Oponentní posudek Studie proveditelnosti Chotíkov porovnání variant závodů na využití TKO (CHEMOPRAG s.r.o., Praha, březen 2009) Plzeň, duben 2009
O p o n e n t n í p o s u d e k Studie proveditelnosti Chotíkov porovnání variant závodů na využití TKO RNDr. Josef Pašek Prof. Ing. Jan Škorpil, CSc. Mgr. Eduard Ščerba, Ph.D. Ing. Michal Pašek Duben 2009 3
O p o n e n t n í p o s u d e k Studie proveditelnosti Chotíkov porovnání variant závodů na využití TKO Zpracovali: RNDr. Josef Pašek.. Prof. Ing. Jan Škorpil, CSc... (Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická, katedra elektrotechniky a ekologie) Mgr. Eduard Ščerba, Ph.D. (Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická, katedra elektrotechniky a ekologie). ing. Michal Pašek, Za sokolovnou 455, 338 28 Radnice IČ: 87083159, DIČ: CZ7701182038... RAZÍTKO Duben 2009 4
Oponentní hodnocení Studie proveditelnosti Chotíkov porovnání variant závodů na využití TKO Předloţena byla studie zpracovaná firmou CHEMOPRAG, s.r.o., Praha - s roční kapacitou 60.000 t směsného komunálního odpadu. Účelem této studie bylo posoudit moţnost vyuţití areálu Chotíkov pro umístění zpracovatelského závodu na vyuţití směsného komunálního odpadu (dále SKO) a provedení srovnání různých variant zpracování a vyuţití SKO z technického a prostorového hlediska a vypracovat základní informace o jednotlivých variantách. Předmětem studie je tedy posoudit vhodnost areálu Chotíkov pro umístění zpracovatelského závodu na vyuţití SKO a provedení srovnání různých variant zpracování a vyuţití SKO z hlediska, environmentální, energetické a ekonomické přijatelnosti a technických a prostorových moţností zájmového území. Cílem posudku je vyhodnocení technologií SKO - termického zpracování a metody MBÚ. Posudek je rozdělen do dvou souvisejících problémových okruhů: a) hodnocení termických procesů b) hodnocení technologie MBÚ STUDIE S ROČNÍ KAPACITOU SKO 60.000 t Zpracovaná studie je rozdělena do 8 kapitol + přílohy s následující strukturou: 1. ÚČEL A ROZSAH STUDIE, VÝCHOZÍ PODKLADY, KAPACITA, FOND PRACOVNÍ DOBY 2. URBANISTICKÉ A ARCHITEKTONICKÉ ŘEŠENÍ STAVBY 3. POPIS TECHNOLOGIE 4. HMOTOVÉ A ENERGETICKÉ BILANCE 5. STROJNÍ ŘEŠENÍ 6. SOUVISEJÍCÍ A PODMIŇUJÍCÍ INVESTICE 7. INVESTIČNÍ NÁKLADY 8. HODNOCENÍ A POROVNÁNÍ PROCESŮ 9. PŘÍLOHY 5
Údaje o produkci odpadů v Plzeňském regionu Pro návrh technologie na zpracování a vyuţití směsných komunálních odpadů SKO v Plzeňském regionu je zapotřebí vycházet z ověřených informací co se týká mnoţství a sloţení produkovaných odpadů. Získání těchto informací je mnohdy sloţité protoţe neexistuje objektivní způsob evidence a značná diferencovanost svozových organizací. Z tohoto důvodu je mnohdy nutné přistoupit pouze k hodnotám které vyplývají z ekonomických údajů a nebo jako je tomu v tomto případě, z údajů vstupního váţení odpadů na skládkách. Proto pro další úvahy je vycházeno pouze z mnoţství produkovaného v oblasti Plzeňského regionu dostupné v základní svozové oblasti (cca do 30 km od Plzně). Na základě těchto informací lze konstatovat, ţe mnoţství ukládaných odpadů na skládky Chotíkov, Vysoká, Rokycany - Němčičky bylo ve sledovaném období cca 100.000 tun za rok. Údaje o produkci odpadů z území ORP Plzeň Na území OPR Plzeň které zahrnuje rovněţ další obce jako Chrást, Dýšina, Starý Plzenec ve správní působnosti je podle verifikovaných údajů produkováno cca 1 mil. tun/rok, z toho cca 70 tis. tun nebezpečného odpadu. Pokud se týká produkce vybraných komunálních odpadů, které jsou následně ukládány do skládek, je skutečná hodnota po verifikaci na úrovni cca 50 000 tun u směsných komunálních odpadů a cca 10 000 tun objemného odpadu. Údaje o produkci směsného a objemného komunálního odpadu z ORP Plzeň představují cca 60 000 tun tohoto (vyuţitelného) odpadu za rok. Kapacitní analýza produkovaných odpadů Ve studii proveditelnosti Chotíkov byla zvaţována varianta zařízení s kapacitou SKO 60.000 t/rok. Rozsah studie je omezen na prostor areálu Chotíkov s tím, ţe budou respektovány podstatné vnější vazby mající vliv na porovnávání jednotlivých variant. Není řešena např. logistika svozu SKO, rozptylová studie, hluková studie apod. Kapitola studie 1 nebyla hodnocena v celém rozsahu, níţe jsou uvedeny základní výchozí dokumenty. Výchozí podklady pro zpracování studie jsou uvedeny v odstavci 1.2. a zahrnují následující položky: 6
