POTRAVINOVÉ
ODPADY–MOŽNOSTI KOMPLEXNÍHO ŘEŠENÍ
autor:
Dr.Ing.Z.Pospíchal - soudní znalec v oboru odpadů a odpadních
vod
EnviMagazín 5/2008 a Receptář 4/2008
Receptář
4/2008
Drtič ANO - NE?
aneb co byste měli vědět.
Časopis REVUE -
ABC spotřebitele
Článek ze serveru
Chytrá
Žena
Reportáž v rádiu Krokodýl
Pohodové spotřebiče - Všechno je až pohádkově bezproblémové
Drtiče potravinových odpadů -
Úspěšná
alternativní metoda recyklace biologického odpadu
Na začátku třídění odpadu je drtič
Reakce na TV-kanalizace
Středověká klatba na drtiče potravinových
odpadů
DRTIČE POTRAVINOVÝCH ODPADŮ
ÚSPĚŠNÁ ALTERNATIVNÍ METODA RECYKLACE BIOLOGICKÉHO ODPADU
V mnoha významných městech světa existuje problém
s likvidací komunálního odpadu.
Jednou z nejzávažnějších součástí tohoto problému je mokrý
potravinový odpad z kuchyní.
Mokrý kuchyňský odpad se rychle rozkládá. Pokud
ho skladujete v teplé kuchyni (odpadkovém koši), rychle zahnívá
za anaerobních podmínek, což vytváří zápach, připravuje útočiště
pro mouchy, šváby a bakterie.
Většina obyvatel se snaží tento mokrý odpad dostat z domu nebo
bytu tak rychle, jak je to jen možné.
Aby tomu tak bylo, přidávají ho k zbývajícímu suchému odpadu,
který je jinak neškodný a mohl by být (pokud by bylo třeba)
snadno skladován celé týdny .
Výsledkem jsou důvěrně známé pytle plné hnijícího
odpadu vyházené do parků. A nárůst počtu hlodavců představuje
velký zdravotní problém pro veřejnost.
Veškeré plány pro nakládání s komunálním
odpadem a likvidaci tohoto odpadu mohou být úspěšné jen tehdy,
pokud bude zajištěno TŘÍDĚNÍ mokrého zahnívajícího
potravinového odpadu od zbývajícího suchého všeobecně slabě
biologicky odbouratelného a často recyklovatelného odpadu.
Většina komplikací spojených se zastaralými
metodami skládkování pramení z této malé části odpadu – mokrého
zahnívajícího odpadu.
TŘÍDĚNÍ této zahnívající části odpadu MUSÍ
PROBÍHAT U JEHO ZDROJE. Mokrá frakce nesmí být smíchána
se suchou, neškodnou, snadno zpracovatelnou, recyklovatelnou částí,
protože pokud už je s ní už jednou smíchána, nemůže být
jednoduše opět oddělena a končí ve spalovnách nebo (většinou)
na skládkách..
Kontaminace podzemních vod od filtrátu, který je
až 100x silnější než domovní kanalizační splašky, má původ
v potravinové části odpadu na skládce. Bakteriální rozklad těchto
potravinových odpadů má za důsledek pokles pH a produkuje filtrát,
který je kyselejší a dokonce schopný rozpouštět těžké kovy.
Anaerobní vyluhovací proces na skládce vytváří výbušné a některé
jedovaté plyny vytvářející velké oblasti nevhodné pro jakoukoli
městkou zástavbu nebo popř. přírodní využití. Tak tato malá
část městského odpadu způsobuje nepřiměřený problém, zcela
nepoměrný k jeho množství.
Ochrana půdy před znečisťujícími látkami je
životně důležitá.Proto je nutné, aby byla chráněna funkčnost
a úrodnost půdy zamezením rozšiřování její kontaminace. Také
je třeba udržovat (nebo zvyšovat) obsah organické složky půdy.
Existuje několik způsobů, jak podpořit tento proces a jeden z nich
je regenerace potravinového odpadu na polích (kam se dostane s pomocí
drtiče potravinových odpadů přes kanalizaci a ČOV).
Potravinový odpad ve své prosté formě obsahuje organický materiál
a živiny hodnotné pro půdu. To podporuje i směrnice uvedená v Tématické
strategii pro ochranu půdy EU a poskytuje možnost výživného
obohacení půdy, (pokud zamezíme kontaminaci splaškových kalů).
