Dr.Ing.Zdeněk
Pospíchal
qzp,s.r.o.,
Brno
1.ÚVOD
Lidská
civilizace se doslova vydělila od přírody, jejího tvrdého, výchovného
(evolučního?) vlivu na lidskou komunitu. Člověk, jako
jedinec,tlupa, pokud ještě
byl organickou součástí přírody a
živil se pouze sběratelstvím,
byl součástí hospodaření
přírody - s materiálem, s energií. Probíhající
uzavřený cyklus od producenta
přes predátora k destruentovi - tedy přírodní technologická
linka - měl člověka
vhodně vřazeného, byl součástí
tohoto cyklu, který pracuje stále - z hlediska dlouhodobého -
skutečně bezodpadově. Od okamžiku,
kdy člověk začal měnit svět kolem
sebe a necítil či neviděl, že jsou zde stále zpětné vazby, snad
trvale neměnné síly, které mění
i jej, nastává
údobí vyčleňování člověka jako druhu z uvedeného
uzavřeného cyklu. Od chvíle, kdy se člověk vymaňuje z tohoto
uzavřeného cyklu, začíná vytvářet i předměty, které
již do přírodního uzavřeného
cyklu vrátit nelze! Právě
z té doby - alespoň si to myslíme - je v našich rukou
řada dokladů o životě už
ne jedinců, ale skutečně komunit lidské populace - archeologické
nálezy nás přesvědčují o mnohém. Co je však podstatou
těchto nálezů, artefaktů, používaných lidmi na úsvitě
dějin? Ano, je to materiál, který byl více či méně
„vyrván“ přírodě, který se do ní nevrátil ve smyslu
plného splynutí po této materiálové stránce, už do něj
bylo vloženo „něco navíc“ - třeba vypálení hlíny.... - do
života lidské komunity přišla
TECHNOLOGIE...... Příroda zná pojmy a náplň činnosti
producenta, predátora a destruenta. Člověk však nezačal
vytvářet shodné vazby - ukázalo se, při snaze o zařazení i
pochopení: ano, člověk zůstal predátorem, tím byl a je dosud navázán
na přírodní uzavřený
cyklus, ale současně začal vytvářet vlastní „technologickou
linku“ s liniovou podobou, tedy již bez
činnosti v uzavřeném
cyklu, tedy již s odpadem na konci -
a nastává začátek konce globální
„bezodpadové“ činnosti.
A
co dnešek? Je zde možno
hledat změny či jejich přísliby?
Je možno dojít k poznání, jak - při dnešní spotřebě
jednotlivce, od potravin (oproti dřívějším
dobám baleným) po řadu
předmětů denní až celoživotní potřeby - snížit zatížení
našeho životního prostředí. Jistě, dnes musíme uvažovat
globálně, jde o celek, o suroviny, vodu, energii, o život
dalších generací - vždyť zatím poslední
fáze vývoje lidské společnosti s technikou, výrobou,
přeměnou fosilních paliv na energii, dopravou na stále
delší vzdálenosti atd. začala poměrně nedávno, trvá dvěstěpadesát
let - bereme-li za
začátek Jamese WATTA....., tedy méně než 15 generací!!!!
Zatímco
v dávných dobách bylo možné se napít vody z kteréhokoliv
potoka či říčky, dnes to nejde a uvědomili jsme si, že se o vodu
musíme starat. Nejprve o pitnou, později k tomu přistoupila
i voda odpadní…, a tak vedle vodárenských
technologií dnes máme i technologie čistíren odpadních
vod. V celkovém souhrnu manipulace a odstraňování odpadů
jsme – i s prováděnou osvětou a legislativním tlakem - svědky
doslova začínající snahy o maloodpadové technologie……
2.Odpady - možnosti, kapacity a cíle
Na celosvětovém kongresu v Ženevě
o ŽP v roce 1979 byl problém maloodpadových a bezodpadových
technologií definován
takto: „Praktické uplatnění
poznatků, metod a prostředků za tím účelem, aby v rámci
lidských potřeb docházelo k nejracionálnějšímu
využívání přírodních zdrojů a energie, stejně jako
k ochraně životního prostředí“. Tento přístup
je naplnitelný ve čtyřech
realizačních stupních:
-
Zamezení vzniku odpadů využíváním
uzavřeného oběhu látek
-
Odpady, které nelze vyloučit, znovu
zavádět do výrobního procesu
-
Odpady znovu zhodnotit nebo využívat (= druhotné
suroviny)
-
Odpady, které nedokážeme
dosud znovu využít, skládkovat po určitou dobu (= terciální
suroviny)
Lze
konstatovat, že třicet let po tomto kongresu stále zbývá
velký díl činnosti v tomto směru. Jde jak o
makroekonomické cíle, tak o socioekonomické možnosti společnosti
pro delší časové údobí.