- Zadání objednatele, poţadující Závod (termická konverze/mbú) na vyuţití SKO o kapacitě 60.000 t SKO/rok s tím, ţe mají být porovnány varianty zahrnující konvenční technologii na bázi roštového ohniště, pyrolýzní technologii, zplyňování a dvě varianty MBÚ. - Bude budována jedna spalovací linka, v době nutných údrţbářských prací bude SKO skládkován, nebo dováţen do nejbliţší spolupracující spalovny - Zastavovací plán skládky Chotíkov - Evaluation of Conversion Technology, Processes and Products zpracované pro stát Kalifornie - Mitsumi Babcock Energy Limited Submission to Greater London autority City Solution Stakeholders On Municipal Waste Management - Mitsumi Recycling Pyrolysis Gasification & Meeting Process informativní publikace - Nabídka firmy Solena na plazmovou technologii pro likvidaci SKO pro lokalitu Chotíkov a upřesňující podklady firmy Solena - Informace o kapacitách horkovodu a poţadavcích na dodávky tepla pro Plzeň - Nabídky na základní technologické uzly závodu na vyuţití SKO, které má zpracovatel k disposici na základě jiných projektů - Zákonné emisní limity - Předpoklad o poţadavku na pouţití nejlepší dostupné technologie zejména pro čištění spalin - Jako stabilizační a najíţděcí palivo bude pouţíván LTO - Pro start plazmové technologie bude pouţita el. energie ze sítě ČEZ - Technické informace vydávané spalovnami Praha-Malešice (ZEVO) a Liberec (Termizo) - Obecně známé statistické údaje o sloţení tuhého, směsného komunálního odpadu Vazby na stávající Plzeňskou teplárenskou a skládku Chotíkov Vazby na stávající Plzeňskou teplárenskou a vyuţití zařízení stávající skládky Chotíkov pro účely závodu na vyuţití SKO jsou následující: - Dodávka tepla horkovodem do teplárenské sítě Plzeňské teplárenské - Kotel závodu na vyuţití SKO bude při provozu svým výkonem nahrazovat výkon některého stávajícího kotle v síti teplárny. - Závod na vyuţití SKO bude zásobován pitnou vodou ze stávajícího rozvodu. - Pro odkanalizování ploch spalovny bude vyuţit stávající kanalizační systém. - Budou částečně vyuţívány stávající komunikace skládky. Ve studii (kap. 1.7.) jsou uvedena odpovídající referenční zařízení tuzemská i zahraniční pro jednotlivé technologie. 7
Vybrané a detailně posuzované varianty ve zpracované studii jsou: 1. Konvenční technologie termické konverze SKO na bázi roštového ohniště s dodávkou tepla a výrobou el. energie 2. Pyrolýzní zplynování SKO a vysokoteplotní spalování produktů pyrolýzního rozkladu s dodávkou tepla a výrobou el. energie 3. Plazmové zplyňování SKO a následné spalování ve spalovací TG s dodávkou tepla a výrobou el. energie 4. Mechanicko-biologická úprava SKO (dále MBÚ) a anaerobní fermentace s výrobou bioplynu a s dodávkou el. energie a výrobou kompostu 5. Mechanicko-biologická úprava SKO a aerobní fermentace s výrobou kompostu Kaţdá z těchto variant je podrobně rozpracována v kapitole 3 studie. Varianty termického zpracování SKO (1, 2, 3) jsou zpracovány ve stejné struktuře usnadňující porovnání problémů v poloţkách : - příjmu a manipulace s odpady - popis vlastního procesu (spalování, zplyňování odpadu a čištění syntézního plynu, pyrolýzní rozklad a spalování produktu pyrolýzy) - vyuţití energie - čištění spalin - elektrozařízení - systém automatického řízení technologického procesu - vyuţitelnost výstupních produktů a odpadů Rozsah zpracování v uvedených poloţkách je odpovídající a umoţňuje posoudit vlastnosti, sloţitost, vhodnost a realizovatelnost jednotlivých typů technologií v současné době. Cílem a účelem oponentního hodnocení vhodnosti pouţití MBÚ je posoudit environmentální, energetickou a ekonomickou přijatelnost vybudování MBÚ jako varianty zařízení na energetické materiálové a biologické vyuţití odpadů v Plzeňském regionu v areálu Chotíkov. V kapitole 4 studie jsou zpracovány podrobné hmotové a energetické bilance všech porovnávaných variant. Kapitoly 5, 6, 7 pak řeší strojní vybavení, související a podmiňující investice a investiční náklady. V kapitole 5 studie je proveden podrobný rozpis dispozičního řešení a je uveden přehled rozhodujících provozních souborů, stavebních objektů a seznam rozhodujících strojů a zařízení. Ve stejné struktuře je toto provedeno pro všechny hodnocené termické technologie i technologie MBÚ. V této části jsme provedli konfrontaci uvedených souborů s blokovými schématy hodnocených postupů. Podrobný rozbor jednotlivých poloţek by přicházel v úvahu při hodnocení projektové dokumentace. 8
Kapitola 6 zahrnuje dále uvedené podmiňující a související investice: - Vybudování horkovodu ze závodu na vyuţití SKO do Plzně a jeho propojení se stávající sítí Plzeňské teplárenské, neplatí pro varianty MBÚ (potřebné IN jsou v této studii uvaţovány) - Realizaci el. vedení VN 22 kv z rozvodny Křimice do závodu na vyuţití SKO potřebné IN jsou v této studii uvaţovány) - Realizaci nové křiţovatky na silnici E49 v blízkosti závodu na vyuţití SKO - Realizaci přípojky pitné vody v délce cca 2 km (potřebné IN jsou v této studii uvaţovány) - Vybudování přípojky splaškové kanalizace v délce cca 2 km (potřebné IN jsou v této studii uvaţovány) - Změnu logistiky svozu SKO pro oblast Plzeň a okolí Kapitola 7 uvádějící investiční náklady je spolu s ekonomickým vyhodnocením a rozborem zpracována v samostatné části studie Ekonomická část studie v příloze. Souhrnné obecné a sociální, technické, ekonomické a environmentální hodnocení a porovnání procesů obsahuje kapitola 8. V přílohách, jejichţ seznam je v bodě 9, pak jsou přehledná bilanční schémata, bloková schémata, zastavovací plány, trojrozměrné modely a další podklady. V závěru studie je uvedena ekonomická část zpracovaná Teploinvestem CB s.r.o. Hodnocení studie: Studie zahrnuje a hodnotí v současnosti vyuţívané technologie zpracování a vyuţití SKO. Jedná se o technologie jak termického zpracování tak i metody MBÚ. V bodě 8 studie je provedeno hodnocení a porovnání procesů. Bod 8.1. porovnává jednotlivé procesy v rovině obecné a sociální. Závěry uvedené ve studii odpovídají současným poznatkům. Za důleţité hledisko pro realizaci projektu a hlavně spolehlivého provozu povaţujeme dostatečný počet referenčních zařízení osvědčených v provozu jak v České republice tak v zahraničí. Tuto podmínku splňuje Konvenční technologie na bázi roštového ohniště, která z uvedených termických úprav zabírá i nejmenší plochu pro závod. Z hlediska postoje veřejnosti je pravděpodobné, ţe pokud se hovoří o spalování, ozývají se okamţitě námitky z pohledu environmentálního. Tady je na místě získat vlastní zkušenost nebo spíše poznatek z návštěvy několika podobných zařízení. Bod 8.2. porovnává a hodnotí technologie z hlediska technického. Je rozpracován do řady přehledných tabulek. Z tohoto bodu stojí za zmínku produkované mnoţství spalin z termických procesů, které je nejmenší u pyrolýzy a pak u konvenční technologie. 9
