Vliv kompostu na kvalitu půdy

Transkript

1 Vliv kompostu na kvalitu půdy

2 Proč se zabývat BIODEGRADABILNÍM MATERIÁLEM - Ochrana životního prostřed ( produkce skleníkových plynů, výluhy do spodních a povrchových vod,.) - Zdroj živin dusík, fosfor, draslík, vápník, - Zdroj organické hmoty - Zdroj energie - Specifické vlastnosti - pod 40 % sušiny nelze skladovat

3 Ochrana půdní organické hmoty je kritickým bodem hospodaření Půdní organická hmota se skládá z organické frakce půdy, která je tvořena zbytky rostlin a živočichů. Porušení rovnováhy mezi stavbou půdní organické hmoty a rychlostí rozkladu vede ke snižování obsahu humusu v půdě a tím i snížení obsahu uhlíku v půdě Snížení C o 1% - sníží vododržnou kapacitu půdy o 0,5 až 0,6 % - obj., pórovitost o 1 % - objemovou hmotnost (utužení) zvýší o 0,01 0,02 g/cm3

4 Vlivem nevhodného způsobu hospodaření v zemědělství obsah humusu v současné době neustále klesá a sním i úrodnost půd. 6 základních principů půdního managementu (Greenland 1975) - náhrada živin odebraných z půdy, - udržení fyzikálních poměrů v půdě, - konstantní obsah humusu, - půda nesmí být zdrojem nemocí, plevelů a škůdců, - ph a hladina toxických prvků nesmí stoupat - snížení vodní i větrné eroze

5

6 Ochrana životního prostředí Kdy se stane biodegradabilní materiál odpadem? Odpad je movitá věc, které se osoba zbavuje nebo se hodlá zbavit. Předcházení vzniku odpadu - v obci domovní a komunitní kompostování - v zemědělství správná zemědělská praxe vlastní suroviny Zařízení na zpracování odpadu, kterému je odpad předán : dle zákona č. 185/2001 Sb., o odpadech a změně některých dalších zákonů, ve znění pozdějších předpisů

7 Legislativa Směrnice o odpadech č. 98/2008 ES implementace ČR do zákona o odpadech do roku 2010 hierarchie nakládání s odpady : 1. předcházení vzniku odpadů 2. opětovné použití 3. materiálové využití 4. jiné využití ( například energetické ) 5. odstranění

8 Platná legislativa ČR ve vztahu k BRO zákon č. 185/2001 Sb., o odpadech a změně některých dalších zákonů, ve znění pozdějších předpisů nařízení vlády č. 197/2003 Sb. o Plánu odpadového hospodářství vyhláška č. 382/2001 Sb. o podmínkách použití upravených kalů na zemědělské půdě Vyhláška 341/2008 Sb. o podrobnostech nakládání s biologicky rozložitelnými odpady

9 Platná legislativa ČR v zemědělství Dobrý zemědělský a environmentální stav ( GAEC ) Zákoné požadavky na hospodaření (SMR) Minimální požadavky v rámci agroenvironmentálních opatření Správná zemědělská praxe Nitrátová směrnice Kritéria pro jednotlivé toky odpadu je řešen na úrovni EU, není hranice mezi rostlinným materiálem, hnojivem a zemědělským odpadem

10 Nařízení vlády č. 197/2003 Sb. o Plánu odpadového hospodářství (transponovaný cíl ES 1999/31/ES o skládkách odpadů) Snížení maximálního množství biologicky rozložitelných komunálních odpadů ( BRKO ) ukládaných na skládky tak, aby podíl této složky činil v roce nejvíce 75 % hmotnostních, nejvíce 50 % hmotnostních nejvíce 35 % hmotnostních z celk. množství BRKO vzniklého v roce 1995

11 Ukládání BRKO na skládky a limity pro ukládání v letech (tis. t) Rok BRKO

12 01 19 bioodpad z průmyslu a zemědělství Struktura bioodpadu v regionu ( produkce se mění díky změnám ve struktuře především zemědělství ) 20 Komunální odpad Složky odděleného sběru Odpad ze zahrad a parků Ostatní komunální odpad