V každém případě
jde o zapojení každého jednotlivce, nelze ponechávat
prostor jen pro širší iniciativu – firmy, veřejnoprávní
orgány atd.
Voda
je – vedle svého nezastupitelné role v životním koloběhu
živých organismů - nosným elementem vlastně veškeré výroby…Všimněme
si však jen role čistíren odpadních vod, které svým způsobem místně
zastřešují používání
vody v lidské činnosti. Tady je více než v jiném oboru
lidské činnosti vidět důsledek toho, že lidská společnost v
technickém období rozvoje společnosti -
nezařadila do své „technologické linky“ jasně a
jednoznačně destruenty. Ano, producenty zde máme - surovin,
energie, předmětů denního až celoživotního využívání, ale
skutečné řešení na
konci? O vodu se snažíme, tam máme ČOV….. Stále nám v uplynulé
době přibývalo technologických požadavků na čištění vody od
chvíle, kdy jsme si uvědomili, že vodu nevracíme „jen“ do přírody,
ale že dále po toku řeky
– kam vodu z ČOV vypouštíme – žijí také lidé a že ti
také potřebují vodu v použitelné kvalitě. Lze to přirovnat
k využívání chemických
prvků v uplynulých 140 letech (tab. 1).
Tab.
1 – Průmyslové využívání chemických prvků
v průběhu let
|
|
1869
|
1906
|
1917
|
1937
|
1980
|
Známé
prvky
|
62
|
84
|
85
|
89
|
104
|
|
Využívané prvky
|
35
|
52
|
64
|
73
|
87
|
Pokud
vezmeme do úvahy jeden technologický celek – město, aglomerace,
která svým obytným provozem (skutečně zde vynecháváme výrobní
technologie) produkuje odpady, má svoji kanalizační síť a tedy má
i „svoji“ ČOV, tak lze stav
z technologického hlediska ve smyslu odstranění, přepracování
a využití souhrnu komunálních odpadů rozdělit na nutnou péči o
:
-
odpady objemné
– vyřazené předměty vybavení, elektrická zařízení, předměty
se skončenou životností… - zde
probíhá sběr, zpětný odběr, zálohování atd.Je běžně
nyní řešeno. Zde zejména jde o opětovné využití materiálů,
např. u elektronických zařízení
-
odpady pevné
(plasty, kovy, sklo,dřevo, textil.., obalové materiály atd.) kde v řadě
případů je dána možnost opětovného využití těchto vytříděných
materiálů (využití nad 40% je u těchto materiálů
vynikající a je skutečně v některých aglomeracích
dosahováno tohoto výsledku (ale – nemělo by to být přece jen více…?)
-
odpady rostlinné
(ze zelených ploch), u kterých s využitím třídění jej
znovu využíváme – je zde technologie
kompostování)
-
odpady potravinářské,
kuchyňské, organické – které za současných běžných podmínek
končí v „popelnicích“ a poté v lepším případě ve
spalovně (nutno vysušit!!!), nebo i na skládce
-
odpady
biologické – tělesné, doslova provozní, dané životem, bydlením,
tedy bráno z hlediska života člověka, tedy vše, co tato
„biologická jednotka“ produkuje.Tyto odpady jsou odstraňovány
kanalizační sítí, na konci je ČOV.U tohoto sektoru vlastně třídění
a odstraňování odpadů začalo – neboť šlo o hledisko zdravotní,
epidemiologické.
