. Nejkratší časový interval, pro který rozptylové modely predikují průměrné koncentrace, je obvykle 1hodina. Během tohoto intervalu může koncentrace pachové látky fluktuovat kolem této průměrné hodnoty v širokém rozmezí Smyslová reakce člověka na pach je velmi rychlá, obvykle v řádu milisekund, nejdéle v řádu trvání jednoho nádechu 10

12 Intenzita vjemu je určena špičkovými hodnotami koncentrace, nikoliv průměrnou hodnotou do modelu musí být proto zabudována možnost výpočtu okamžitých koncentrací nebo korekce na poměr Špička/Průměr (Peak-to-Mean, P/M ratio) 2.8 IMISNÍ LIMITY PRO PACHOVÉ LÁTKY V ČR Zákon o ovzduší č. 86/2002 Sb., 10 (1) Vnášení pachových látek ze stacionárních zdrojů do ovzduší nad míru způsobující obtěžování obyvatelstva není dovoleno. (2) Prováděcí právní předpis stanoví přípustnou míru obtěžování zápachem a způsob jejího zjišťování. Vyhláška MŽP č. 362/2006 Sb. ze dne 28. června 2006, o způsobu stanovení koncentrace pachových látek, přípustné míry obtěžování zápachem a způsobu jejího zjišťování 1 Přípustná míra obtěžování zápachem (1) Přípustná míra obtěžování zápachem je stav pachových látek ve vnějším ovzduší, kterého je třeba dosáhnout, pokud je to běžně dostupnými prostředky možné, odstraněním nebo omezením obtěžujícího pachového vjemu. (2) Překročení přípustné míry obtěžování zápachem se posuzuje na základě písemné stížnosti osob bydlících nebo pracujících v oblasti, ve které k obtěžování zápachem dochází. (3) Přípustná míra obtěžování zápachem je překročena vždy, pokud si na obtěžování zápachem stěžuje více než 20 osob podle odstavce 2 a pokud alespoň u jednoho z provozovatelů stacionárních zdrojů bylo prokázáno porušení povinnosti podle zákona, které překročení přípustné míry obtěžování zápachem způsobilo. Vyhláška MŽP č. 363/2006 Sb. ze dne 28. června 2006, kterou se mění vyhláška MŽP č. 356/2002 Sb., kterou se stanoví seznam znečišťujících látek, obecné emisní limity, způsob předávání zpráv a informací, zjišťování množství vypouštěných znečišťujících látek, tmavosti kouře, přípustné míry obtěžování zápachem a intenzity pachů, podmínky autorizace osob, požadavky na vedení provozní evidence zdrojů znečišťování ovzduší a podmínky jejich uplatňování. Poznámka: S nabytím účinnosti vyhlášky MŽP č. 363/2006 Sb. dne byly zrušeny emisní limity pro pachové látky (bod 9. v příloze č. 2 se body č. 2 a 3 včetně nadpisu zrušují). Emisní limity pro pachové látky v české legislativě byly navrženy od roku 2002 do roku ou E. m -3. Tyto emisn9 limity byly odvozeny od starých typů olfaktometrů, které měřily až o 3 řády nižší hodnoty než současná technika. Dnešní metodika měření popsaná ČSN EN13725 zajišťuje opakovatelnost a reprodukovatelnost naměřených výsledků. V současné době není v ČR stanoven emisní limit, ale předpokládá se, že v novele pachové vyhlášky, která bude platit od roku 2009 již emisní limity pro vyjmenované zdroje budou uvedeny. 2.9 POPIS MĚŘENÝCH TECHNOLOGIÍ KTERÉ MOHOU OVLIVNIT EMISE PACHOVÝCH LÁTEK VÝROBA BIOPLYNU, KAFILÉRIE, ČISTÍRNA ODPADNÍCH VOD, KOŽELUŽNY - Všechny tyto technologie mají velmi podobný charakter pachových látek. Pachové látky jsou tvořeny rezidui biologického aerobního (relativně nízké pachové emise), resp. anaerobního rozkladu, převážně kvasných procesů, (velmi nepříjemné intenzivní emise pachových látek). Specifický zápach je z kafilérií a hygienizačních jednotek, kde dochází k rozkladu živočišného materiálu. Tento zápach je velmi koncentrovaný, intenzívní a nepříjemný. 11

