Vliv kompostu na kvalitu půdy
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
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
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
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
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
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
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
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 -2010 nejvíce 75 % hmotnostních, -2013 nejvíce 50 % hmotnostních -2020 nejvíce 35 % hmotnostních z celk. množství BRKO vzniklého v roce 1995
Ukládání BRKO na skládky a limity pro ukládání v letech 2010-2020 (tis. t) Rok 1995 2010 2013 2020 BRKO 1 530 1 147 765 535
01 19 bioodpad z průmyslu a zemědělství Struktura bioodpadu v regionu ( produkce se mění díky změnám ve struktuře především zemědělství ) 20 Komunální odpad 20 01 Složky odděleného sběru 20 02 Odpad ze zahrad a parků 20 03 Ostatní komunální odpad
Seznam BRKO - biodegradabilita Katalogové číslo 20 01 01 Papír a lepenka 20 01 08 Biologicky rozložitelný odpad z kuchyní a stravoven1 20 01 10 Oděvy 20 01 11 Textilní materiály 20 01 38 Dřevo neuvedené pod.č. 20 01 37 20 02 01 Biologicky rozložitelný odpad 20 03 01 Směsný komunální odpad 20 03 02 Odpad z tržišť 20 03 07 Objemný odpad
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
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
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
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 )
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.
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 55 65 %, dřevní hmota na 20 30 %
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 45 50-60% ( podle přítomnosti strukturního materiálu ) ph 6,5 7 ( nižší i vyšší je nevhodná pro mikrobiální činnost ) - Teplota teplota nad 55 60 C po delší dobu než je nutné pro hygienizaci proces zpomalují - Provzdušňování ( dostatek strukturního materiálu )
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
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
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
Kvalita kompostu Znaky jakosti kompostu pro kompost a rekultivační kompost : Vlhkost 40 65 % 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.
Kvalita kompostu Znaky jakosti kompostu pro kompost typové organické hnojivo ( dle zák.č. 156/1998Sb. o hnojivech ) Spalitelné látky min. 25 65 % 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
Úloha kompostu 1. Udržení a obnova kvality půdy 2. Ochrana ŽP zabudování uhlíku do půdy 3. Energetické využití náhrada průmyslových hnojiv
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
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
Úloha kompostu Půda se špatnou infiltrační schopností Zdroj: VÚMOP Radim Vácha
Úloha kompostu Půda se správnou infiltrační schopností Zdroj: BFA Hartl W.
Úloha kompostu Využití kompostu je rozpoznatelný až po několika letech - kompost je organické hnojivo pomalu působící více jak 90 % je vázáno v organických vazbách, 30 62 % 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
1. Nehnojená kontrola 4. Digestát BS Lípa 5. Digestát BS Telč 6. CMC Kompost
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 120 100 80 60 40 20 0 39,3 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: 30-60 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: 30-60 cm 0,76 0,77 0,77 0,72 0,76 0,76
obsah živin mg.kg-1 obsah živin mg.kg-1 Stav půdy po sklizni brambor 10000 1000 100 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 35 44 18 46 15 43 17 K 107 81 77 72 76 93 88 Ca 1940 1800 1690 1760 1730 2000 1800 Mg 65 81 81 73 81 87 87 10000 Obsah živin v podorničí 30-60 cm 1000 100 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 5,2 6,1 5,8 6,4 5,8 6,5 6,3 P 16 41 15 43 21 55 36 K 116 91 88 96 91 109 119 Ca 2020 2120 1860 2200 1850 2480 2170 Mg 90 89 93 92 89 91 94
Úloha kompostu Výsledky pokusu variant hnojení kompostem (1993-2006 am Versuch STIKO von BioForschung Austria in Wien) Účinnosti průmyslových hnojiv se kombinaci s kompostem zvyšuje.
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 1300 2000 t BRO za rok z toho zemědělská kompostárna dle podmínek OP ŽP zpracovává 40 50 % BRKO obce to je cca 600 1 000 t/rok BRKO potřeba kapacity vodohospodářsky zabezpečené plochy je 2 000 2 800 m2 (koresponduje s použitou technikou traktorový překopávač se záběrem 3 m) produkce kompostu z uvedené produkce BRKO je cca 600 1000 t/rok při průměrné dávce kompostu 20 t/ha je potřeba k aplikaci 30 50 ha orné půdy sběr a svoz BRKO na kompostárnu zajišťuje obec
Ekonomika Potřeba technologického vybavení zemědělské kompostárny rozpočet: traktorový překopávač kompostu (záběr 3 m) 600 000 Kč ( předpoklad, že traktor je součástí zemědělské techniky ) drtič dřevní hmoty údržby zeleně 900 000 Kč zabezpečená plocha, včetně záchytné jímky 3 000 000 Kč váha včetně SW k vážení a evidenci odpadu 370 000 Kč síto k úpravě kompostu 300 000 Kč Celkem cena 5 170 000 Kč Náklady investic na 1 tunu BRKO jsou 3 677 2 585 Kč Ceny jsou bez DPH.
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 200 000 EUR (to je cca 5 000 000 Kč) celkový rozpočet včetně 10 % vlastních zdrojů je 5 500 000 Kč s podmínkou zpracovat na kompostárně minimálně 40 % BRKO (předpoklad v roce 2011 je až 50 % BRKO)
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 1 300 2000 t BRKO za rok) cca 350 215 Kč/t
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 150 1350 Kč/ t (průměrně je cena 300 400 Kč/t) cena za skládkování průměr v ČR je 1070 1450 Kč/t (cena je bez dopravy na skládku )
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)
Komunitní kompostárna
Decentralizovaná kompostárna
Komunální bioodpad
Sběrná nádoba speciálně upravená pro bioodpad
Velkokapacitní kontejnery
Kompostování v ČR kraj projektovaná kapacita zařízení /t/ skutečně využitá kapacita /t/ % využitelnosti převládající technologie v kraji Moravskoslezský 110640 89500 81 na volné ploše Plzeňský 11900 6000 50 na volné ploše Jihomoravský 151845 127113 84 na volné ploše Liberecký 42920 28750 67 na volné ploše Pardubický 55650 54000 97 na volné ploše Ústecký 118900 99850 84 na volné ploše Karlovarský 64500 63000 98 na volné ploše Jihočeský 187300 35700 19 na volné ploše Olomoucký 57600 42687 74 na volné ploše Zlínský 22000 19850 90 na volné ploše Vysočina 66100 48429 73 na volné ploše Královehradecký 94240 75640 80 na volné ploše Středočeský 425800 389357 91 na volné ploše Praha 11800 11000 93 na volné ploše celkem 1421195 1090876 77 na volné ploše
Kompostárny ČR
ZERA Zemědělská a ekologická regionální agentura o.s. Děkuji za pozornost Ing. Květuše Hejátková ZERA Zemědělská a ekologická regionální agentura o.s. Tel : 602 723 849 Tel. 568 620 070, fax. 568 620 547 info@zeraagency.eu