NAKLÁDÁNÍ S BRKO V MĚSTĚ BRNĚ Jiří HŘEBÍČEK 1, Jiří KALINA 2, František PILIAR 3 TREATMENT WITH BIOWASTE IN CITY BRNO Abstrakt: V příspěvku jsou shrnuty některé poznatky o současném stavu produkce a nakládání s bioodpadem ve městě Brně Abstract: The paper summarizes some knowledge about the current state of production for the treatment of biological waste in the city of Brno Klíčová slova: bioodpad, produkce bioodpadu, nakládání s bioodpadem, město Brno ÚVOD Biologicky rozložitelný odpad (zkráceně BRO, bioodpad) tvoří ve městě Brně kvantitativně významnou skupinu komunálního odpadu (zkráceně KO), jejíž hmotnostní podíl na celkové produkci směsného komunálního odpadu (SKO) se pohybuje v řádu desítek procent. V roce 2009 tvořil bioodpad přibližně 22 % SKO. Způsob nakládání s bioodpadem může pozitivně nebo negativně ovlivnit základní složky životního prostředí ve městě Brně i jeho okolí. Bioodpad je rozkladu podléhající, obvykle nevysušený odpad. Obecně lze rozlišit dva hlavní proudy biologicky rozložitelného komunálního odpadu (zkráceně BRKO): zelený odpad ze zahrad, hřbitovů, parků a obdobných ploch a kuchyňský odpad rostlinného a živočišného původu. Papír a další odděleně sbírané složky KO (např. dřevo jako součást objemného odpadu, některé druhy textilu apod.), které jsou ve městě Brně sbírány samostatně nebudeme v dalším textu brát v úvahu jako odpady oddělitelné z KO při případném zavedení separovaného sběru BRKO v Brně. V příspěvku budeme uvažovat termín biologický odpad (zkráceně BO), definovaný evropskou směrnicí o odpadech č. 98/2008 jako biologicky rozložitelný odpad ze zahrad a parků, potravinářský a kuchyňský odpad z domácností, restaurací, stravovacích a maloobchodních zařízení a oproti BRKO navíc také srovnatelný odpad ze zařízení potravinářského průmyslu tedy právě ty složky, které je možné a účelné separovat a dále materiálově či energeticky využívat [1]. BO neobsahuje papír, textil, dřevo a rozložitelné složky objemného odpadu, jeho základem jsou zahradní odpady, kuchyňské odpady, jedlý tuk a olej. Za BO budeme v příspěvku uvažovat pouze odpady katalogových čísel 20 01 08 Biologicky rozložitelný odpad z kuchyní a stravoven, 20 01 25 Jedlý olej a tuk a 20 02 01 Biologicky rozložitelný odpad. 1 Prof. RNDr. Jiří HŘEBÍČEK, CSc. ECO-Management, s. r. o., K Západi 54, Brno tel.:+420-549 493 186, e-mail: hrebicek@ecomanag.cz 2 Mgr. Jiří KALINA Masarykova universita, Přírodovědecká fakulta, Kotlářská 2, Brno tel.:+420-549 493 186, e-mail: kalina@recetox.muni.cz 3 Ing. František PILIAR ECO-Management, s. r. o., K Západi 54, Brno tel.:+420-603 528 477, e-mail: piliar@ecomanag.cz
Běžný odpad ze zahrad a parků obsahuje přibližně 50 % až 60 % hmotnosti vody a oproti kuchyňskému odpadu více dřeva (lignocelulózy). Kuchyňský odpad naproti tomu neobsahuje dřevo, ale obsahuje až 80 % vody a větší množství solí. Proces nakládání s BO zahrnuje obecně kromě předcházení jeho vzniku u zdroje (většinou již v domácnostech) domácím a komunitním kompostováním také jeho sběr (odděleně nebo společně s SKO), materiálové využití anaerobní digesci v bioplynových stanicích (BPS) a kompostování v kompostárnách, energetické využití ve spalovnách KO a odstranění skládkováním na skládkách KO. Pro zavedení odděleného sběru a využití BO ve městě Brně jsou následující důvody: a) Odklon BO z SKO, a tím minimalizace problémů při jeho spalování v SAKO a.s. způsobované nižší energetickou výhřevností BO a vznikem většího množství chloru a jeho sloučenin ve spalinách (emisích do ovzduší). b) Většina zemědělských půd v České republice (ČR) trpí nedostatkem organické hmoty a také neustále klesajícím množstvím základních živin, zejména fosforu a draslíku. Tento stav je v současnosti řešen navyšováním množství minerálních hnojiv aplikovaných do zemědělské půdy, což je následováno splachem těchto materiálů (obsahujících dusičnany, sírany a fosforečnany) do povrchových vod. Vzhledem k tomu, že BO je vhodnou surovinou pro výrobu kompostu resp. digestátu, lze výše uvedený problém řešit právě výrazným zvýšením množství produkovaného kompostu resp. digestátu z BO a jeho aplikací do zemědělských půd místo jeho energetického využití v SAKO a.s. c) Nepřímý ekonomický přínos pro město Brno plynoucí z provozu zařízení na využívání BRO (centrální kompostárna, BPS). Finanční motivací je potenciální úspora nákladů ze snížení množství SKO od občanů oddělením separovaného BO. d) Skládkování kompostovatelných BRO mimo KO je zakázáno vyhláškou č. 294/2005 Sb. Plán odpadového hospodářství (POH) ČR navíc stanovuje, že podíl BRO v KO má klesnout do roku 2020 na pouhých 35 % jeho množství z podílu v roce 1995, přičemž stanovuje také podíl BRKO v KO pro roky 2010 (75 %) a 2013 (50 %). PRODUKCE A NAKLÁDÁNÍ S ODPADY VE MĚSTĚ BRNĚ V roce 2010 společnost ECO-Management zpracovala pro Magistrát města Brna studii Nakládání s biologicky rozložitelnými odpady na území statutárního města Brna [2]. V tabulce 1 z [2] je uveden odhad potenciálu celkové produkce BO ve městě Brně. Tabulka 1: Odhad potenciálu produkce BO ve městě Brně Producent Kvalifikovaný odhad produkce [t/rok] 200108 200125 Celkem 200201 Celkem BO Sběrná střediska odpadů (dále jen SSO) 0 0 0 1 428,7 1 428,7 BO občané (22% z SKO od občanů včetně zahrad) 0 0 7 200 15 327 22 527 Příspěvkové organizace 285 1 286 996,3 1 282,3 Úřady MMB a MČ 13 1 13 1 14 Veřejná zeleň města Brna a MČ 0 0 0 2 253 2 253 Stravovací zařízení 5 454 971 6 425 0 6 425 Obchodní řetězce 358 21 379 0 379 Ostatní organizace 1 160 66 1 226 4 724 5 950 Celkem BO 7 270 1 060 15 529 24 730 40 259 BO z SKO od firem (22% z SKO od firem) 15 327,2 Celkem BO včetně BO z SKO od firem 55 586,2
Na předposledním řádku tabulky je k celkovému množství připočteno ještě potenciální množství BO v SKO od firem. Předpokládáme však, že obsah BO v odpadu od firem nebude mít vhodnou skladbu pro potřeby kompostování nebo jiného využití např. v bioplynové stanici. Tento odpad má spíše charakter objemných odpadů, proto s hodnotou potenciálního obsahu BO v SKO od firem v dalším návrhu a dimenzování sběrné sítě v Brně neuvažujeme. Z tabulky 1 je vidět, celkový potenciál produkce BO v Brně činí 40 259 t, z toho je odpad z kuchyní a stravovacích zařízeni 15 529 t, který je vhodný na zpracování v BPS a odpad ze zeleně činí 24 730 t, který je vhodný pro kompostování v centrální kompostárně, která má kapacitu 90 000 t/rok. Pokud budeme uvažovat jako potenciál množství BO při zavedení jeho separovaného sběru ve městě Brně, tak BO z SKO od občanů (382 092 osob) a SSO Brně činí 23 955 t. Odtud vychází maximální výtěžnost BO od občanů maximálně 23 955/382 092 = 62,7 kg/osoba/rok. Pokud zahrneme i další subjekty z tabulky 1, tak maximální výtěžnost separovaného sběru BO zvýší na 40 259/382 092 = 126,3 kg/osoba/rok. Pokud by BO separovaly z SKO i podnikatelské subjekty (firmy, instituce, živnostníci apod.), tak maximální výtěžnost BO by dosáhla až 145,5 kg/osoba/rok. V souvislosti s odhadem potenciálu produkce BO v Brně je zajímavé srovnání s Bratislavou (počet obyvatel 425 533), kde ECO Management v roce 2009 zpracovával podobnou studii nakládání s BRO v Bratislavě pro společnost OLO a.s. Celkový odhad potenciálu BO v Bratislavě v roce 2009 činí 40 000 t/rok. Z toho 18 000 t činí BO z údržby zeleně (20 02 01 Biologicky rozložitelný odpad), 12 000 t BO od občanů a 10 000 t BO z kuchyní a jídelen (20 01 08 Biologicky rozložitelný odpad z kuchyní a stravoven, 20 01 25 Jedlý olej a tuk). Pokud přepočteme odhadovanou produkci BO pouze od občanů ve výši 12 000 t, tak se v Bratislavě dostáváme na maximální hodnotu výtěžnosti 28,1 kg/osoba/rok. Pokud zahrneme do produkce BO v Bratislavě i odpady z restaurací a jídelen a odpady z údržby zeleně, tak se maximální výtěžnost BO v Bratislavě zvýší na 94 kg/osoba/rok. Což je nižší než odhad výtěžnosti separovaného sběru v Brně. Zajímavé je srovnání s německým městem Passau, které od roku 2005 provozuje sdružené komunální bioplynové stanice ze svozové oblasti s asi 400 000 obyvateli a jeho projektovaná zpracovatelská kapacita činí 39 000 t/rok. Kromě bioplynové stanice je v této svozové oblasti umístěno ještě 11 kompostáren na odpad ze zeleně s celkovou kapacitou 40 000 t. Nutno podotknout, že výtěžnost třídění BRKO od občanů se zde pohybuje po několika letech intenzivní osvětové práce na hodnotě 130 kg/osoba/rok. VYHODNOCENÍ MOŽNOSTI VYUŽITÍ BO Pro vyhodnocení možnosti systému odděleného sběru BO je stěžejní určení výše nákladů na jeho zřízení a provoz, které vychází z typu zástavby a počtu obyvatel města Brna v jednotlivých městských částích. Vyjdeme-li z předpokladu, že celkový počet obyvatel města Brna byl k 1. lednu 2008 celkem 370 592 stále bydlících obyvatel, ke kterým je nutno v průměru připočíst dalších 11 500 osob s přechodným pobytem ve městě, je celkový počet producentů odpadu roven 382 092 osob. Současně lze konstatovat, že počet domácností činí celkem 151 724, z toho 30 461 v rodinných domech a 121 263 v bytových domech, tedy přibližně 79,9 %. Pokud nyní předpokládáme, že domácnosti mají v průměru stejný počet členů v bytových i rodinných domech, získáváme 76 418 obyvatel v rodinných domech a 305 674 obyvatel v bytových domech.
Dále je nutno uvažovat, že do Brna dojíždí denně za prací více než 57 tisíc lidí a naopak z Brna za prací vyjíždí 8 tisíc lidí. Takže musíme uvažovat více než 49 tisíc lidí, kteří se ve velké míře v Brně stravují a rovněž produkují BO. Vzhledem k tomu, že autorům příspěvku byly k dispozici analýzy složení SKO prováděné ročně pro SAKO ve třech druzích zástavby (příměstská venkovská Soběšice, sídlištní Lesná, vilová Masarykova čtvrť), byl proveden odhad zastoupení jednotlivých typů zástavby pro všech 29 městských částech (MČ) města Brna [3]. Graf 1: Rozložení dle typu zástavby v Brně 15% vilová zástavba předměstská zástavba 55% 30% sídlištní zástavba Na základě provedených průzkumů vychází obsah BO v SKO v souladu s provedenými průzkumy následovně: sídlištní zástavba 19,34 %, vilová zástavba 36,17 %, venkovská zástavba 21,29 %. Při návrhu systému svozu a dimenzování počtu nádob v MČ se neuvažovaly odpady ze zahrad občanů mimo bytovou zástavbu (zahrádkářské kolonie). Tyto odpady nejsou z velké části součástí SKO ani dnes a jejichž množství bylo v [2] odhadnuto na 6 687 t/rok při výtěžnosti 3,75 t/ha/rok. Předpokládáme, že i po případném zavedení separovaného sběru BO ve městě tento materiál bude i nadále zpracováván na zahrádkách domácím kompostováním v režimu předcházení vzniku odpadů. Pro případ odvozu většího množství těchto odpadů budou zachována sběrná místa na SSO, kam předpokládáme jejich odvoz občany, tak jak je tomu už nyní. Nepředpokládáme tedy, že by si tito majitelé zahrádek odváželi tento typ odpadů do nádoby u nemovitosti. V loňském roce množství tohoto odpadu dle evidence na SSO činilo 1 428,7 tun. Pokud tomu tak není a jsou tyto odpady i ze zahrádkářských kolonií odkládány do nádob na SKO už nyní, je jejich potenciální množství uvažováno v rámci obsahu BO v SKO. V současné době je největší množství BO od občanů v Brně energeticky využíváno jako složka SKO ve spalovně SAKO. Přestože energetická bilance BO je v úhrnu kladná a jde tedy o energetické využití, které odstraňuje problémy a) a d) z úvodu, stále tak přetrvávají problémy b) a c), tedy zejména neekonomičnost takového využití a také neřešení nedostatku minerálních živin v zemědělské půdě v ČR.
V rámci studie byly uvažovány tři základní modely sběrné sítě a to: Varianta s nádobami u všech domů (u rodinných 120 l a bytových 240) s různou periodicitou svozu. Varianta s nádobami pro více domů sběrná hnízda (větší nádoby 1100l) s různou periodicitou svozu. Varianta se zahrnutím principu prevence předcházení vzniku odpadů a to rozmístěním kompostérů v předměstské (vesnické) a vilové zástavbě. Sběrná hnízda pouze v sídlištní zástavbě (bytové domy). Je nutné si uvědomit, že zavedení systému odděleného sběru BRKO v jakékoliv z předchozích variant bude znamenat výrazné zdražení nakládání s odpady ve městě Brně. Zvýšení nákladů se dá částečně kompenzovat vhodnou kombinací koncových technologií, která umožní max. využití energetického potenciálu odpadů např. v bioplynové stanici (výroba el. energie a tepla a tím realizaci příjmů za jejich prodej). Odklon BRKO z SKO by na druhou stranu mělo pozitivní vliv na zvýšení výhřevnosti zbytkového SKO ve spalovně. S tím souvisí vyšší komfort omezení zápachu při nakládání s SKO (svoz, překládka, manipulace). Vzhledem k povaze BO tříděných u občanů, jako nejvhodnější kombinaci technologií pro zpracování BO v Brně navrhujeme bioplynovou stanici systém suché fermentace. Separovaný kuchyňský odpad z restaurací a jídelen a jedlé tuky obecně je možné využít v bioplynové stanici, pouze s využitím technologie hygienizace podle nařízení Evropského parlamentu a Rady č. 1774/2002. Odpady, které nelze využít nebo jejich využití v bioplynové stanici je technologicky problematické (odpady z údržby zeleně), je vhodné zpracovat na kompostárně. Dostatečně kapacitní a technologicky vybavená kompostárna v Brně v současnosti je a to Centrální kompostárna v Brně. V případě zavedení odděleného sběru BRKO by bylo vhodné jej zkombinovat se zavedením motivačního prvku do systému poplatku za odpady. Autoři studie se však domnívají, že prostá změna poplatku z platby na hlavu na platbu za popelnici by kýženou změnu nepřinesla. Obáváme se, že by tato změna měla za následek nárůst nelegálních skládek a množství odpadů v prostředí, zneužívání sběrných nádob jiných subjektů a občanů apod. Před celoplošným zavedením separovaného sběru BRKO v Brně navrhujeme pro ověření reálnosti a další ekonomické i technické posouzení realizaci pilotního projektu na vybraném území. Rozhodnutí o zavedení odděleného sběru BRKO je tak na rozhodnutí politické reprezentace města Brna. POUŽITÁ LITERATURA [1] Hřebíček, J., Kalina, J., Tomek, J.: Projektování nakládání s bioodpady v obcích. Brno: Littera, 2010. 102 s. ISBN 978-80-85763-56-0. [2] Hřebíček, J., Kalina, J., Piliar, F.: Nakládání s biologicky rozložitelnými odpady na území statutárního města Brna. Závěrečná zpráva. Brno: ECO-Management, září 2010. [3] Pospíchal, Z., Urban, L.: Složení domovního odpadu 2009, tří typů zástavby ve městě Brně. Brno: qzp s.r.o., 2009.