13 Všechny pachy z těchto procesů jsou tvořeny zejména nízkými mastnými kyselinami a jejich aldehydy a ketony, amoniakem, popřípadě amino-sloučeninami, sirovodíkem a merkaptany a sirnými organickými deriváty v různých poměrech. Zápach je těžký a vydrží v atmosféře, na rozdíl např. od rozpouštědel, velmi dlouhou dobu. Koncentrace jednotlivých chemických látek ve směsi těchto pachů je téměř na hranici analytického stanovení, avšak koncentrace pachových látek jsou vysoké. Tabulka 1 Čichové prahy látek vyskytujících se v anaerobních technologiích Pásmo detekce čichového prahu (Cod, µg m -3 ) Sloučenina Nejnižší detekční práh (Cod, mg m -3 ) Methanethiol Cod propanethiol propene-1-thiol ,3-butanedion Fenyletanová kysleina (Fenyl octová Cod 0.05 kyselina) Ethanethiol methylphenol (p-cresol) Cod 0.1 Hydrogen sulphid (sirovodík) octene-3-one Benzenethiol ,4-decadienal Cod methylbutanová kyselina ,6-dimethylphenol methylphenol ,4-nonadienal Dacanal phenylethanol Trimethylamine Octanová kyselina Nonanal Cod 0.4 Methylthiomethan Ethyldithioethan methylindol (skatol) Butanová kyselina methylphenol *Nejnižší čichový práh: Nejnižší koncentrace při které je 50%ní pravděpodobnost že bude za standartních podmínek pach detekován (CEN 1999). [1] Nagata Y., Measurement of Odor Threshold by Triangle Odor Bag Method, Bulletin of Japan Environmental Sanitation Center, (1990), 17, pp SOUČASNÉ POSTUPY LIKVIDACE PACHŮ Z ODPADNÍCH VZDUŠIN Možnosti řešení minimalizace emisí pachových látek lze rozdělit na: preventivní, následné. Preventivním řešením rozumíme postup, kterým jsou emise pachových látek vyřešeny již při jejich vzniku, např. územním plánováním při umísťování zdrojů pachových látek v dostatečné vzdálenosti od obytné zástavby s ohledem na dlouhodobou meteorologickou situaci řešené lokality. 12

14 Následným řešením jsou metody a opatření, které vedou k minimalizaci pachových emisí ze zdroje, který je již v provozu. V současné době existuje několik světově známých a běžně uplatňovaných opatření. Volba daného opatření je závislá na: finanční náročnosti, investičních a provozních nákladech, požadované účinnosti, případných výhodách, které opatření přinese. 3 POPIS ZDROJE 3.1 PRINCIP VÝROBY Projekt energetického centra (EC) řeší primárně zpracování různých typů biologicky rozložitelného odpadu (BRO) tzv. mokrou anaerobní fermentací v reaktorech s předřazenou hygienizací a dále výrobu elektrické a tepelné energie spalováním vznikajícího bioplynu v kogenerační jednotce. Dalším produktem je organické hnojivo (stabilizovaný substrát), využitelné v zemědělství. Pro proces anaerobní fermentace je využíván dvoustupňový uzavřený systém řízené anaerobní fermentace, se čtyřmi ležatými válcovými (rourovými) fermentory a jedním dofermentorem, s jímáním bioplynu do zásobníku umístěného v hale příjmů v samostatném stavebně odděleném prostoru. 