13 Seznam BRKO - biodegradabilita Katalogové číslo Papír a lepenka Biologicky rozložitelný odpad z kuchyní a stravoven Oděvy Textilní materiály Dřevo neuvedené pod.č Biologicky rozložitelný odpad Směsný komunální odpad Odpad z tržišť Objemný odpad

14 Bioodpad v obci Bioodpad z údržby veřejné zeleně a zahrad občanů - záleží na typu zástavby, ploše a způsobu ošetřování zeleně, půdních a klimatických podmínkách - největší objem (cca 70% bioodpadu z obce) Bioodpad z domácností - tvoří velký podíl směsného komunálního odpadu (až 40 %) největší rizikovost díky obsahu živočišných zbytků

15 Domovní bioodpad ( směsný komunální odpad ) - rozhodne o snížení požadavků na snížení skládkování a další ukazatelé řešení KO - podléhá NR 1774 z roku 2002 o nakládání s vedlejšími živočišnými produkty chybí národní legislativa ( 1069/2009 ) - třídit 1 nádoba spolu se zeleným bioodpadem v regionu je technologie zajišťující hygienizaci zisk kompost - kvalita, energie, teplo nebo - netřídit 1 nádoba spolu se směsným komunálním odpadem zisk - energie, teplo

16 Zelený bioodpad Třídit zisk kvalitního kompostu - zajistit nejkratší cestu k recyklaci snížení nákladů - zapojit zemědělce do zpracování bioodpadu zajištění provozu, využití kompostu - certifikovat kompost kvalita a odbyt - doplnit nedostatek organické hmoty v půdě omezit erozi půdy a záplavy, zabránit vyplavování živin do spodních vod - podpořit odbyt kompostu - kompostování je v nevýhodě jistota finanční podpory za výrobu energie

17 Diagram rozhodování v regionu obec Je biologicky rozložitelná materiál odpadem? - NE domovní nebo komunitní kompostování - ANO kolik t/rok se vytřídí? do 150 t/rok malé zařízení nad 150 t/rok centrální zařízení Jaká je kvalita BRKO jde pouze o odpad rostlinného původu? - ANO zařízení se souhlasem krajského úřadu dle zákona o odpadech ( kompostárna ) - NE uzavřené zařízení se souhlasem krajské veterinární stanice dle nařízení o vedlejších živočišných produktech ( kompostárna, bioplynová stanice )

18 Princip decentralizovaného kompostování Model zemědělského kompostování - jako velmi účinný systém snížení bioodpadu v komunálním odpadu Základním principem je : - zpracovat bioodpad v místě vzniku, - zajistit kvalitu BRKO systémy sběru a třídění - minimalizovat provozní i investiční náklady, - zapojit do spolupráce obce a zemědělce - využít výsledný produkt kompost na zemědělsky obdělávané pozemky zemědělců. Idea živiny zůstanou v regionu.

19 Výroba kompostu Kompostování : - je řízená exotermní biologická přeměna rozložitelných organických materiálů na látky bohaté na obsah humózních materiálů o obsahu aspoň 20 % organické hmoty - aerobní proces, při němž se činností mikro a makro organismů za přístupu vzduchu přeměňuje využitelný bioodpad na stabilizovaný výstup kompost - Optimalizace kompostovacího procesu surovinová skladba ( obsah živin, struktura materiálu ), vlhkost, přísun vzduchu - Řízení kompostovacího procesu průběh teplot, vlhkost,vzduch - Změna hmotnosti kompostovaného materiálu zelená hmota na %, dřevní hmota na %