V současné době přicházejí v úvahu pouze 3
použitelné alternativy pro nakládání s tímto mokrým zahnívajícím
proudem odpadu. Jsou to:
1. Vytvořit a zpracovávat domovní kompost a
recyklovat kompost v zemině zahrádky během letních měsíců, kdy
je teplota vhodná pro biologické kompostovací procesy.
2. Odkládat tuto zahnívající část při separátním
pouličním sběru, který je ukládán do centrální komunální
kompostárny (ale opět ve vztahu k vhodným klimatickým podmínkám)
3. Drtit potravinový odpad v drtičích na tak malé
částečky, že budou odplavovány kanalizačním systémem do čističek
odpadních vod.
Všechna tato řešení předpokládají zodpovědnost
každého obyvatele, aby plnil svůj úkol v plánu odpadového hospodářství.
Prozkoumejme tedy současné alternativy strategie organizace
potravinového odpadu:
1. Domovní kompost vyžaduje jisté
organizační a technologické schopnosti týkající se toho, co můžete
a nemůžete kompostovat a zároveň také prokysličování kompostu.
Také je nutné mít kam dávat finální produkt-kompost (např. zahrádku).
Dále to vyžaduje vhodné klima, ne příliš vlhké, chladné nebo
horké.
Ve společnosti přetrvává názor o výhodách kompostovacích zařízení
a vlastních soukromých kompostů. Je nutné si však uvědomit, že
vlastní kompostování, které by mělo přinést výsledný efekt v
podobě kvalitního produktu s vysokou nutriční hodnotou, je nesmírně
náročný proces a lze zcela objektivně konstatovat, že 85 % vzniklých
kompostů není prováděno tak, jak by se dle předpisů mělo provádět
(kuchyňský odpad nelze samostatně kompostovat!) a výsledkem toho
je nekvalitního produktu s velmi nízkou nutriční hodnotou, který
by se prakticky měl používat pouze na zakrývání skládek.
Negativními faktory jsou: zápach, více vytvořeného metanu a jeho
uvolňování do atmosféry, větší sklon k pronikání filtrátu do
podzemních vod a časté rozmnožování plísní, které napadají
rostliny. Tyto komposty také více přitahují bacilonosiče, způsobující
choroby.
Navíc tato metoda není vhodná pro sídlištní
byty. Tedy jako všelék na tento problém tato metoda nefunguje. Ale
je to jedno z řešení použitelných za jistých specifických
okolností.
2. Komunální kompostování potravinového
odpadu opět vyžaduje skladování vzhledem k nepravděpodobnosti
každodenního svozu. Toto skladování představuje ohrožení veřejného
zdraví. Dále by obce musely zpracovávat, provzdušňovat, míchat a
využívat kompost. To je jistě možné v mnoha obcích, jelikož většinou
mají parky, kde by se kompost mohl využívat. Během období vegetačního
klidu by musel být kompost uskladněn a provzdušňován, aby se zabránilo
zápachu, stížnostem a ohrožení veřejného zdraví (hlodavci
atd.)
Systém svozu kompostovacích nádob z lokalit, kde
nelze zakládat komposty individuálně, naráží na technický problém:
nádoby jsou umístěny v prostorech, kde jsou i klasické popelnice
či kontejnery.
Ať je jakkoli technicky zabezpečíte, najde si „do nich“ cestu
také nejchytřejší hlodavec-potkan. A navíc si „z nich“ najde
cestu nepříjemný odér.
Svoz kompostovacích nádob musí být samozřejmě podstatně častější,
než u klasických popelnic. Auta, která obsah kompostovacích
kontejnerů sváží stojí peníze a navíc také produkují emise.
Regionální kompostárny by totiž měly být umístěny mimo dosah
obytných částí a proto svozová auta musí najet hodně kilometrů.
A to už nemluvíme o tom, že do těchto nádob by všichni bez výjimky
museli házet pouze biologický odpad.
Hned na počátku tedy předpokládáme ideálního člověka (což
samozřejmě nikdy nefunguje).