3.2 KAPACITNÍ ÚDAJE O PROVOZU Elektrický výkon: 526 kw e (+526 kw e z druhé kogen. jednotky) Tepelný výkon: 524 kw e (+634 kw z druhé kogener. jednotky) Provozní doba jedné kogenerační jednotky: cca hod/rok Dodávka surovin: pravidelně Max. denní potřeba surovin: 46,6 t/den Roční potřeba surovin pro zajištění max. výkonu: t/rok Roční produkce bioplynu: 94 m 3 BP/t surovin = m 3 BP/rok, průměrně m 3 BP/den Roční produkce elektřiny: kwh el Roční produkce tepla: kwh t Obsah metanu v bioplynu: cca 63,1% Objem rourových fermentorů: 4 x 160 m 3 Objem dofermentoru: cca m 3 Objem skladu stabilizovaného substrátu (digestátu): 2x cca m 3, celkem 9054 m 3 Objem zásobníku plynu: cca 300 m ZPRACOVÁVANÉ SUROVINY Jako vstupní surovina může bude v BPS zpracováván biologicky rozložitelný odpad různého původu: Průmyslové odpady organického původu z potravinářských provozů (odpady ze zpracování ovoce a zeleniny, odpady z výroby cukrovinek, pečiva, potraviny s prošlou lhůtou spotřeby, použité rostlinné oleje a tuky, výpalky) 13

15 Komunální odpady organického původu (tráva a listí z údržby veřejné zeleně, splaškové odpadní vody, odpady ze stravovacích provozů, separovaný biologický komunální odpad, odpady z odlučovačů tuků apod.) Vedlejší živočišné produkty (dále jen VŽP), krev, odpady z výroby masa atd. Pro efektivní průběh plánování a smysluplný provoz energetického centra v Tišnově jsou uvažovány následující vstupní suroviny: Tabulka 2 Vstupní materiál do bioplynové stanice Materiál Vyžadující hygienizaci Kategorizace Kat. číslo Roční množství (t/rok) Sušina (%) Sušina (t/rok) Organická sušina (%) Organická sušina (t/rok) Krev VŽP , ,6 74 Odpady z výroby masa VŽP , ,8 176 Potraviny s prošlou dobou trvanlivosti, použité oleje , ,2 86 Odpady ze stravovacích , ,2 34 zařízení, kuchyňský odpad Nevyžadující hygienizaci Prošlé pečivo , ,3 437 Bioodpad od občanů, , ,0 504 tříděný sběr bioodpadu Zahradní odpad, seno , ,5 59 Odpady ovoce, zelenina , ,6 415 Odpady z údržby zeleně, , ,5 162 tráva, listí Lihovarnické výpalky , ,9 310 Celkem , , Pro provoz zařízení nejsou potřebné žádné další materiály, kromě výše specifikovaných surovin. 3.4 POPIS VÝROBY A TECHNOLOGIE ZAŘÍZENÍ Zde jsou popsány pouze technologie mající vliv na emise do ovzduší PŘÍJEM A PŘÍPRAVA SUROVIN: Suroviny ve formě pevných látek budou vykládány z dopravních prostředků do přijímací jímky s víkem, ze které je substrát dopravován šnekovými dopravníky k separaci kovů a drcení (úprava materiálu). Takto připravený substrát bude dopraven do homogenizačních přípravných nádrží (míchací jámy), do kterých se budou přímo stáčet tekuté odpady z cisteren. V případě vyšší hustoty substrátu v těchto nádržích je možné jeho ředění odpadní vodou z procesu. Míchadly je substrát promícháván a homogenizován, hladina je automaticky hlídána a celý proces je zobrazen na vizualizaci. Míchací jímky jsou dimenzovány na maximální dobu meziskladování 2,5 dne. Při procesu vykládky (stáčení) suroviny může docházet k úniku zápachu. Proto je tento proces, včetně čištění vozidel navážejících VŽP situován ve vnitřním prostoru haly. Vykládka (stáčení) bude probíhat při uzavřených vjezdových vratech. 14

