Charakteristika kalu. Definice kalu. Možnosti využití kalů v zemědělství VZNIK UPRAVENÉHO KALU

Transkript

1 Možnosti využití kalů v zemědělství Ing. Josef Svoboda, Ph.D. Odbor kontroly zemědělských vstupů ÚKZÚZ Charakteristika kalu VZNIK UPRAVENÉHO KALU Čistírenské kaly vznikají při různých procesech používaných během mechanickéhoa biologického čištění odpadní vody a následné hygienizace Definice kalu Dle 32 zákona č. 185/2001 Sb., o odpadech je kal definován jako: kal z čistíren odpadních vod zpracovávajících městské odpadní vody nebo odpadní vody z domácností a z jiných čistíren odpadních vod, které zpracovávají odpadní vody stejného složení jako městské odpadní vody a odpadní vody z domácností kal ze septiků sloužících k čištění odpadních vod z domácností před jejich vypouštěním do vod povrchových nebo podzemních kal z čistíren odpadních vod zpracovávajících odpadní vody a materiály, které svými vlastnostmi odpovídají odpadním vodám, zejména odpadní vody a materiály, které mají původ v potravinářském průmyslu a zemědělství Upravený kal - kal, který byl podroben biologické, chemické nebo tepelné úpravě, dlouhodobému skladování nebo jakémukoliv jinému vhodnému procesu tak, že se významně sníží obsah patogenních organismů v kalech, a tím zdravotní riziko spojené s jeho aplikací na základě ověření účinnosti technologie úpravy kalů 1

2 Charakteristika kalu - složení CHEMICKÉ A MIKROBIOLOGICKÉ SLOŽENÍ čistírenských kalů závisí na: složení odpadních vod technologii čistírny odpadních vod průběhu procesů ošetření kalů (hygienizace) Charakteristika kalu - složení Obsahy živin v čistírenských kalech přepočtené na sušinu kalu Živina Sommers (1977) Wang (1997) Stehouver (1999) Bozkurt et Yarilgac (2003) Antolín et al. (2005) Černý et al. (2009) N (%) 3,3 2,8 4,8 2,8 2,2 3,7 P (%) 2,5 1,6 2,2 0,8 1,7 2,2 K (%) 0,4 0,3 0,2 0,4 0,47 0,6 Ca (%) 4,9 3,5 3,1 5,7 3,0 Mg (%) 0,5 0,4 2,3 0,8 Fe (%) 1,3 1,5 Mn (mg/kg) Zn (mg/kg) Cu (mg/kg) Ni (mg/kg) 42, <25 39,2 Mo 9,2 12,7 8,2 5 Charakteristika kalu - složení MIKROBIOLOGICKÉ SLOŽENÍ Koliformní bakterie, enterokoky, salmonela sp. V biologicky stabilizovaném kalu již neprobíhají intenzivní biologické pochody působící senzorické a hygienické problémy Dle množství MO v sušině kalů jsou kaly členěny podle stanovených limitních hodnot na kaly I. a II. kategorie Každá kategorie kalu má svá stanovená specifika (omezení) během použití na ZP RIZIKOVÉ LÁTKY A PRVKY TK (As, Cd, Co, Cr, Hg, Pb aj.), PCB, PAH stanoveny limitní hodnoty, obsah značně závislý na složení odpadních vod ÚKZÚZ provádí odběr vzorků kalu z ČOV (cca 100/rok), sledování obsahů těchto ukazatelů a zjišťuje soulad s požadavky kalové vyhlášky 2

3 Možnosti využití kalů v zemědělství Přímá aplikace upraveného kalu na zemědělskou půdu Využití kalů k výrobě hnojiv organická nebo organominerální hnojiva Energetické využití zplyňování prostřednictvím BPS - digestát, přímé spalování Rekultivace Zdroj: Eurostat, 2013 Možnosti využití kalů Zdroj: Eurostat, 2013 Aplikace kalů + hnojiv na zemědělské půdě Legislativa: zákon č. 185/2001 Sb., o odpadech vyhláška č. 437/2016 Sb., o podmínkách použití upravených kalů na z.p. zákon č. 156/1998 Sb., o hnojivech vyhláška č. 377/2013 Sb., o skladování a způsobu používání hnojiv 3