Bod 8.4. obsahuje environmentální hodnocení z hlediska produkce pevných i kapalných odpadů a emisí škodlivin do ovzduší. Zde je vazba na tabulky na str. 59 (pro konvenční technologii), str.63 (plazma) a str. 68 (pyrolýza), kde jsou uvedeny povolené emisní limity pro jednotlivé škodliviny podle nařízení vlády č. 354/2002 Sb. v platném znění. (Výpočet roční produkce emisí do ovzduší vychází z množství spalin uvedených v tab. na str. 101, fondu pracovní doby a očekávaných koncentrací pro vztažné podmínky 101,32 kpa, 0 C, 11 % obj. O 2.)? v tom případě výsledné emise t/rok v tab. na str. 106 často neodpovídají.) Z analýzy tabulek vyplývá, ţe u většiny škodlivin je očekávaná koncentrace na úrovni 50% povolených limitů. Zde lze uvést skutečnost, ţe všechny tři spalovny komunálních odpadů v ČR, uvedené v referencích, jsou v souladu s platnými právními předpisy. Ekonomické hodnocení je ve zvláštní sloţce v příloze studie. Z podrobných analýz studie dochází k závěru, viz 8.5., ţe z technicko - ekonomického hodnocení se jeví jako nejvhodnější: - varianta Plazmová technologie SOLENA a varianta MBÚ s aerobní konverzí. Jako druhá nejvhodnější varianta pak je uvedena Konvenční technologie na bázi roštového ohniště. Poznámky k plazmové technologii: V současné době se vyuţívá plazmová technologie zejména při likvidaci vysoce nebezpečných odpadů, kam patří např. různé chemické a bojové látky, střelivo a výbušniny apod. Anorganické látky z procesu vytvářejí strusku, která se odpouští ze spodní části reaktoru. Po zchladnutí vzniká inertní materiál se sklovitou strukturou, který lze vyuţít pro další účely nebo uloţit na skládku. U organických látek dochází za vysokých teplot k rozkladu na jednotlivé elementy za nepřístupu vzduchu a poté jsou oxidovány. Plazmové technologie jsou hodnoceny jako příznivější pro ţivotní prostředí neţ běţné klasické spalovny. Jako problematické se ale uvádí řešení rychlého zchlazení plynů po reakci, s ohledem na tvorbu dioxinů a furanů. Pro plazmové technologie pro likvidaci SKO nejsou patřičné reference. Oponentní hodnocení variant zařízení pro úpravu a využití SKO s pomocí metody MBÚ v areálu Chotíkov Cíl a účel oponentního hodnocení variant možností vybudování zařízení MBÚ Výsledkem tohoto oponentního hodnocení bylo posoudit vhodnost vyuţití variant mechanicko-biologické úpravy SKO (dále jen MBÚ) s postupy zaměřenými na: 10
a) anaerobní fermentace s produkcí bioplynu a výrobou elektřiny (viz varianta 4 na str.8), b) aerobní fermentace s výrobou kompostu (viz varianta 5 na str.8). Obě hodnocené varianty jsou zpracovány pro kapacitu koncového zařízení 60.000 t/rok SKO. Jako základní zdroje pro oponentní hodnocení jsou vyuţity informace uváděné ve Studii proveditelnosti Chotíkov porovnání variant závodů na vyuţití SKO a dále z dostupných informací z projektů VaV (věda a výzkum) a dále publikovaných zahraničních zkušeností. Metoda mechanicko - biologické úpravy odpadů (dále MBÚ) Metoda mechanicko biologické úpravy propojuje technologie na dotříďování vyuţitelných sloţek odpadu s klasickými technologiemi na zpracování bioodpadů (tzn. kompostárny nebo bioplynové stanice). MBÚ představuje technologie na zpracování zbytkového směsného komunálního odpadu (SKO) za účelem dosaţení řady pozitivních efektů. MBÚ vznikla jako reakce na potřebu řešit nakládání se zbytkovým SKO a na problémy souvisejícími s energetickým vyuţitím SKO. Vhodně zvolené zařízení MBÚ umoţňuje efektivní řešení zbytkového SKO a svými výstupy pomáhá k dosaţení cílů materiálového a energetického vyuţití SKO. Legislativní rámec MBÚ České právní úpravě je mechanicko biologická úprava odpadů (MBÚ) zakotvena ve vyhlášce č. 482/2005Sb., o stanovení druhů, způsobů vyuţití a parametrů biomasy při podpoře výroby elektřiny z biomasy a definuje tuto technologii v 2 písmena h) jako úpravu směsného komunálního odpadu a průmyslového odpadu svou charakteristikou a sloţením podobným komunálnímu odpadu, spočívající v kombinaci mechanických a jiných fyzikálních postupů, jako jsou například rozdrobení a třídění, s biologickými postupy, jako jsou zejména fermentace, k oddělení některých sloţek obsaţených v těchto odpadech a k jejich biologické stabilizaci. Hlavní cíl MBÚ je minimalizovat dopad na ţivotní prostředí spojený s