16 Příjmový box je opatřen těsným víkem, které se po vykládce surovin uzavře. Teprve po uzavření víka a odvětrání haly přes biologický filtr je umožněno otevření vrat haly a výjezd dopravního prostředku. Obr. 4: Obrázek vykládky surovin na obdobné BPS v Rakousku Zwentendorfu. Z přípravných nádrží (míchací jámy) je substrát dopravován (čerpán) do hygienizačního zařízení (odpady rostlinného původu, které se nemusí hygienizovat jsou dopravovány přímo do zavážecích nádrží), které je umístěno uvnitř v hale a skládá se ze tří izolovaných nerezových nádrží vybavených topením a míchadly. Při hygienizaci je substrát desinfikován po dobu nejméně 20min při teplotě min 133 C a tlaku nejméně 3 bary. Pasterizačně hygienická jednotka bude vybavena zařízením pro sledování teploty v reálném čase a záznamovým zařízením s průběžným zaznamenáváním výsledků měření teploty a dále bezpečnostním systémem zabraňujícím nedokonalému ohřevu. Z hygienizace je upravený substrát připravený k fermentaci stáčen do zavážecích nádrží. V zavážecích nádržích je substrát opět promícháván a homogenizován, hladina je měřena automaticky a celý proces je opět zobrazován na vizualizaci. Ze zavážecích nádrží je substrát připraven pro odčerpání do rourových ležatých fermentorů (viz proces anaerobní fermentace). Způsob zajištění zásobních nádrží je patrný z obrázku 5. Obr. 5: Obrázek zásobníků surovin na obdobné BPS v Rakousku Zwentendorfu Všechny nádrže, zařízení a dopravní systémy příjmu a přípravy surovin jsou uzavřené a budou umístěné v hale, jejíž větrací systém bude udržovat v hale stálý podtlak a proces bude vybaven systémem biologického filtru v kombinaci s dopalováním brýdových par. Na zařízeních příjmu surovin a hygienizace budou instalována odběrná místa pro odběr poměrných vzorků již tepelně ošetřených vedlejších živočišných produktů k laboratornímu a bakteriologickému vyšetření PROCES ANAEROBNÍ FERMENTACE První stupeň anaerobní fermentace hygienizovaného substrátu probíhá ve čtyřech ležatých uzavřených válcových nádržích, tzv. rourových fermentorech, umístěných za halou příjmu. Každý z fermentorů má objem 160m 3, je vybaven navijákovým míchadlem a je vytápěn. Provozní teplota uvnitř válcových fermentorů se pohybuje mezi 36 C-38 C. Regulace teploty se provádí měřícími čidly, která jsou umístěna v různých částech fermentoru. Válcové 15

17 fermentory mají tepelnou izolaci pláště. V anaerobním prostředí se substrát odbourává pomocí metanových bakterií. Na základě konstrukce fermentorů je dosaženo pístového proudění, takže dochází k efektivnějšímu organickému odbourávání. Válcové fermentory jsou zcela naplněné a na konci jsou opatřeny přepadem, odkud při každém přísunu čerstvého materiálu je zfermentovaný materiál vytlačen do dofermentoru (druhého stupně fermentace). Všechny čtyři fermentory jsou vzájemně propojeny tak, aby bylo umožněno přečerpávání substrátu a optimalizace procesu fermentace ve všech nádržích. Konstrukce fermentorů a jejich náklon zajišťuje optimální průběh fermentačních procesů a snadné odstraňování organických příměsí (písek, hlína). Výhodou těchto reaktorů je jejich kontrola a optimalizace procesu. Pokud bude kontrolou zjištěn nedostatečný vývin bioplynu dovolí úpravu jednoho reaktoru, zatímco další reaktory jsou vyvarovány dávkování problematického substrátu. Z rourových fermentorů je dále substrát transportován do tzv. druhého stupně fermentace jedné směšovací nádrže. Druhý stupeň fermentace, kterým je