3. Odvádění základního kuchyňského
odpadu do kanalizace a do ČOV má tu výhodu, že je odpad
OKAMŽITÉ odváděn pryč pomocí veřejně používaných zařízení
(drtič + kanalizace) a procesů (ČOV), které byly pro tento účel
navrženy. Tento postup by zvýšil zátěž kanalizace a ČOV u rozptýlených
pevných látek (SS), organického uhlíku (BSK), dusíku (N), fosforu
(P) a tuku až při osazení drtičů vyšším než 10% (stávající
stav je v ČR hluboko pod 1% s nárůstem max.0,16% za rok!!)
Tento systém odvádění odpadu eliminuje zápach v kuchyni a na
ulici a problémy se skladováním odpadu; dále také zajišťuje to,
že ostatní recyklovatelný odpad ( noviny, střepy, plechovky a
plast) může být skladován a snadněji se s ním zachází.
Recyklovatelné materiály jsou totiž pro další účely nepoužitelné,
pokud jsou znečištěny organickým materiálem.
V Evropě si drtiče získaly uznání pro své možnosti v odpadovém
hospodářství potravinového odpadu teprve v současnosti, což je
hlavním důvodem, proč Evropané vyvinuli jiné systémy odpadového
hospodářství s potravinovým odpadem, jako je kompostování.
Nasycení trhu je největší ve Velké Británii, kde využívá drtiče
5% domácností. Celkový počet se odhaduje na 100 000 drtičů
prodaných za rok v Evropě a roční nárůst nasycení domácností
je méně než 1%.
Dalším důležitým aspektem použití drtičů je
následující skutečnost: tělesný odpad vtékající do systémů
čištění odpadních vod obsahuje omezené množství uhlíku ( uhlík
z potravin je lidmi vydechován jako oxid uhličitý, takže splašky
jsou obohacovány dusíkem a fosforem), přidáváním potravinového
odpadu přibývá množství uhlíku, které zvyšuje míru vytváření
biologicky pevných látek. Čím více biologických pevných látek
se vytváří v čističce odpadních vod, tím více živin, dusíku
a fosforu se vstřebává do biomasy, která je ze systému odebírána
jako kal.
Odvedení biologicky pevných látek z čističky
do půdy představuje životaschopnou metodu recyklace. Tento způsob
je nejvýhodnější pro zachování živin z potravinového odpadu v
recyklovatelné formě.
Technologie drtičů není ani stará ani nová. Základním
kamenem dopravy potravinového odpadu je drtič, který drtí
potravinový odpad na malé kousky a odnáší je s pomocí vody.
Drtič je navržen tak, aby jím procházel pouze potravinový odpad.
Ostatní materiály jiné než potravinový odpad (víčka PET lahví,
textilie atd.) drtič není schopen podrtit (a tedy následně pustit
do kanalizace).
Podle světových studií se při používání drtičů
zvýší množství kalů v ČOV při níže uvedené úrovni osazení
drtičů
procento osazení domácností drtiči |
zvýšení objemu kalu v ČOV oproti počátečnímu
stavu o |
1% |
0,5 % |
5% |
2,5% |
10% |
5% |
Obecně lze říci, že s ohledem na kapacitu
zpracování kalu v čističkách odpadních vod nebude toto malé navýšení
představovat problém a navíc kal pocházející z kuchyňského
odpadu zlepší kvalitu celkového množství kalu.
Velmi podstatnou informací je, že neexistuje žádná studie nebo
dlouhodobé měření podporující zákaz drtičů. Přídavné množství
kanalizačních kalů vytvářené při používání drtičů doplňuje
výživný organický materiál do kanalizačních kalů a zvyšuje
kvalitu konečného produktu.
Proto by zákaz drtičů nevedl k ochraně životního prostředí,
spíše naopak .
Riziko použití kalů z ČOV se objeví až ve chvíli, kdy kanalizační
kal obsahuje příliš vysokou koncentraci těžkých kovů, jejíž původcem
je průmysl.