konečným odstraňováním biologicky rozloţitelných odpadů a k tomu získat další hodnotné materiály ze vstupujících odpadů v podobě materiálově či energeticky vyuţitých materiálů, jako je především výhřevná frakce tuhého odpadu, bioplyn, kovy a atd. První generace zařízení na MBÚ byla tvořena jednoduchými kombinacemi relativně málo mechanizovanými technologiemi mechanického třídění a biologického zpracování. Na konci 90. let však nastoupily a jsou vyuţívány mnohem pokrokovější technologické systémy MBÚ. V zemích EU má nejprogresivnější vývoj vyuţívání MBÚ Německo. Významný podíl vyuţívání MBÚ má také Rakousko a Španělsko. 11
Hlavními přínosy MBÚ jsou: - vytřídění vyuţitelných sloţek ze SKO a umoţnění jejich následného materiálového nebo energetického vyuţití, - stabilizace SKO, jehoţ zbytek po zpracování v MBÚ jiţ není biologicky rozloţitelný, - významná redukce tvorby skleníkových plynů (např. emisí metanu ze skládek), ale i redukce emisí a výluhů obecně, - naplnění poţadavků legislativy v oblasti omezování ukládání bioodpadů na skládky a v oblasti přednostního vyuţití odpadů. Integrovaný systém nakládání s odpady (ISNO) Vyuţití MBÚ přispívá k vytvoření integrovaného systému nakládání s odpady (ISNO), který je postaven na následujících hlavních principech: vyuţití druhotných surovin z odděleného sběru a třídění, mechanicko biologická úprava a stabilizace směsných komunálních odpadů, výroba alternativního paliva z biologicky stabilizovaných odpadů pomocí různých procesně technických metod, vyuţití stabilizovaných, výhřevných frakcí jako alternativní palivo, vlastní zdroj k výrobě energie. Na tento systém úzce navazuje další vyuţití vyseparované nadsítné frakce, které je moţné vyuţívat jako alternativní palivo v zařízeních na energetické vyuţívání komunálního odpadu, kde se alternativní palivo vyuţívá k výrobě elektrické energie a tepla v kogeneračním cyklu. Další moţností je zpracování bioodpadů z měst a obcí kompostováním nebo v bioplynových stanicích. Materiálová a energetická analýza produkovaných odpadů Základní analýza směsných komunálních odpadů byla provedena v rámci výzkumného úkolu VaV/720/2/00 (ing. Kotoulová). Předmětem analýzy byly směsné odpady rozdělené dle typu zástavby. Rozbory byly prováděny během několika ročních období. Uváděné výsledky jsou prezentovány včetně mnoţství odděleného sběru jednotlivých druhů odpadů podle vyuţitelných sloţek. Materiálová bilance Materiálové sloţení odpadů obsaţených ve SKO je podmíněno systémem sběru vyuţitelných sloţek a jeho účinností. Ve zbytkovém odpadu který je skládkován je potenciál těchto sloţek ještě významný pro jeho následnou separaci v MBÚ nebo přímé 12
energetické vyuţití. Tento potenciál představuje u papíru a plastu cca 12-15% hmotnostních. Z hlediska environmentálního je významné zejména oddělení bioodpadů a jejich moţné následné vyuţití (anaerobní fermentace, kompostování). Obr. 1 Obecná materiálová a hmotností bilance MBÚ Energetická bilance V základní bilanci odpadů je uvaţováno se 60 000 tunami směsného a objemného komunálního odpadu původem z území města Plzně (ORP Plzeň). Úpravou tohoto mnoţství lze získat cca 20.000 tun energeticky hodnotného paliva z odpadu (13 16 MJ/kg). Ekonomická analýza Vybudování MBÚ je investičně velmi náročnou akcí, u které nelze počítat s přímou ekonomickou návratností. Významným ukazatelem v rozhodovacím procesu by především mělo být mnoţství a materiálové sloţení zpracovávaného SKO, dopravní dostupnost, následné pouţití vyuţitelných sloţek, včetně sloţek biologických. Z hlediska investora a provozovatele je proto sloţité stanovit od jaké kapacity technologického zařízení je moţno uvaţovat o určité efektivitě při budování MBÚ. Podle zahraničních zkušeností se podobná zařízení budují pro kapacity zpracování SKO cca 100 000 tun/rok a více. 13
SWOT analýza - environmentální přijatelnost (MBÚ) Silné stránky V souvislosti s vývojem legislativy omezující skládkování a naplnění kapacity skládek se jedná o progresivní způsob řešení ve vztahu na integrovaný systém nakládání s odpady (ISNO). Materiálové, energetické i biologické zhodnocení vhodných vytříděných a upravených odpadů v kombinaci se (ZEVO) jako velmi efektivní zdroj energie a úspora fosilních zdrojů. Environmenlální přijatelnost technologií (MBÚ) ve vztahu k omezení produkce skleníkových plynů. Moţnost výstavby MBÚ i v blízkosti obytné zástavby. Vysoce účinné koncové technologie na zachycování a odstraňování nebezpečných látek. Zdroje pro profity a benefity obcím, městům a regionu. Slabé stránky Nedostatečná informovanost mnohdy dezinformovanost o vlivech a rizicích MBÚ a (ZEVO) na ŢP. Vysoká investiční náročnost a nedostatečná dotační podpora státu i EU. Příležitosti pro zlepšení Zvýšení povědomí občanů o tomto způsobu efektivního vyuţívání a odstraňování odpadů. Větší zapojení občanů municipalit do aktivit MBÚ a (ZEVO). Vývoj progresivních technologií MBÚ a ZEVO, zlepšování systému ISVO. Rizika Odmítnutí investice z důvodu nedostatečného mnoţství SKO. Výběr nevhodné lokality, technologie, dodavatele. SWOT analýza ekonomická přijatelnost (MBÚ) Silné stránky Ekonomické výnosy z prodeje vytříděných vyuţitelných sloţek SKO. Zvýšení kapacity skládky z důvodu neuloţení vyuţitelných sloţek SKO. Tvorba pracovních míst a infrastruktury. Zdroje pro profity a benefity obcím, městům a regionu. Slabé stránky Vysoká investiční náročnost a nedostatečná dotační podpora státu i EU. Příležitosti pro zlepšení Větší zapojení občanů municipalit do aktivit MBÚ a (ZEVO). Rizika Odmítnutí investice z důvodu vysoké investiční náročnost a nedostatečné dotační podpory státu i EU. Výběr nevhodné technologie a dodavatele. 14
SWOT analýza energetická přijatelnost (MBÚ) Silné stránky Energetické zhodnocení vhodných vytříděných a upravených odpadů jako velmi efektivní zdroj energie. Moţnost nových připojení a posílení systému pro centrální zásobování teplem CZT. Zdroje pro profity a benefity obcím, městům a regionu. Slabé stránky Vlastní energetická spotřeba MBÚ. Příležitosti pro zlepšení Zvýšení povědomí občanů o tomto způsobu vyuţívání a odstraňování odpadů. Větší zapojení občanů municipalit do aktivit MBÚ a (ZEVO). Rizika Výběr nevhodné lokality, technologie, dodavatele. Závěr k hodnocení MBÚ Vybudování zařízení na MBÚ je velmi progresivní koncové zařízení které je schopno dotřídit zbytkový podíl vyuţitelných sloţek ze SKO tedy z odpadu, který se jiţ u zdroje tedy u občana prakticky neseparuje. Zvyšující se účinnost systému sběru vyuţitelných sloţek odpadu ve městech a obcích, která je daná především motivací a ochotou občanů vyuţitelné sloţky oddělovat tak teoreticky sniţuje potřebu budování investičně, náročných koncových zařízení na MBÚ. Prakticky to znamená ţe do sběrných nádob na jiţ nevyuţitelné sloţky zejména domovního odpadu (někdy také zbytkový odpad) se bude dostávat stále méně odpadů s materiálovým a energetickým potenciálem. Podle současných informací tvoří tento podíl v Plzeňském regionu cca 12-15% papíru a plastů. Při stále větším tlaku na naplňování indikativních cílů výtěţnosti vyuţitelných sloţek odpadů a celkovém mnoţství produkovaných odpadů je na zváţenou takovéto koncové zařízení budovat. Jiná situace je u bioodpadu, kdy je zapotřebí posílit efektivní systém jeho sběru a vyuţití. Hodnocení MBÚ pomocí metody LCA (Life Cycle Assessement) Jediným objektivním nástrojem pro posouzení potřebnosti zařízení na MBÚ je provedení hodnocení pomocí metody LCA, která je však velmi sloţitá, nákladná a zdlouhavá. Na základě zahraničních zkušeností s provedenými hodnoceními u podobných zařízeních pomocí metody LCA se dospělo k následujícím závěrům. Z celkového posouzení všech potenciálních dopadů vyplývá, ţe nejvyšší pozitivní dopady má spalování v moderní zařízení na energetické vyuţití odpadů, dále MBÚ se 15
spoluspalováním v zařízení na energetické vyuţití odpadů či v kombinaci s anaerobní digescí a vyuţitím energie. Výrazně hůře dopadá MBÚ s aerobním stupněm spolu se skládkováním. Ze všech studií je zřejmé, ţe skládkování je nejhorší variantou. Ze závěrů Projektu VaV který se zabývá uplatněním mechanicko-biologické úpravy komunálních odpadů v systému nakládání s komunálními odpady v ČR, řešitel (ETC Consulting Group s.r.o.) vyplývá ţe kaţdé zařízení MBÚ má svá specifika daná regionem, technologií kapacitou a sloţením vstupních odpadů apod. Environmentální parametry závisí na vstupech, výstupech, zejména jejich mnoţství a sloţení. Pouţití tohoto způsobu nakládání se SKO je moţné, pokud je splněno několik základních podmínek, mimo jiné i to, ţe se nalezne efektivní uplatnění pro výstupy. HODNOCENÍ VARIANT MBÚ MBÚ S ANAEROBNÍ FERMENTACÍ V této kapitole studie proveditelnosti je popisován reálný a osvědčený postup a technologie pro shromáţdění, úpravu (dezintegraci) a třídění SKO s obsahem vyuţitelných sloţek a bioodpadů. SKO jsou v těchto procesech mechanicky roztříděny na základní velikostní a materiálové frakce, (nadsítný a podsítný podíl), které se dále vyuţívají podle určeného způsobu (mokrý podíl pro anaerobní digesci), nadsítný suchý podíl pro další ruční dotřídění a jeho následné materiálové a energetické vyuţití. Anaerobní fermentace Anaerobní fermentace takto heterogenní směsi bioodpadů a dalších organických sloţek SKO je velmi rizikové z hlediska udrţení optimální reakce při metanogenezi (produkci metanu). Jakákoliv změna ve sloţení vstupů do reaktoru (anaerobního fermentoru) můţe vyvolat zpomalení, či dokonce zastavení této reakce. Tyto negativní změny mohou způsobit zejména některé chemické látky obsaţené v SKO které se do reaktoru dostanou v podobě vodního výluhu podsítné suspenze. Ostatní technologické postupy plynové hospodářství a kogenerační jednotka mají standardní parametry. Kompostové hospodářství Digestát vzniklý anaerobní fermentací přechází po odvodnění na pásovém lisu na kompostovací plochu, jejíţ kapacita je při plném výkonu cca 2 měsíce. Při nedostatečném odběru bude nutné kompost deponovat v meziskladu. Zejména v zimních měsících kdy je odběr a aplikace kompostu omezena můţe nastat problém s přeplněním meziskladu. 16
Podle zahraničních referencí jsou podobná zařízení zřizována zejména s ohledem na vyuţití bioodpadů. MBÚ S AEROBNÍ KONVERZÍ Tato varianta představuje technologie a postupy třídění a úpravy vyuţitelných sloţek SKO a bioodpadů. Výstupy z této technologie jsou vytříděné odpady v podobě těţká frakce, lehké frakce a biofrakce. Další materiálové a energetické vyuţití těchto odpadů je moţné zejména z lehké frakce a biofrakce. U lehké frakce je potenciál další úpravy do podoby alternativního paliva. Stejná moţnost je i u biofrakce, u které můţe být výstupem kompost či alternativní palivo. V případě alternativního paliva je nutné toto palivo pro následné vyţití upravit do podoby granulí, petet, puků apod. Pouze upravená paliva a biopaliva je moţno bez problémů efektivně přepravovat, skladovat, dopravovat do spalovacího zařízení a spalovat. Podle zahraničních referencí jsou tyto technologie poměrně rozšířené. Existuje několik variant technologií, všechny mají individuální charakter a řeší problematiku konkrétních podmínek. Výsledné hodnocení variant MBÚ a jejich vhodnosti pro systém využití SKO Varianta MBÚ s anaerobní fermentací V případě varianty MBÚ s anaerobní fermentací je nutno mít na zřeteli další významné investiční náklady pro vlastní technologii anaerobní fermentace a další zařízení na úpravu digestátu, včetně manipulace s ním. Limitující jsou také i moţnosti jeho dalšího vyuţití. Úprava digestátu pro jeho případné energetické vyuţití je energeticky velmi náročná. Moţnost vyuţití digestátu