20 Nejlepší dostupná technika a technologie kompostování Řeší základní podmínky, které se přímo vztahují k ekologickému šetrnému a na kvalitu zaměřenému řízení biologické přeměny odpadu Emise zařízení kompostárny lze rozdělit podle tras emisí : voda ( výluhy, splachy způsobené deštěm ) půda ( znečišťující látky v kompostu ) vzduch ( pachy, prach, mikrobi, organické a anorganické látky, hluk ) Princip provozu s nízkými emisemi : - Dočasné skladování surovin podle kvality - Vytvoření homogenních podmínek pro řízený rozklad odpadu - Surovinová skladba C:N 30 : 1 ( užší vede ke ztrátám dusíku ) Vlhkost % ( podle přítomnosti strukturního materiálu ) ph 6,5 7 ( nižší i vyšší je nevhodná pro mikrobiální činnost ) - Teplota teplota nad C po delší dobu než je nutné pro hygienizaci proces zpomalují - Provzdušňování ( dostatek strukturního materiálu )

21 1. Skupina Využití výstupů kompostování - výstup kompostování, který je určen pro využití na zemědělskou a lesnickou půdu - organické hnojivo KOMPOST 2. Skupina - výstup kompostování, který není určen na zemědělskou a lesnickou půdu REKULTIVAČNÍ KOMPOST - Třída I. pro zeleň sportovišť a bytové zástavby - Třída II. pro městskou zeleň, parků a lesoparků, průmyslových zón ( rekultivace, smíchání se zeminou ) - Třída III. pro rekultivaci vrstev zabezpečení skládek odpadů 3. Skupina stabilizovaný odpad určený ke skládkování 4. Skupina výstup ze zařízení na zpracování bioodpadu biologicky nerozložitelné a jsou určeny k odstranění

22 Využití výstupů kompostování Uvedení výstupů na trh 1. Skupina organické hnojivo KOMPOST - typové nebo netypové hnojivo vždy podle Zák.č. 156/1998Sb. o hnojivech REGISTRACE HNOJIVA 2. Skupina - REKULTIVAČNÍ KOMPOST - podle vyhlášky č. 341/2008Sb. O podrobnostech nakládání s BRO PRŮVODNÍ DOKUMENTACE

23 Kvalita kompostu Klíčové parametry pro právně účinnou kategorizací kompostu Obsahy těžkých kovů pro rekultivační kompost, stabilizovaný BRO: As, Cd, Cr, Hg, Ni, Pb, Zn, ( vyhláška č. 341/2008 Sb. BRO) pro kompost, As, Cd, Cr, Hg, Ni, Pb, Zn, Cu, Mo ( zák.č.156/1998sb. o hnojivech ) pro rekultivační kompost, stabilizovaný BRO: PCB ( polychlorované bifenyly ) PAU ( polycyklické aromatické uhlovodíky ) AT 4 test respirační aktivity ( hodnocení stability bioodpadu na základě měření spotřeby O2 za 4 dny dle rak. Normy ONORM S 2027 hodnota nižší než 10 mg O2/g sušiny materiál již není biologicky rozložitelný) Kritéria účinnosti hygienizace na základě sledovaných indikátorových mikroorganismů

24 Kvalita kompostu Znaky jakosti kompostu pro kompost a rekultivační kompost : Vlhkost % hm Spalitelné látky min. 25 % hm v sušině vzorku Celkový dusík min. 0,6 % hm Poměr C : N min. 20 max. 30 ph 6,0 8,5 Nerozložitelné příměsi max. 2,0 % hm.

25 Kvalita kompostu Znaky jakosti kompostu pro kompost typové organické hnojivo ( dle zák.č. 156/1998Sb. o hnojivech ) Spalitelné látky min % hm Celkový dusík min. 0,6-3 % hm Celkový fosfor (P2O5) min. 1 % hm Celkový draslík (K2O) min. 1 8 % hm - hodnoty jsou v sušině vzorku - průmyslový kompost, - ze statkových hnojiv, termofilní a aerobní fermentací, žížaly Eisenia foetika - z melasy po vydestilování lihu - ze statkových hnojiv aerobní fermentací

26 Úloha kompostu 1. Udržení a obnova kvality půdy 2. Ochrana ŽP zabudování uhlíku do půdy 3. Energetické využití náhrada průmyslových hnojiv

27 Úloha kompostu Nejvýznamnější výhoda je zvýšení obsahu organické hmoty v půdě pravidelné hnojení 6 7 t/ha/rok v sušině postačí k udržení stabilního množství humusu v půdě Zvyšuje množství mikro a makroorganismů které stimulují enzymy a dochází k mineralizaci org. hmoty Dochází ke zvýšené odolnosti pěstovaných rostlin proti škůdcům a chorobám Množství oxidu vápenatého zcela nahrazuje vápnění půdy