4 Přímé použití upravených kalů na ZP Pravidla pro aplikaci kalu na ZP Podmínky dle zákona č. 156/1998 Sb. o hnojivech Do půdy nesmějí být jejich použitím vnášeny rizik. prvky a látky v množství, které je stanoveno vyhl. č. 437/2016 Sb. Zákaz hnojení v době nepříznivých klimatických podmínek (půda zamokřená, pokrytá sněhem, zamrzlá atd.), popř. při předpokládaném ohrožení okolních pozemků, vod či životního prostředí. Zákaz aplikace na ZP, pokud nelze zajistit jeho rovnoměrné rozprostření (tj. nestejnoměrně hnojená místa). Podmínka se nevztahuje na tzv. diferencované hnojení (na základě údajů o vlastnostech půdy nebo stavu porostu) a na zachování ochranných nehnojených pásů kolem vodních toků a v případě hnojení ve zranitelných oblastech) Záznam do evidence hnojení (max. do jednoho měsíce po aplikaci, a tuto evidenci uchovávat po dobu 7 let) Při aplikaci kalů nesmí dojít k přímému vniknutí do povrchových vod nebo na sousední pozemek Oznamovací povinnost 14 dní před předpokládaným použitím upravených kalů. Pravidla pro aplikaci kalu na ZP Použití upravených kalů je dle zákona o odpadech zakázáno: na z.p., která je součástí chráněných území přírody a krajiny V pásmu ochrany vodních zdrojů, na zamokřených a zaplavovaných půdách, na TTP a trávních porostech na orné půdě v průběhu vegetačního období až do poslední seče v intenzivních plodících ovocných výsadbách na pozemcích využívaných k pěstování polních zelenin v roce jejich pěstování a v roce předcházejícím v průběhu vegetace při pěstování pícnin, kukuřice a při pěstování cukrové řepy s využitím chrástu ke krmení pokud je překročen obsah rizikových látek v půdě nebo v aplikovaných kalech, anebo kaly nesplňují stanovená MO kritéria na půdách s hodnotou půdní reakce nižší než ph 5,6 (20 % ZP) 4

5 Pravidla pro aplikaci kalu na ZP POUŽÍVÁNÍ KALŮ V SOULADU S PROGRAMEM POUŽITÍ KALŮ Před plánovanou aplikací upraveného kalu musí původce kalu zpracovat a předat uživateli (zemědělci) Program použití upravených kalů na ZP, včetně Evidenčního listu kalu. Program musí obsahovat zejména - pozemky určené k použití kalu, zařazení kalu do osevního postupu a plán odběru vzorků kalu a půdy. Evidenční list obsahuje mimo jiné vyhodnocení kalů z hlediska obsahu živin, rizikových prvků a rizikových látek a mikrobiologických ukazatelů. Novela vyhlášky o použití kalů na ZP Program použití kalů na zemědělskou půdu musí být zpracován pro upravený kal z konkrétní čistírny odpadních vod nebo z konkrétní technologie úpravy kalů, a musí být zřejmé, na jakých dílech půdního bloku se bude tento upravený kal aplikovat Skladování kalů ve vodohospodářsky zabezpečených skladech 8 měsíců + pravidla pro umístění skladu Dočasné uložení kalů na ZP na místech schválených v havarijním plánu 30 dní + pravidla pro umístění uložiště Použití kalů II. kategorie pro technické plodiny + pouze na podzim pro všechny plodiny. Zákaz pěstování polní zeleniny, brambor a intenzivně plodící ovocné výsadby po dobu 3 let (pouze do ) po dobu 3 let následujících po použití upravených kalů nesmí být na dotčených dílech půdního bloku použity žádné další kaly; to platí pro celý díl půdního bloku, i když bylo použití upravených kalů provedeno jen na jeho části Přínosy použití kalů na ZP Bohatý zdroj organické hmoty, základních živin i stopových prvků Zlepšenípůdní úrodnosti: částečná náhrada za produkci statkových hnojiv Obsah přístupných živin je významný, ale značně variabilní mezi jednotlivými ČOV Zlepšení fyzikálních, chemických, biologických vlastností půd vododržnost půd, retenční kapacita, zvýšení agregace půd, zvýšení aerace, propustnost a infiltrace, tvorby půdního škraloupu, půdní eroze Rychlý rozklad organických látek čistírenských kalů v půdě po jejich aplikaci v porovnání s hnojem přístupnější pro rostliny 5