jako substrátu do kompostu můţe být problematické zejména s případným nadlimitním výskytem některých chemických látek např. těţkých kovů, které se sem mohou dostat v podobě vodního výluhu podsítné suspenze při separaci. Pozitivní přínos tohoto řešení je sice v oblasti řešení problematiky sběru a vyuţití bioodpadu, který ovšem lze řešit i jiným efektivním způsobem např. zlepšením systému sběru bioodpadu ve městech a obcích a jeho předáváním do stávajících bioplynových zařízeních v regionu. Vzhledem k situaci a moţnostem v areálu skládky Chotíkov se jedná o další zábor prostoru pro technologie anaerobní fermentace i potřebu prostoru pro nakládání a manipulaci s digestátem. 17
Varianta MBÚ s anaerobní konverzí U hodnocení varianty MBÚ s aerobní konverzí je moţné hodnotit pozitivní přínos opět zejména v oblasti nakládání s bioodpady. Mnohem menší má význam tato varianta s ohledem na efektivitu a další materiálové a energetické vyuţití vyseparovaných sloţek SKO. Moţnosti vyuţití kompostu mohou být opět limitovány např. obsahem těţkých kovů. Obdobná situace je i v případě záboru prostoru pro uloţení a zrání kompostu, včetně nestability jeho odběru. Obě varianty produkují velké objemy různě vyuţitelných sloţek SKO se kterými je nutno dále nakládat, včetně sloţek které je nutno odstraňovat. Obě varianty jsou závislé v případě odděleného zařízení MBÚ a zařízení na energetické vyuţití odpadů na úpravě a přepravě vyuţitelných vyseparovaných sloţek SKO na místa konečného určení. Dochází zde k tomu, ţe vznikají další environmentální zátěţe, které sniţují jinak pozitivní efekty separace vyuţitelných sloţek SKO. Z výše uváděných informací i vlastního hodnocení variant vyplývá závěr, že pro využití stávajícího areálu skládky Chotíkov pro vybudování zařízení na zpracování a využití SKO nejsou varianty metod MBÚ vhodné. Závěr Efektivní vyuţití komunálních odpadů vychází ze sníţení skládkování směsného komunálního odpadu na úroveň 50% současného stavu do roku 2015. Z tohoto důvodu je potřeba vybudovat ve vhodné lokalitě v Plzeňském regionu zařízení na energetické vyuţití SKO s případným vyuţitím technologie MBÚ, kdy vyseparovaný odpad, tzv. nadsítnou frakci lze spalovat v projektovaném závodu na energetickém vyuţití odpadů (ZEVO). Varianty, včetně variant s MBÚ byly uvaţovány pro kapacitu 60.000 t/rok s ohledem na skutečnost, ţe lokalita Plzeň a okolí produkuje SKO a velkoobjemový odpad v mnoţství cca 60.000 t/rok. Při zohlednění dalších hledisek (neexistence referenčních zařízení, spolehlivost provozu, nevýhodnost MBÚ z hlediska vysoké produkce odpadu určeného na skládku a vysoké produkce odpadu určeného k vyuţití na jiných spalovnách odpadu) je doporučena k projektové přípravě a zpracování EIA varianta Konvenční technologie na bázi roštového ohniště pro variantu 60.000 t SKO za rok. Z našeho hlediska, poznatků a zkušeností doporučujeme akceptovat navrhované řešení, tj. Konvenční technologii termické konverze SKO na bázi roštového ohniště. Řešení je realistické, má předpoklady pro spolehlivý provoz zařízení a je ve světě nejrozšířenější technologií pro termické zpracování SKO. 18
Komparativní výhody této varianty jsou: - jednorázové zpracování nevyuţitelných odpadů bez potřeby dalších úprav - kontrolovaná produkce emisí - hygienické zpracování odpadů - zisk energie (elektřina a teplo) - redukce objemu odpadů - dlouhodobé řešení - sníţení mnoţství plynů vznikajících skládkováním. Lze doloţit, ţe řada vyspělých zemí na západ od nás, které mají rozvinutější péčí o ţivotní prostředí, zaloţenou na dlouhodobých zkušenostech a programech, spaluje cca 40 50 % komunálního odpadu s energetickým vyuţitím. Nevyuţívat energetický potenciál obsaţený v odpadech je plýtváním, protoţe takto nevyuţitá energie se získává většinou spalováním fosilních paliv, která by mohla být uspořena pro budoucnost i jako zdroj uhlíku. 19