zajišťována stabilizace substrátu, probíhá v uzavřené betonové nádrži dofermentoru, umístěné rovněž mimo halu příjmu, pod rourovými fermentory. Do dofermentoru je částečně také přidáván čerstvý materiál, v důsledku promísení zčásti zfermentovaného a čerstvého substrátu se uskutečňuje kontinuální přeočkování čerstvého materiálu bakteriemi, takže je proces kvašení v betonovém dofermentoru podstatně stabilnější a efektivnější. Provozní teplota uvnitř betonového dofermentoru se pohybuje mezi 36 C-38 C., zajištěna je kruhovým regulovatelným topením umístěným na stěnách nádrže. Promíchávání materiálu je zajištěno kombinací pomalu a rychle se otáčejících míchadel. Betonový fermentor je vybaven přetlakovou a podtlakovou pojistkou, aby se v případě poruchy mohly vyrovnat výkyvy tlaku. Cíleným a řízeným vháněním vzduchu se provádí odsíření vznikajícího bioplynu, který je následně dopravován plynovým systémem do plynojemu a odtud do kogenerační jednotky. Dofermentor obsahuje také přepad, který ústí do plynotěsného skladu substrátu. Při každém přítoku materiálu se tedy starší materiál přepadem dostane do skladu substrátu. Sklad substrátu je také součástí plynového systému, protože zde ještě vzniká poslední zbytek plynu (do 5%) PLYNOVÉ HOSPODÁŘSTVÍ Vyprodukovaný bioplyn je jímán ze všech rourových čtyř fermentorů, z dofermentoru i skladu substrátu a je skladován ve vakovém membránovém zásobníku plynu umístěném v hale příjmů (nad zděnou vestavbou v samostatném stavebně oddělené prostoru s větráním). Emisní limity pro spalování bioplynu ukazuje tabulka 2. Tabulka 3 Emisní limity pro spalování bioplynu 16

18 Bioplyn je v každém fermentoru měřen co do množství odděleně pomocí plynoměru. Ve skladovaném bioplynu je možno měřit také kvalitu plynu (CH 4, CO 2 atd). Po úpravě je plyn dopravován ke spalování v kogenerační jednotce. Celý systém je vybaven předepsanými bezpečnostními a regulačními prvky. Na havarijní výpusti plynového systému do vnějšího ovzduší bude osazena fléra s automatickým zapalovacím systémem tak, aby do ovzduší nemohl uniknout nespálený bioplyn. Plynový systém je zdánlivě beztlaký, přesto jsou nainstalována četná měřidla, aby se během provozu mohl kontrolovat tlak a mohly se rychle rozpoznat a odstranit případné poruchy. K základnímu vybavení patří bezpečnostní plynová zařízení jako hlídače plynu, pojistky proti zpětnému prošlehnutí atd VÝROBA EL. ENERGIE A TEPLA Pro výrobu elektrické energie jsou navrženy dvě kompaktní kogenerační jednotky, jedna na spalování bioplynu typ JMS 312 GS-B.LC a druhá na spalování zemního plynu a bioplynu typ JMS 312 GS-N.L. Druhá jednotka je navržena jako špičkovací zařízení, pro zvýšení efektivity a pro případné zvýšení výkonu. Také bude využívána v případě přerušení chodu první jednotky z důvodu oprav atd. Jednotky budou instalovány v uzavřené hlukově izolované a větrané místnosti strojovně, která bude vytvořena v nové provozní budově (vestavba v hale příjmu). Kogenerační jednotky budou kompaktního provedení s motorem a generátorem spojeným elastickou spojkou, na pružně uloženém základovém rámu. Součástí kompaktu budou výfukový výměník tepla a tlumič výfuku (hluku). Vyrobená elektrická energie bude dodávána do sítě. Tepelná energie bude využívána jednak