Porovnáváme-li
jednotlivé kategorie výše uváděné, lze konstatovat, že nejblíže
k sobě jsou poslední dvě (odpady kuchyňské a odpady
biologické).Pokud bychom hledali jejich kvalitativní přesah, určitě
jej najdeme, také je jisté, že část (blíže hmotově
nezjistitelná) kuchyňského odpadu se do kanalizační sítě dostává
už nyní, avšak nerozmělněná (tedy „vhodná“ pro
živočichy v kanalizační síti) a
tedy se dostává i do ČOV!! Při zvažování tříděného sběru
KO je důležité a potřebné
zvážit i skutečnosti ze zcela jiného pohledu: máme odpad z domácnosti
„suchý“ a „mokrý“. A proč je – se všemi
nedostatky posléze – mícháme na trase z místa vzniku do místa
zpracování…..? Suchá část nepředstavuje vlastně žádný
problém, třídící linky jsou běžně využívány…., u mokré
části ale z hlediska zpracování nasazujeme fermentaci, u
zeleného - zejména zahradního – odpadu kompostování. Pro
významnou část „suché“ frakce již existuje cílový trh. A
je skutečností, že právě
tato mokrá část znemožňuje dotřídění
suché části komunálního odpadu…..,
čímž je dáno celkově nižší využití, neboť část tohoto
odpadu je znehodnocena, směs je hygienicky závadná, ukazují se další
problémy. A také je třeba brát do úvahy skládky – kde organický
odpad je skutečně „nežádoucí“. A není třeba zde
rozebírat možnosti či nemožnosti odděleného sběru kuchyňského
odpadu ve velkých aglomeracích a v létě…, kdy se
z kontejneru, stojícího na ulici
v teple, stává ….. fermentační tank…
V rámci
integrální strategie ochrany
ŽP města je třeba brát
do úvahy zvýšení
efektivnosti a snížení rizik, tedy snaha o snížení vlivu souhrnu
dopadů do životního prostředí. Vhodnou technologií, která umožňuje
tento souhrn, je použití DPO v místech výskytu těchto odpadů.
Jde v podstatě o tříděný jejich sběr a posun co nejblíže
ke zdroji produkce, tedy „do domu“.Tím je i dána
možnost pro „sjednocení“
cesty posledních dvou kategorií. Zvažme však možnosti, ekonomiku,
všechna PRO a PROTI. Může jít také z hlediska celého města
o ČISTŠÍ PRODUKCI – konečně, i v ČOV je to „výroba“,
dokonce velkoobjemová…
3.Drtiče kuchyňských odpadů (DPO)
Porovnáváme-li
možnosti dopravy komunálních odpadů, jeho frakcí, je skutečností,
že z komunálních dopravních systémů je právě kanalizace
nejlépe uzpůsobena pro dopravu podstatné části organického
odpadu, jelikož dopravuje odpad na jedno sběrné místo - do čistírny
odpadních vod, která ho zpracuje až na produkty
pro opětovné použití, přičemž nabízí celou škálu životnímu
prostředí příznivých výhod.
V tomto
transportním systému může být potravinový odpad dopravován rozmělněný
na malé kousky a zředěný studenou vodou přímo z místa
vzniku, časově bez prodlevy. Základním kamenem a prvním článkem
tohoto připojení do systému je
tedy DPO.
Je umístěn pod kuchyňským dřezem a jeho princip je založen
na odstředivé síle: přivádí kuchyňský odpad do kontaktu s pevným
drtícím prstencem, který drtí odpad na velmi malé kousky – není
to mixer! S dodanou vodou vzniká splašková voda – pak odtéká
domovní odpadní instalací do kanalizačního systému
a dále do ČOV. Je ovšem třeba okamžitě uvést, že
opravdu není možné drtit vše, co do DPO dáme – třeba PE víčko
od PET lahve nebo její kousky „nebere“…..
V USA
se rozšiřovalo používání DPO od roku 1950 a díky tomu bylo důkladně
prověřeno desítkami milionů spokojených uživatelů a také vodárenskými
společnostmi, spravujícími ČOV..
V současnosti
je největší část ze 110 milionů fungujících DPO nainstalována
v USA, kde je stupeň osazení domácností 48%.
V roce
2000 bylo v USA prodáno přes 4,5 milionů DPO. Ve všech
amerických městech je povoleno používat DPO v domácnostech
bez jakéhokoli omezení a v některých městech jako Detroit,
Los Angeles a Denver jsou dokonce povinné v novostavbách.
K DPO jsou
uváděna ze strany vodárenských společností různá negativa k možným
problémům s kanalizací, jako:
·
hrozí nebezpečí ucpávání kanalizačních přípojek
·
dochází k významnému překročení limitní
koncentrace NL ve splaškových odpadních vodách a to až o řádově
tisíce mg na litr..
Toto je nejcitlivější
prvek systému vzhledem ke stavu typickým pro místní situaci (spád
- stav údržby - smíšené nebo oddělené sítě, atd.).
Co
se týče specifického vlivu „výrobku“ z DPO, je možno z řady
zpráv a studií konstatovat, že:
-
nárůst spotřeby vody byl zjištěn - vypočten na 2,1
m3 za rok pro typickou rodinu (2,7 členů)
-
Terénní zkoušky prováděné v Itálii ukázaly
pouze zanedbatelný nárůst kalů v septiku.
-
Ve Švédsku (v městě Surahammar : 3000 DPO a 6000 domácností)
se neprojevily po několika měsících provozu DPO žádné
problémy s ucpáním nebo přetečením kanalizace.
-
Laboratorní studie prováděné v Itálii neprokázaly
významný nárůst kalů a tvorby bioplynu v kanalizační síti
v porovnání k průměrným hodnotám měst v Itálii.
-
Studie v Hrabství Heresfordshire a Worcestershire z roku
2007 prokázala, že DPO poskytují pohodlný a účinný způsob pro
třídění kuchyňského potravinového odpadu u zdroje v domácnosti
– oddělují jej od ostatního domovního odpadu za využití stávající
infrastruktury
V tabulce
2 jsou typické hodnoty
BSK, CHSK,NL, celk.N, celk.P, tuky a oleje
Tabulka
2 Chemická
analýza
|
|
Gramů
na den a domácnost
s DPO
|
|
BSK
|
9,0
|
|
CHSK
|
18,0
|
|
NL
|
20,0
|
|
celk.
N
|
1,0
|
|
celk.
P
|
0,1
|
|
oleje
a tuky
|
8,0
|
Tabulka 3 uvádí
porovnání chemické analýzy
produktu DPO – tedy kuchyňského odpadu a
„odpadu“ tělesného
Tab.
3 – Chemická analýza - % porovnání produktu DPO a těl. odpadu
|
|
%C
|
%H
|
%O
|
%N
|
%S
|
|
Tělesný
odpad
|
59.7
|
9,5
|
23,8
|
7,0
|
0
|
|
Potravinový
odpad
|
50,5
|
6,72
|
39,6
|
2,74
|
0,44
|
4.Závěr
Souhrnně z hlediska
DPO:
-
Směs vody a částic nadrceného kuchyňského odpadu
spadá do definice ODPADNÍ VODA, protože
„přichází z domácností a z WC a pochází primárně
z lidského metabolizmu a činností v domácnostech“.
-
přístroj nemění původní odpad, jen jeho velikost
(z kousků na drť)
-
v průběhu dopravy
z místa vzniku do ČOV dochází již dílče k vyreagování
s ostatním materiálem v kanalizaci
-
nadrcený potravinový odpad je nevyužitelný hlodavci
v kanalizační síti (velikost cca 2 x 2 mm není již vytěžitelná
v tomto směru)
-
funkčnost ČOV není snížena. Vliv může být větší
nebo menší podle množství instalací v dané oblasti
-
Zkušenost ukazuje, že při osazení DPO do 15 -20% není
zachycena podstatná
změna v charakteristice příchozí odpadní vody.
-
Osazení mezi 20-35% zvyšuje spotřebu energie systému
z důvodu vyšší respirace aktivní biomasy a vyšší produkce
kalu.