28 Úloha kompostu Změna struktury půdy - fyzikální vlastnosti - stabilita půdních agregátů - objemová hmotnost - pórovitost - využitelná vodní kapacita ( chrání rostliny před suchem ) - infiltrace Aplikace kompostu má pozitivní vliv na - zpracovatelnost půdy ( spotřeba nafty ) - odolnost proti erozi - výnosová stabilita

29 Úloha kompostu Půda se špatnou infiltrační schopností Zdroj: VÚMOP Radim Vácha

30 Úloha kompostu Půda se správnou infiltrační schopností Zdroj: BFA Hartl W.

31 Úloha kompostu Využití kompostu je rozpoznatelný až po několika letech - kompost je organické hnojivo pomalu působící více jak 90 % je vázáno v organických vazbách, % celkového N je přítomno v huminových kyselinách, až mineralizací dochází k jeho postupnému uvolnění - využijí ho především plodiny s delší vegetační dobou - obiloviny srovnatelný vliv jak efekt průmyslových hnojiv ( kompost z komunálního odpadu ) - brambory srovnatelný výnos jako s dávkou 200 kg N x 80 t/ ha kompostu - Kukuřice pravidelné hnojení ( 27t/ha) efekt až 3 rok - zelenina lilkovité a košťálové plodiny

32 1. Nehnojená kontrola 4. Digestát BS Lípa 5. Digestát BS Telč 6. CMC Kompost

33 obsah N-NH4 v kg.ha-1 obsah N-NO3 v kg.ha-1 Frakce půdního dusíku po sklizni 140 N-NO 3 - snadno dostupný kořenům mobilní hromadí se v rostl. aniž by je poškodily N-NH 4 + fixovaný v jílových minerálech pouze 10-30% využitelných rostlinami ,3 44,1 11,2 5,5 102,9 47,5 52,8 18,5 11,6 11,9 13,7 1.Nehnojeno 2.LAV 3.Kejda z Lípy 4.DG BPS Lípa 5.DG BPS Telč 6.CMC kompost H1: 0-30 cm 39,3 44,1 102,9 47,5 52,8 63,3 H2: cm 11,2 5,5 18,5 11,6 11,9 13,7 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 1,52 1,49 1,54 63,3 1,52 1,52 1,54 0,76 0,77 0,77 0,72 0,76 0,76 0,0 1.Nehnojeno 2.LAV 3.Kejda z Lípy 4.DG BPS Lípa 5.DG BPS Telč 6.CMC kompost H1: 0-30 cm 1,52 1,49 1,54 1,52 1,52 1,54 H2: cm 0,76 0,77 0,77 0,72 0,76 0,76

34 obsah živin mg.kg-1 obsah živin mg.kg-1 Stav půdy po sklizni brambor Obsah živin v ornici 0-30 cm 10 1 před založením 1.Nehnojen o 2.LAV 3.Kejda z Lípy 4.DG BPS Lípa 5.DG BPS Telč 6.CMC kompost ph/cacl2 5,6 5,7 5,3 5,7 5,3 6 5,8 P K Ca Mg Obsah živin v podorničí cm před založením 1.Nehnojen o 2.LAV 3.Kejda z Lípy 4.DG BPS Lípa 5.DG BPS Telč 6.CMC kompost ph/cacl2 5,2 6,1 5,8 6,4 5,8 6,5 6,3 P K Ca Mg

35 Úloha kompostu Výsledky pokusu variant hnojení kompostem ( am Versuch STIKO von BioForschung Austria in Wien) Účinnosti průmyslových hnojiv se kombinaci s kompostem zvyšuje.

36 Ekonomika Příklad: funkční model kompostárny včetně finančního odhadu, ekonomika provozu a vybavení kompostárny splňující předpoklad Správné kompostářské praxe pilotně ověřené podklady kapacita kompostárny je od t BRO za rok z toho zemědělská kompostárna dle podmínek OP ŽP zpracovává % BRKO obce to je cca t/rok BRKO potřeba kapacity vodohospodářsky zabezpečené plochy je m2 (koresponduje s použitou technikou traktorový překopávač se záběrem 3 m) produkce kompostu z uvedené produkce BRKO je cca t/rok při průměrné dávce kompostu 20 t/ha je potřeba k aplikaci ha orné půdy sběr a svoz BRKO na kompostárnu zajišťuje obec

37 Ekonomika Potřeba technologického vybavení zemědělské kompostárny rozpočet: traktorový překopávač kompostu (záběr 3 m) Kč ( předpoklad, že traktor je součástí zemědělské techniky ) drtič dřevní hmoty údržby zeleně Kč zabezpečená plocha, včetně záchytné jímky Kč váha včetně SW k vážení a evidenci odpadu Kč síto k úpravě kompostu Kč Celkem cena Kč Náklady investic na 1 tunu BRKO jsou Kč Ceny jsou bez DPH.

38 Ekonomika Využití OP ŽP osa 4.1 žadatel zemědělec pravidla veřejné podpory de minimis s dotací až 90 % umožňují vybudování kompostárny uvedené níže jako příklad. výše podpory do EUR (to je cca Kč) celkový rozpočet včetně 10 % vlastních zdrojů je Kč s podmínkou zpracovat na kompostárně minimálně 40 % BRKO (předpoklad v roce 2011 je až 50 % BRKO)

39 Ekonomika Provoz kompostárny uvedené kapacity a technologie zakládek na volné ploše s technikou, jejíž energetickým zdrojem je traktor: je zajištěn 1 pracovníkem doba provozu podle povětrnostních podmínek (březen listopad) v nákladech chybí režie a případný nájem za plochu kompostárny (jsou to náklady, které jsou závislé na velikosti podniku, vlastnictví pozemků) Náklady na zpracování BRKO (při zpracování t BRKO za rok) cca Kč/t

40 Ekonomika Kalkulace ceny kompostu : náklady 1 tunu vyrobeného kompostu 215 až 350 Kč za 1 tunu aplikace kompostu dle velikosti pozemku, vzdálenosti skladu kompostu, kapacitě rozmetadla cena za živiny v kompostu 466 až 957 Kč cena za příjem BRKO na kompostárny Kč/ t (průměrně je cena Kč/t) cena za skládkování průměr v ČR je Kč/t (cena je bez dopravy na skládku )

41 Ekonomika Cíl efektivnosti zpracování BRKO: náklady na výrobu kompostu by měly být srovnatelné s cenou živin v průmyslových hnojivech s tím, že ostatní přínosy kompostu jsou promítnuty do snížení nákladů obdělávání půdy a zdravé produkce potravin, včetně environmentálního přínosu zvýšení zadržení vody v krajině náklady na systém třídění, sběru a zpracování by měly být nižší než stávající systém nakládání s domovními odpady (směsný komunální odpad)

42

43 Komunitní kompostárna

44

45 Decentralizovaná kompostárna

46 Komunální bioodpad

47 Sběrná nádoba speciálně upravená pro bioodpad

48 Velkokapacitní kontejnery

49 Kompostování v ČR kraj projektovaná kapacita zařízení /t/ skutečně využitá kapacita /t/ % využitelnosti převládající technologie v kraji Moravskoslezský na volné ploše Plzeňský na volné ploše Jihomoravský na volné ploše Liberecký na volné ploše Pardubický na volné ploše Ústecký na volné ploše Karlovarský na volné ploše Jihočeský na volné ploše Olomoucký na volné ploše Zlínský na volné ploše Vysočina na volné ploše Královehradecký na volné ploše Středočeský na volné ploše Praha na volné ploše celkem na volné ploše

50 Kompostárny ČR

51 ZERA Zemědělská a ekologická regionální agentura o.s. Děkuji za pozornost Ing. Květuše Hejátková ZERA Zemědělská a ekologická regionální agentura o.s. Tel : Tel , fax info@zeraagency.eu