Studie Univerzity ve Wisconsinu
Ve studii Univerzity ve Wisconsinu byl srovnáván v
průběhu 4 let dopad na životní prostředí a ekonomický vliv pěti
různých systémů odpadového hospodářství u 100 kg potravinového
odpadu, aby se zjistilo, který systém je nejvýhodnější. Studie
odpadového hospodářství zkoumala místa, kde byly:
» Drtiče potravinových odpadů
připojeny na ČOV ve veřejném vlastnictví
» Obecní pevný odpad byl svážen/skládkován
» Obecní pevný odpad byl svážen/obnovitelná
energie
» Obecní pevný odpad byl svážen/kompostován
» Drtiče potravinových odpadů napojené na místní
septik
Z pohledu přímých nákladů obce má
kombinace drtiče potravinových odpadů připojené na ČOV ve veřejném
vlastnictví zcela nejnižší náklady. Pořadí je (od
nejnižších pro nejvyšší):
» Drtiče potravinových odpadů
připojeny na ČOV ve veřejném vlastnictví
» Obecní pevný odpad byl svážen/skládkován
» Obecní pevný odpad byl svážen/kompostován
» Obecní pevný odpad byl svážen/obnovitelná
energie (spalování)
» Drtiče potravinových odpadů napojené na místní
septik- mají nejvyšší náklady ze všech, ale jelikož jsou veškeré
náklady placeny přímo majitelem, jsou náklady obce nulové.
Z pohledu životního prostředí jsou hlavní závěry
zprávy:
» Oddělování potravinových
odpadů pomocí drtičů do ČOV ve veřejném vlastnictví je optimální,
pokud jsou systémy manipulace s pevným materiálen adekvátní,
metan je spalován pro vytváření energie a pevný materiál je
zpracováván na kaly, které jsou vráceny do půdy
» Mezi pěti metodami likvidace mají drtiče
potravinových odpadů zpracovávající potravinový odpad přes ČOV
nejnižší emise do vzduchu (např. skleníkové plyny), převádí
potravinový odpad do kalu, který může být recyklován (kultivace
půdy nebo výroba plynů) a jsou dobrým prostředkem pro prvotní
separaci potravinového odpadu od pevného odpadu.
» Potravinový odpad je ze 70-ti % tvořen vodou a
proto se lépe hodí pro zpracování v ČOV než v zařízení pro
likvidaci pevného odpadu (např. skládky, spalování)
» Potravinový odpad je bohatý na uhlík, který
zvyšuje vytváření tuhé bio-látky (kalu), při zvýšení úrovně
živin, dusíku a fosforu (obohacuje kal pro zemědělské účely)
» Kal z drtičů potravinových odpadů poskytuje
hodnotný prvek v procesu de-nitrifikace v ČOV, vzhledem k jeho nízké
úrovni dusíku.
» Potravinový odpad je vhodný pro kompostování
jelikož vysoký obsah vody podporuje kompostovací proces. Ale toto
velké množství vody vyžaduje obracení materiálu, aby proces
nebyl anaerobní,
Politika a legislativa EU
Politika a legislativa EU nechává na jednotlivých
na členských státech, jaké metody likvidace odpadů přijme.
Proto se cíle a legislativa v členských státech nepatrně liší v
závislosti na faktorech jako jsou ekologické uvědomění obcí a občanů
a na kapacitě čističek odpadních vod, na trhu s odpadními vodami
a bioplynem, klimatu a kulturním ohledu a postoji k novým technologiím.
Životní prostředí
Omezení nebo úplný úřední zákaz DPO by měl
za důsledek snížení množství potravinového odpadu vytříděného
z ostatního odpadu, který by jinak byl znovu využitelný jako
kompost, bioplyn a zemědělské hnojivo. Tento důsledek je v rozporu
s cíli šestého programu Rámcové ochrany životního prostředí a
se směrnicí EC o skládkách, které vyzývají k posílení snah o
recyklaci a obnovu organického odpadu. Už se zjistilo v oblastech,
kde se sváží tříděný odpad, že značná část odpadu je
odhazována do „ostatního-odpadu“. V domácnostech, kde se používají
drtiče, je méně důvodů, proč neoddělovat potravinový odpad od
pevného odpadu. Proto podíl obnovy této části domovního odpadu v
podobě bio-plynu a hnojiva pro půdu je větší tam, kde se používají
drtiče.