6 Rizika při použití kalů na zemědělskou půdu Kal je odpadem - nestabilní chemické složení vnos nežádoucích látek (těžké kovy, organické škodliviny, hormony, léky ) do půdy, následně do celého potravního řetězce mikrobiální kontaminace půdy, krmiv pro hospodářská zvířata, potravin pro lidskou výživu kontaminace povrchových či podzemních vod při nevhodném použití obtížná aplikovatelnost (dodržení stanovených podmínek dávka, rovnoměrná aplikace apod.) absence hygienizační koncovky na ČOV problémy se splněním mikrobiologických kritérií Nejčastější porušení při používání kalů nezapravení do doby 48 hod od jejich umístění na pozemek nezasílání informace (tzv. hlášení) o aplikaci kalů na zemědělskou půdu nedodržení mezních hodnot pro rizikové látky v upravených kalech, které byly použity ke hnojení (Ne)zajištění vhodných podmínek pro uložení kalů: manipulace s kaly + skladování kalů na vodohospodářsky nezabezpečené ploše Záměrné zaměňování kalu za kompost pro komposty není definováno omezení dávky Kompostování upravených kalů a následné využití na ZP 6

7 Definice hnojiva Hnojivo hnojivá látka způsobilá poskytnout účinné množství živin pro výživu kulturních rostlin a lesních dřevin, pro udržení nebo zlepšení půdní úrodnosti a pro příznivé ovlivnění výnosu či kvality produkce Organické hnojivo hnojivo, v němž jsou deklarované živiny obsaženy v organické formě Organominerální hnojivo hnojivo, v němž jsou deklarované živiny obsaženy v minerální a organické formě Co je to kompost Kompost je organické hnojivo vyrobené z biologicky rozložitelných materiálů (surovin) procesem kompostování a mající deklarované kvalitativní znaky. Kompost patří do skupiny organických hnojiv a jedná se o hnojivo s pomalu uvolnitelným N (jako např. hnůj). 9/25/ Využití upravených kalů kompostováním Kompostování - aerobní proces, při němž se činností mikro a makro organismů za přístupu vzduchu přeměňuje využitelný bioodpad na stabilizovaný výstup kompost kaly nesmějí obsahovat plasty a cizí příměsi, podmínkou je i přijatelný zápach kompostování kalů je vhodným postupem z hlediska zabezpečení jeho hygienizace nezbytným vybavením kompostárny je: zařízení ke sledování teploty, zařízení pro zvlhčování, zařízení pro provzdušňování, překopávání pro uvádění kompostu do oběhu je třeba kompost registrovat podle zákona o hnojivech (výjimka pro typové komposty) uložení kompostu na zemědělské půdě před jeho použitím je umožněno max. po dobu 24 měsíců na místech vhodných k jeho uložení, schválených v havarijním plánu Vstup do výroby kompostů - maximálně 60 hm.% 7