pro vlastní potřebu centra (vytápění haly, vytápění provozních prostor a zázemí personálu, ohřev TUV), k ohřevu přípravných a fementačních nádrží a k hygienizaci. Dále bude vzniklé teplo využíváno pro vytápění a ohřev TUV pro areál firmy IN-EKO-TEAM (předběžně dohodnuto s firmou), která je od zdroje vzdálena přibližně 250m severozápadně. Pro další využití tepla se předpokládá vytápění plánovaných skleníků na pěstování zeleniny (výhledový záměr investora), případně vytápění dalších objektů v blízkosti Energetického centra (EC) (např. školící středisko HZS atd). Přebytek tepla (zejména v letních měsících) bude zpracován v chladicím kondenzačním zařízení, které je umístěno venku za halou příjmů SKLAD STABILIZOVANÉHO DIGESTÁTU Zahuštěný stabilizovaný digestát přepadající z dofermentoru do skladu substrátu (zásobník zbytkového kvašení) se z vyrovnávací nádrže bude čerpat na šnekový separátor, kde se oddělí pevná část digestátu, tzv. separát, od tekuté části. Pevná část digestátu se bude uskladňovat na dvou vodohospodářsky zajištěných zpevněných plochách v areálu EC (2 měsíční rezerva). Tekutá část ze šnekového separátoru (fugát) bude čerpána do dvou ocelových nádrží, zakrytých fólií ( pojmenované: sklady stabilizovaného digestátu, dvě nevytápěné ocelové nadzemní nádrže), ze kterých bude odebírán a odvážen cisternami ke hnojení na pole. Kapacita skladů stabilizovaného digestátu (cca 2 x m 3, tj m 3 ) umožňuje uskladnění fugátu i při předepsaných přestávkách ve hnojení zemědělsky obdělávaných pozemků (kapacitní rezerva 244 dní provozu EC). V případě požadavku odběratele (zemědělce) na kvalitu fugátu (zejména s ohledem na podíl sušiny) může být fugát přiváděn do odstředivky kalu (umístěné vedle nádrže), kde dojde k dalšímu odseparování pevných částic od tekuté složky. Fugát 2 (voda po odstředění) bude stáčen přímo do cisteren nebo nádob zemědělce a odvážen na pole jako registrované hnojivo, nebo bude čerpán zpět do technologického procesu, kde bude využit pro ředění vstupního materiálu. Zbytkový substrát (separát) po výstupu z odstředivky bude skladován na vodohospodářsky zajištěných plochách pro uskladnění separátu uvnitř areálu EC, odkud bude odvážen jako hnojivo k přímé aplikaci na pole. 17

19 Další alternativou pro úpravu digestátu je použití odpařovacího zařízení. Odstředivka a odpařovací zařízení jsou vhodnou a účinnou alternativou úpravy koncové kvality digestátu s ohledem na případné požadavky smluvních odběratelů DEZODORIZACE Jednotlivá odsávací místa (příjmová část haly, homogenizační jímky) jsou propojena nerezovým spiro potrubím do odsávacího ventilátoru rovněž z nerez materiálu. Odsávací ventilátor je součástí biofiltru, který je umístěn ve venkovním prostoru podél haly. Potrubní rozvody budou vybaveny regulačními klapkami pro možnost seřízení požadovaného odsávaného množství. Odsávací potrubí bude spádováno a rozvody vně budovy a v prostoru dezintegrátoru budou opatřeny tepelnou izolací. Odpadní vzduch bude čištěn ve dvoustupňovém režimu. Silně znečištěné brýdové páry odpadní plyn 1 budě z části dosušen ze spalovacího plynu kogenerační jednotky (cca m 3 /hod) a tento vysušený vzduch bude hnán přes filtr s vápencem, kde dojde k eliminaci sirných látek a dále bude dopalován v kogenerační jednotce. Méně znečištěný vzduch (odpadní plyn 2) prochází přes pračku vzduchu a je filtrována na biofiltru v souproudu. Odpadní voda z tohoto procesu bude dále využívána v procesu BPS na ředění vstupní suroviny. Rozdělovací jednotka pro odpadní vzduch z brýdových par dosušovaných plynem je uvedena na obr.6 Obr. 6: Obrázek předpravy vzduchu před dopalováním na hořácích. V případě výpadku kogeneračních jednotek bude odpadní vzduch brýdových par procházet přes malý záložní biofiltr. Náplň biofiltru se počítá zhruba na 3-5 let. Účinnost dezodorizace se předpokládá 90%. Schéma zapojení dezodorizace je na obrázku 7. 18

20 Obr. 7: Schéma čištění vzduchu v EC SYSTÉM KONTROLY A ŘÍZENÍ Celý výrobní proces v navrhovaném energetickém centru bude vybaven automatizovaným řídícím systémem, zajišťujícím sběr dat, jejich vyhodnocení, optimalizaci probíhajících procesů a kontrolu funkčnosti bezpečnostních zařízení a prvků. Dále bude řídící systém poskytovat obsluze aktuálních informace o stavu probíhajících procesů a aktuální i historické výkonové a fyzikální parametry jednotlivých částí procesu. Řídicí jednotka s monitorem bude umístěna v místnosti MaR, vedle místnosti pro kogenerační jednotky. 3.5 DOPRAVA Všechny suroviny určené ke zpracování v BPS budou zaváženy přepravními automobily dovnitř haly příjmu surovin. Navážení a přesun vstupních surovin bude probíhat mezi 6.00 a hod. Zařízení umožňuje příjem surovin ve formě pevných látek a to buď ze sběrných vozů, nebo ze sběrných nádob a ve formě tekutých suspenzí, dovážených v cisternách DOPRAVA, SKLADOVÁNÍ, POMOCNÉ PROVOZY Provoz EC vyvolá nároky na vnitřní i vnější dopravu. Jde o svoz surovin biologicky rozložitelných odpadů a odvoz digestátu hnojiva vždy v uzavřených vozidlech. Dovážený vstupní materiál (bioodpad) je přepravován v těchto nádobách: odpady ze stravovacích zařízení jsou dodávány ve speciálních nádobách na gastroodpad (120/140 l) nebo svozovými vozy potraviny s prošlou dobou trvanlivosti jsou dodávány nákladními auty nebo svozovými vozy. Vyprazdňování se provádí do přijímací jímky tuky a staré oleje jsou dováženy v malých nádobách po 60l nebo v cisternách jateční odpady jsou dodávány v uzavřených kontejnerech nebo v cisternách komunální bioodpad je dodáván ve velkoobjemových kontejnerech, nákladními auty nebo svozovými vozy. Vjezd a výjezd do areálu EC bude novým hlavním vjezdem z ulice II/379 U Lubě (sjezd řešen jiným projektem v rámci rekonstrukce a rozšíření stávající komunikace). Stávající vjezd bude využíván minimálně a to jen pro osobní automobily zaměstnanců a údržby EC. Předpokládaná četnost svozu surovin: průměrně 7-12 aut/den 19

21 Předpokládaná četnost odvozu hnojiva: 7 až 12 aut/den (v sezóně). 3.6 UMÍSTĚNÍ TECHNOLOGIE Energetické centrum (dále jen EC) se bude nacházet v nezastavěné části města Tišnov, Obr. 8: Přehledná mapa s umístěním energetického centra Tišnov 1 na jeho jihovýchodním okraji při výjezdu směrem na Drásov u silnice II/379, naproti potoka Lubě. Jedná se o pozemky v areálu bývalé cihelny při ulici U Lubě. Obr. 9: Přehledná mapa s umístěním energetického centra Tišnov 2 Ve schválené územně plánovací dokumentaci je lokalita s pozemky plánované stavby energetického centra (EC) určena jako plocha pro výrobní podniky a podnikatelské aktivity s funkčním typem V p. Projektované EC tomuto funkčnímu typu odpovídá. Stavba je v souladu se schváleným územním plánem (viz vyjádření MÚ Tišnov stavební úřad). Terén je v místě stavby relativně rovinný a tvoří údolí, kde protéká řeka Lubě. Celá oblast je součástí Oslavanské brázdy, která je podcelkem Boskovické brázdy. 20

22 Na obr. 10 jsou znázorněny emise pachovýcu látek pro koncentrace na výstupu z technologie, ak jak je garantuje dodavatel: 500ou E m -3. Objem odsávané vzdušiny z celé technologie a po dočištění je m 3 hod -1. Obr. 10: Emise pachovýcj látek 4 DISKUZE Bioplynové stanice, které se ve velkém začaly stavět zhruba před deseti lety a se kterými byly pramalé zkušenosti, se negativně představily velkým zápachem. Pro mnohé občany je nepředstavitelné, že by v jejich blízkosti takový zdroj mohl stát. Důvodem pachových látek byly prapůvodně takové faktory jako : špatně navržený jednostupňový reaktor, byly podceňovány emise zásobních jímek. (Emise pachových látek na vstupních jímkách se pohybují od do ou E.m 3.) byly špatně zhodnoceny provozní postupy, kdy si provozovatel myslel, že může do procesu nasypat, co mu přijde pod ruku, nebyly sledovány chemické a fyzikální hodnoty procesu provozní nekázeň, kdy se skladoval odpad na otevřené ploše špatná manipulace s digestátem Je však nutné si uvědomit, že za deset let pokročil vývoj technologií a legislativy k omezení tohoto nepříjemného vedlejšího efektu výstavby technologií pro alternativní (ekologickou) výrobu energie. 21

23 V první řadě Ministerstvo životního prostředí vydalo metodický pokyn, ve kterém přísně specifikuje podmínky pro projektování, výstavbu a provozování jednotlivých bioplynových stanic. Bioplynová stanice, která je zde posuzována patří mezi tzv. ostatní bioplynové stanice, pro která platí velmi přísná opatření z hlediska regulace emisí pachových látek. Mezi zmiňované regulace patří dvoustupňová fermentace zakrytí všech jímek manipulace se surovinou v uzavřené hale odsávání odpadního vzduchu pře dočišťovací jednotku (dopalování, biofiltrace apod.) Posuzovaná bioplynová stanice všechny výše uvedené body splňuje.: Celý proces, od vykládky, přes úpravu suroviny a nadávkování do biologického procesu probíhá v uzavřené a v podtlaku odvětrané hale. Všechny zásobní jímky jsou uzavřeny. Neodvodněný digestát a fugát je skladován v uzavřeném systému. Jímky jsou odsávány do jednotky biofiltru (ve složení vodní pračka biofiltr). Brýdové páry z vařáků hygienizace jsou dočištěny dopalováním v systému vysušení spalinovými plyny, odsíření na vápenci a dopálení v kogenerační jednotce. Dočištění bude doplněno o použití biofiltru v případě havárie nebo odstavení kogenerace. Bioplynová stanice pracující na stejném principu je vybudována 150 m od obytné zástavby a nejsou na ní žádné stížnosti. Obr. 11: Obrázek ze střechy obdobné BPS v Rakousku Zwentendorfu směrem na obec NAMĚŘENÉ HODNOTY EMISÍ PACHOVÝCH LÁTEK NA OBDOBNÉ TECHNOLOGII Dodavatel technologie poskytl několik protokolů měření emisí pachových látek na obdobných zdrojích jako je posuzován v této dokumentaci. Z důvodu utajení obchodních dat, nebyly poskytnuty bližší informace o provozovateli (objem zpracovaných odpadů pod.) 22