-
Při osazení nad 35-40% je třeba provést technologické
úpravy v ČOV
-
Je třeba také zvážit určitou demagogii, se kterou
se setkáváme – kuchyňský odpad je z 80% tvořen vodou a proto
nelze automaticky mluvit z hlediska
kalu „jen“ o
kilogramech (na vstupu), ale je
třeba uvádět koncové stavy, pokud jde o sušinu v kalech
-
Plné využití z hlediska
zpracování - bioplyn a
elektřina…
Souhrnně z hlediska
odpadů:
Je
třeba vzít do úvahy, že běžný obsah potravinových – kuchyňských
odpadů ve zbytkovém KO (tedy již po vytřídění cca 30% složek
– PET lahve, sklo atd.) v domácnostech se pohybuje
do 20% (např. Brno při desetiletém detailním sledování
složení komunálního odpadu ze tří rozdílných zón bydlení
vykazuje dlouhodobě nejvyšší
hodnoty až 24% biodegradabilního odpadu u předměstské výstavby,
zde pravděpodobně včetně části zeleně, zatímco u sídlištní
výstavby jsou tyto hodnoty cca
poloviční).
Je
třeba také vzít do úvahy a zhodnocení, že zbytkový KO bez
potravinového odpadu
-
je daleko lépe tříditelný
na dotřiďovacích linkách a jsou dosahovány vyšší výtěžnosti
druhotných surovin
-
je umožněn svoz jen 1 x za 14 dnů – ve sběrných nádobách
nedochází k fermentaci, vzniku pachů atd.
-
svoz odpadů zejména v centrech měst je podstatně
jednodušší, bez vedlejších vlivů a dopadů
NUTNÝ – POTŘEBNÝ
CÍLOVÝ STAV:
Je
možno konstatovat, že „převod“ části odpadů
ze skládkování či spalování do kanalizace
s sebou nese oproti stavu
bez používání DPO vyšší náklady. Pak je ovšem třeba na komunální
úrovni, (v mezích subsidiarity je to zcela jistě možné),
převést část financí, vybraných od obyvatel na zneškodňování
komunálních odpadů…na správce sjednocené cesty, tedy
provozovatele ČOV. Je tedy možné, správné a potřebné
sjednotit hlediska. Je dán kanalizační řád……Ten je třeba
dodržet…..Opravdu není třeba jiný pohled.
Literatura:
[1]
CECED 2003 - Studie „Drtiče potravinových odpadů“ - Nedílná
součást budoucnosti strategie odpadového hospodářství Evropské
unie. Jaro 2003
[2] EVANS,T. Studie
vlivu drtičů potravinových odpadů na ŽP pro Radu hrabství
Heresfordshire a Worcestershire (2007)
[3] JONES,H.: Drtiče potravinových odpadů
(DPO) - Vliv na kanalizační systémy a nakládání s odpady.
Studie University
Toronto (1990)
[4]
KUCHAŘ,D. Možnosti využití drtičů kuchyňských odpadů. Dipl.
práce, 1998, VUT – FSI – Ústav procesního a ekologického inženýrství
(ved. DP: Pospíchal)
[5] Podklady firmy
BOND marketing – Slavkov (2007)
[6]
Rosenwinkel,K.H, Wendler
D. Vliv drtičů potravinových odpadů na kanalizační systém, čističku
odpadních vod a vyhnívání kalu (Universita odpadového hospodářství
Hannover, 2002)
[7]
Strategie rozvoje nakládání s odpady v obcích a městech
ČR. Odborný dokument Sdružení měst obcí
ČR a Asociace krajů ČR. Květen 2008
8)
Studie Sdružení dodavatelů technologií pro ochranu životního
prostředí UIDA (člen Federace italského průmyslu strojírenského
- ANIMA) – Itálie , 2003
9) Vlastní práce v oblasti
odpadů - analýzy složení
komunálního odpadu ve městě Brně (1997 – 2007)
Pokud
se dostanete ve svém náhledu až sem – tak je tady jakýsi
benefit: máte možnost obdržet na vyžádání (adresa qzp@qzp.cz)
s výjimkou položek
4 (velký rozsah, nelze e-mailem) 5 a 9 cokoliv
z uvedených podkladů digi