8 22 Charakteristika kompostu VLASTNOST KOMPOST HNŮJ SKOTU KEJDA SKOTU HODNOTA VE VZORKU KEJDA MOČŮVKA DIGESTÁT PRASAT SKOTU (statk. hnojiv) FUGÁT SEPARÁT DRUB.TRUS čerstvý Sušina (%) 40-60% 22% 5,9-9,2% 4,6-6,0% 1,3% 5,8% 3,9% 23% 28% Organ. látky (%) % 16-18% 5,5-5,7% 5,7-6,5% 0,5-1,7% 2,7-3,2% 1,5% 19-21% 8,3-10,5% Celkový dusík jako N (%) 5,5% 5,6-6,9% 3,7-3,9% 3,1-4,3% 1,5% 5,3% 5,1% 6,8% 18,5% Celkový draslík jako K 2O (%) 6,1% 5,7-7,6%, 3,0-3,8% 1,5-2,6% 2,1% 3,5% 3,4% 4,5% 8,9% Celkový fosfor jako P 2O 5 (%) 4,5% 2,1-4,0% 1,5-1,9% 2,4-3,1% 0,2% 1,6% 1,4% 3,0% 12,8% Hodnota ph 6,0-6,5 6,0-8,0 8,0-9,0 8,0-9,0 7,2-8,4 7,0 9,0 7,0-9,0 7,0-9,0 8,0-9,0 Výroba kompostu Kompostování je prověřená technologie, která umí zpracovat drtivou většinu rostlinných BRO. ++ bezodpadová technologie, tj. nevznikají odpady, které je třeba následně řešit. Hlavní suroviny Přebytky rostlinné výroby od zemědělců, zeleň z měst a obcí sadů apod., zbytky ze zpracování dřeva, kaly z komunálních ČOV. Důležitý je poměr uhlíku a dusíku (C:N), dostatečné množství strukturního materiálu pro přístup kyslíku, přítomnost MO a vhodná vlhkost kompostu 9/25/ Výroba kompostu Základními atributy výroby kompostů jsou: přesně daná skladba známých vstupujících surovin, velikost a tvar zakládek, vybavenost stroji a plochami vhodnými ke kompostování, dodržení technologických úkonů potřebných pro kontrolu kompostování, jasná deklarace hotového výrobku včetně jakostního osvědčení, realizace výrobku - kompostu ke konečnému odběrateli. 9/25/

9 Uvádění kompostu do oběhu Do oběhu ( 3) se smějí uvádět pouze hnojiva, která jsou registrovaná, ohlášená nebo jim byl udělen souhlas podle z. o hnojivech (mimo statková + ES hnojiva). Uváděním hnojiv do oběhu se rozumí jakákoli forma převodu, také např. jejich nabízení formou inzerce v médiích včetně internetu Registrace kompostů komposty určené pro vlastní potřebu nemusí se registrovat (nelze použít upravený kal) komposty uváděné do oběhu registrace nutná Do oběhu se smí uvést kompost, který: je registrován podle zákona o hnojivech (ÚKZÚZ) neohrožuje úrodnost půdy ani zdraví lidí nebo zvířat nepoškozuje životní prostředí splňuje požadavky na označování, balení a skladování a není znehodnocen 25 Uvádění kompostu do oběhu Do oběhu je nepřípustné uvést kompost, který: je neoznačený(příbalový leták) je označený nepravdivými nebo klamavými údaji u něhož obsah rizikových prvků je vyšší, než stanovuje vyhláška č. 474/2000 Sb., o stanovení požadavků na hnojiva, ve znění pozdějších předpisů Tab.: Limity rizikových prvků v organických a statkových hnojivech se sušinou nad 13 % mg/kg sušiny Cd Pb Hg As Cr Cu Mo Ni Zn , V průběhu celého procesu kompostování je nutné důsledně dodržovat požadavky jiných právních předpisů, zejména ve vztahu k ochraně podzemních a povrchových vod, ochraně zdraví a pro omezení znečišťování okolního prostředí zápachem 26 Ohlášení Kompostů - 3a Pouze u typových hnojiv Platnost ohlášení max. 5 let Komposty: 1. vyrobené výhradně ze statkových hnojiv termofilní aerobní fermentací 2. vyrobené výhradně ze statkových hnojiv zpracováním žížalami 3. vyrobené výhradně z melasy po destilaci lihu nebo melasové výpalky zahuštěné 9/25/