Veřejné zdraví
Domácnosti, které skladují nebo kompostují
potravinový odpad a personál zapojený do sběru a zpracování
potravinového odpadu jsou předmětem jistého zdravotního rizika z
pohledu kontaktu s patogenními látkami, výpary, hmyzem, hlodavci
atd. Stávající studie odhalily skutečnost, že endotoxiny a
glukany uvolněné z kompostovatelného materiálu uchovávaného v
domácnosti dříve než je svezen a zpracován mohou ulpět na měkkém
povrchu jako je koberec, postel a gauč mohou dráždit dýchací
cesty nebo způsobit respirační potíže jako je astma. Z toho důvodu
pro citlivou skupinu populace jako jsou starší lidé a jednotlivce
vnímavé na alergie by mohlo uchovávání potravinového odpadu nebo
jeho kompostování znamenat velké zdravotní riziko.
Kanalizační systém
Toto je nejkřehčí prvek systému, protože
vzhledem k charakteristice typicky napojené na místní stav životního
prostředí (spád-stav údržby-smíšené nebo oddělené potrubí,
atd.)
Pro minimalizaci rizika ucpání nebo sedimentace stanovil Evropský a
mezinárodní normalizační úřad normy jak pro drtič (CENELEC EN
60335-2-16 a EN 55014) tak pro připojovací potrubí (CEN EN 12056
– 1:2000). Mimoto existující studie a praktická zkušenost více
než 65 let učinily závěr, že nebyla zaznamenána žádná
specifická ucpávání nebo problémy s přeplněním kanalizace. Dle
těchto technických studií se objevily pouze zanedbatelné problémy
při dopravě podrceného potravinového odpadu kanalizací.
Laboratorní studie provedené v Itálii neprokázaly významný nárůst
nánosů nebo utváření bio-plynu v kanalizačním potrubí ve srovnání
s průměrem italského města.
Zkušenost ukázala, že úroveň nasycení trhu do
15-20% uživatelů nemá za důsledek významné odchylky v
charakteristice příchozího kalu. Mezi 20-35% nasycení trhu se zvýší
spotřeba energie systému v důsledku větší respirace aktivní
biomasy a větší produkce kalu. Při rozšíření do 35-40% musí být
přidáno další zařízení k ČOV. Je nutné poznamenat, že úroveň
nasycení trhu v Evropě nepřekročí 15% během příštích
25-30-ti let. Toto souhlasí se všemi ostatními studiemi po celém
světě. Normální nahrazování a vývoj kanalizačních systémů
umožní přizpůsobení se vzrůstajícímu zatížení spojenému s
drtiči.
Dále také (v rozporu s všeobecným názorem) používání
drtičů nezpůsobí značný nárůst spotřeby pitné vody potřebné
ke splachování podrceného odpadu. nárůst spotřeby vody byl vypočítán
na 2,1m3 za rok u typické rodiny (2,7 osoby) nebo 3-4,5 litrů na domácnost
za den, přibližně takové množství, jako je jedno spláchnutí
WC.Proto jsou výdaje na spotřebu vody při používání drtičů
považovány za nevýznamné.
Mastnota a tuk a kanalizace
Při drcení studenou vodou dojde ke sražení -
ztuhnutí mastnoty a tuků již v drtící komoře, kde se současně
tato mastnota spojí s ostatními částečkami rozdrcených odpadů.
To znamená, že proudící studená voda zabrání jakémukoliv
usazování mastnoty v kanalizaci. Navíc potravinové zbytky drcené
v drtiči obsahují pouze zanedbatelné množství tuku. Proto nepředstavuje
pro kanalizaci zatížení - a to především s ohledem na to, že se
tyto tikové zbytky do kanalizace stejně dostávají (i když domácnost
nemá drtič) a sice spláchnutím přes WC.
Výskyt hlodavců v kanalizaci
Z drtiče odchází do kanalizace odpadní voda s
drobečky potravinového odpadu maximální velikosti půl zrnka rýže.
Hlodavec musí potravu, kterou chce konzumovat, uchopit do pacek a pak
ji teprve může hlodat. Nejmenší rozměr potravinového zbytku,
který může hlodat, je 0,5 cm. Tedy drobečky obsažené ve vodě,
které jdou z drtiče, není schopen konzumovat.
V USA byly drtiče zavedeny (před více než 80-ti lety) právě kvůli
eliminaci výskytu hlodavců pro zabránění epidemiím. V oblastech
s plným osazením drtičů byli hlodavci zcela eliminováni. Nejen že
pak nešířili nakažlivé choroby, ale také hlodavci nedevastovali
kanalizační potrubí.V tomto smyslu tedy mají drtiče
neoddiskutovatelně pozitivní vliv na zdraví obyvatelstva a na stav
kanalizační sítě.
Při použití drtičů dojde k tomu, že veškerý potravinový odpad
odstraníme z odpadkových košů a popelnic. Proto nedochází k jeho
hnilobě a zápachu a tak hlodavce nemá co přitahovat. Do vlastní
kanalizační sítě jde tento potravinový odpad z drtiče rozdrcený
na minimální zrnitost a je součástí odtékající vody, takže
nikde nejsou kusy zbytků, které by hlodavci mohli hlodat.
Kal
Používání drtičů vytváří primární kal.
Kal je bohatší na živiny než mnoho jiných typů kalů.
Dále pak může být organická hmota používána pro výrobu
bio-plynu.
Organická část domovního odpadu činí zhruba
40% hmotnosti domovního odpadu.Ten je tvořen především zahradní
drtí, potravinovým odpadem a papírem. Potravinový odpad z domácností
obsahuje zbytky zeleniny, kávovou sedlinu a potravinové zbytky (většinou
vařené jídlo). Hlavně vařené jídlo a zbytky zeleniny mají
vysoký obsah vody (minimálně 70%).
Mnoho odborníků, firem zabývajících se odpadovým hospodářstvím,
místních úřadů a domácností připouští, že sběr potravinového
odpadu ve vnitřním městě je problematický. Termíny svozu jsou příliš
dlouhé a skladování potravinového odpadu způsobuje nepříjemný
zápach a hygienické problémy jak obyvatelům, tak pracovníkům
svozových firem. Ukazuje se, že svezený bio-odpad není dostatečně
„zelený“ a podstatná část této frakce spíše použitelná
pro spalování.
Lidé jsou také už znechuceni nepříjemnými zápachy a nehygienickými
podmínkami spojenými se skladováním potravinového odpadu u nich
doma. Proto je také počet účastníků na třídění potravinového
odpadu do kompostovacích nádob celkem nízký.
Navíc způsobuje mokrá část organického odpadu
těžkosti pro kompostárenství. Překážky, se kterými se setkáváme,
jsou prvotně spojeny s nečistotou produktu (např.nadbytek soli a různé
nečistoty a nízký obsah dusíku a fosforu), která znehodnocuje
konečný produkt.
Proto větší část mokrého odpadu, který byl vytříděn občany,
končí ve spalovně nebo jako plnivo výkopů, dálniční navážky
nebo rekultivační zóny při obnově životního prostředí. Následkem
toho je, že jen malá část tohoto odpadu je zapracována do půdy
jako hnojivo prodávané pro agronomické potřeby pro kultivaci květin,
zemědělské hnojivo a zahrádkáře. Také je zřejmé, že zisk
(resp. návratnost investic) z kompostování je velmi malý, jak z
ekonomického hlediska, tak z perspektivy ochrany životního prostředí.
Shrnutí podstatných faktů:
» Drtiče potravinových odpadů
představují pro odpadové hospodářství velmi zajímavou a účinnou
alternativu recyklace potravinového odpadu.
» Velmi malé procento osazení drtičů v domácnostech
a stravovacích provozech a minimální meziroční nárůst počtu
instalovaných kusů nepředstavuje nebezpečí pro kanalizaci a
technologické procesy v čističkách odpadních vod.
» Používání drtičů eliminuje výskyt potkanů
v kanalizaci a u popelnic.
» Drtiče jsou po stránce jejich uživatele velmi
příjemné a pohodlné řešení třídění „mokrého“ odpadu od
suché složky. Lidé tímto způsobem potravinový odpad rádi třídí.
» Tím, že drtič využívá jako dopravní cesty
do ČOV stávající kanalizaci, nejsou potřeba další návazné
investice.
» Podrcený potravinový odpad navíc zvyšuje
nutriční hodnotu kalu vznikajícího jako finální produkt ČOV.
Použitá literatura:
Studie CECED - prováděná v zemích EU,
Studie Univerzity Toronto- prováděná v Kanadě
Studie Univerzity ve Wisconsinu- prováděná v USA
Studie Technické univerzity města Delft- prováděná v Holandsku
Studie Institutu vodohospodářství a odpadového hospodářství v
Hannoveru-prováděná v Německu
Tyto kompletní studie i s výsledky měření jsou
Vám na vyžádání k dispozici.