10 Registr hnojiv cca 170 registrovaných kompostů z toho cca 30% s použitím upravených kalů rozhodnutí o registraci závazné podmínky 9/25/ OBECNÉ PODMÍNKY POUŽITÍ KOMPOSTU Zákon č. 156/1998 o hnojivech - 9 z. č. 156/1998, 7 vyhlášky č. 377/2013 Při používání nesmí dojít k jejich přímému vniknutí do vod/na sousední pozemek Zákaz aplikace na půdu zaplavenou, přesycenou vodou, pokrytou sněhem (5 cm) a promrzlou tak, že povrch půdy do hloubky 5 cm přes den nerozmrzá Zapravení tuhých statkových nebo tuhých organických hnojiv nejpozději do 48 hod od jejich rozprostření (neplatí pro vedlejší či hlavní produkty). Maxim. aplikační dávka se sušinou nad 13% je 20 t/ha sušiny v průběhu 3. let Konkrétní dávka je stanovena dle potřeby plodin, stanoviště a pěstebních podmínek. 29 Pravidla pro aplikaci kompostu na ZP Zákaz aplikace na ZP, pokud nelze zajistit jeho rovnoměrné rozprostření (tj. nestejnoměrně hnojená místa). Podmínka se nevztahuje na tzv. diferencované hnojení (na základě údajů o vlastnostech půdy nebo stavu porostu) a na zachování ochranných nehnojených pásů kolem vodních toků a v případě hnojení ve zranitelných oblastech) Záznam do evidence hnojení (max. do jednoho měsíce po aplikaci, a tuto evidenci uchovávat po dobu 7 let) Další speciální požadavky pro použití ve zranitelných oblastech (NV 262/2012) 10

11 PODMÍNKY SKLADOVÁNÍ KOMPOSTU Skladování musí být v souladu s vyhláškou č. 377/2013 Sb., o skladování a způsobu používání hnojiv a dle vyhl. č. 286/2009 o technických požadavcích na stavby. Volně ložený kompost je skladován ve stavbách zabezpečených stejným způsobem jako stavby pro skladování tuhých statkových hnojiv Nutné zamezit přítoku povrchových/srážkových vod do jímek, nádrží Doplňkové zabezpečení staveb (např. záchytné vany, vybudování kontrolního systému aj.) se uplatňuje v pásmech zvýšené ochrany vod a v ochranných pásmech. Kompost může být před použitím uložen na ZP nejdéle 24. měsíců, na místech schválených HP. 31 Přínosy použití kompostu na ZP Bohatý zdroj organické hmoty, základních živin i stopových prvků Zlepšení půdní úrodnosti: částečná náhrada za produkci statkových hnojiv Významný obsah přístupných živin Zlepšení fyzikálních, chemických, biologických vlastností půd vododržnost půd, retenční kapacita, zvýšení agregace půd, zvýšení aerace, propustnost a infiltrace, tvorby půdního škraloupu, půdní eroze Novela vyhlášky 474/2000 Stanovení mikrobiologických limitů pro komposty, při jejichž výrobě byly použity kaly z ČOV Přípustné množství mikroorganismů [KTJ 5)] Salmonella sp. Escherichia coli nebo enterokoky (v 50 g vzorku) (v 1 g - 5 zkoušených vzorků) vzorky 1 vzorek negativní x /25/

12 Novela zákona o odpadech??? Nová kompetence ÚKZÚZ schvalování programu pro použití kalů na ZP Děkuji za pozornost Ing. Josef Svoboda, Ph.D. Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský Odbor kontroly zemědělských vstupů Hroznová 2, Brno pepa.svoboda@ukzuz.cz Tel: