Mechanicko-biologická úprava odpadu: Princip a technologie

Mechanicko-biologická úprava (MBÚ) se snaží vytěžit ze směsného zbytkového komunálního odpadu ještě nějaké využitelné látky. V České republice většina směsného odpadu končí na skládkách a není dále využívána. Existuje ale ještě jeden názor - že ve směsném odpadu je ještě dost využitelných látek a proto by stálo za to je zkusit nějak získat. Na to má sloužit technologie MBÚ.

Projekt zadalo Ministerstvo životního prostředí a na jehož řešení se podílely významné společnosti Fite, a. s., Sita CZ, a. s., a Eco Consulting Group, s. r. o. Během tří let podrobných analýz bylo získáno velké množství dat. Ukázalo se, že tato metoda není příliš vhodná pro naše odpadové hospodářství. Není u ní problém s technologickým vybavením nebo zpracování odpadů. Základní problém spočívá ve využití vytříděných složek.

Technologie MBÚ

V zařízení MBÚ se směsné komunální odpady drtí a pak třídí na různých drtičích a sítech. Odpad se dopravuje na síto pro průmer 80 mm. Podsítná frakce obsahuje především bioodpady. Tato frakce je homogenizována a míchána s vodou.

Poté je 2 týdny kompostována v uzavřeném bioreaktoru s řízenou spodní aerací. Jen a kompostován v bioreaktoru další dva týdny. Užívá v této fázi v jeho prosévání sítem s pro průmer oka 40 mm.

Linka, která by měla pracovat nejméně ve dvousměnném provozu slouží též k dotřiďování plastů. Těžká frakce je po slisování odvážena do spalovny odpadů.

Čtěte také: Více o Biologické olympiádě

V MBÚ vznikají dvě hlavní frakce:

• Lehká frakce (někdy se jí říká "nadsítná"), v níž jsou hlavně kusy papíru, plastů a část biologických materiálů.
• Těžká frakce ("podsítná"), v níž jsou všechny ostatní zbytky, zejména biologicky rozložitelné látky.

Zpracování těžké frakce (podsítné)

Tato frakce se ještě zpracovává za přístupu nebo nepřístupu vzduchu. Dochází přitom k "vyhnívání", během kterého se rozloží biologicky rozložitelné látky. Za přístupu vzduchu probíhá kompostování, výsledný produkt by měl sloužit jako kompost. Při zpracování za nepřístupu vzduchu (anaerobní digesce) se dá získat metan (=energie) a zbytek se opět kompostuje.

Surová podsítná frakce uvolňuje do vodného prostředí poměrně vysoké koncentrace z pohledu současné legislativy nežádoucích látek, například organický uhlík. Kompostováním došlo ke snížení těchto ukazatelů až na desetinu původních hodnot.

Těžkou frakci se také pokoušeli zpracovat anaerobně - tj. nechat ji vyhnít bez přístupu kyslíku. Testy na anaerobní zpracování dopadly podobně jako u kompostování, navíc bylo toto zpracování velmi nákladné.

Podsítnou frakci z mechanicko-biologické úpravy nelze dále využít. Ani po kompostování nebo jiné stabilizaci nelze použít jako kompost nebo alespoň rekultivační materiál. V Německu pracuje přes padesát zařízení MBÚ. Pro stabilizovanou podsítnou frakci, která nejde využít, mají speciální skupinu skládek. Ale hlavně: MBÚ se přece buduje, aby se méně skládkovalo! A tady, po všech úpravách na složitých zařízeních, se konečný produkt zase jen uloží na skládku.

Čtěte také: Procesy biologického odbourávání

Problémy lehké frakce (nadsítné)

Při MBÚ jde však hlavně o lehkou, nadsítnou frakci, která se dá dále energeticky využít. Náhradní či alternativní palivo, vyrobené procesy MBÚ ze zbytkového komunálního odpadu, vykazuje sice vyšší výhřevnost než výchozí materiál, ale také stejné či podobné škodliviny.

V České republice mají cementárny velký zdroj alternativního paliva v použitých pneumatikách. O nadsítnou frakci nemají příliš zájem, protože je velmi různorodá (podle odpadů, které se sejdou). Cementárny potřebují, aby palivo mělo co nejstabilnější složení.

Tam, kde se v Evropě energeticky využívá nadsítná frakce z MBÚ, se pro ni musí vybudovat speciální spalovna "monozdroj". Je nastavena tak, že může jako palivo využít výhradně frakci z MBÚ. Nic jiného spalovat nemůže. V Německu byly v letech 2002-2004 MBÚ velmi rychle vybudovány, aniž se myslelo na to, co bude s nadsítnou frakcí. Monozdroje se teprve teď dostavují.

Nadsítná frakce, pro kterou nebylo několik let využití, se skladovala, případně se podloudně a nelegálně pašovala do okolních zemí, tj.

Teoreticky by bylo možné spoluspalovat výhřevnou frakci v jiných zdrojích, jako jsou teplárny, elektrárny atd. Zejména zařízení s fluidním spalováním by s využitím výhřevné frakce neměly technické potíže. Problém je, že legislativa považuje výhřevnou frakci stále za odpad. »Vzduchařské« normy pro spoluspalování jsou tak přísné, že provozovatelé zdrojů o tuto frakci nemají zájem.

Čtěte také: Význam biologické likvidace odpadu

Mechanické čištění odpadních vod

Článek Jak se čistí odpadní voda popsal proces čištění odpadních vod zjednodušeně. Dnes se budeme věnovat detailněji mechanickému a biologickému čištění.

Odpadní voda bývá do provozu čistírny odpadních vod přiváděna hlavní stokou kanalizační sítě. Na místě, kde vtéká na začátek čistírenského procesu, bývají umístěny lapáky štěrku (zachycující těžké látky klesající na dno) a hrubé česle (odstraňující z vody největší plovoucí nečistoty).

Menší plovoucí látky následně odstraňují jemné česle. Pojem česle skrývá vlastně sestavu - síto z kovových prutů umístěných kolmo nebo šikmo k hladině vody vtékající do čistírny zachycující plovoucí předměty a nečistoty, které by komplikovaly další proces čištění (například by ohrozily chod čerpadel). U hrubých česlí činí vzdálenost mezi jednotlivými pruty síta 30-200 milimetrů, u jemných česlí je to 3-20 milimetrů.

V procesu čištění následuje takzvaný lapák písku zachytávající písek a další materiál, který se sune po dně stoky. Za ním často bývá umístěn lapač tuků, jejichž odstraňování funguje na principu vhánění stlačeného vzduchu ze dna nádrží, tukové látky se shlukují a vyplouvají na povrch.

Všechny takto zachycené nečistoty se následně odvážejí na skládku v blízkosti dané lokality. Poslední fází mechanického čištění jsou takzvané usazovací nádrže, které mají nejčastěji kruhový tvar. V nich se na dně usazuje surový kal, který je následně odčerpáván a odváděn do takzvaných vyhnívacích nádrží. Na povrchu se naopak nacházejí lehké plovoucí látky, které jsou zařízením shrnovány pryč.

Z usazovací nádrže odtéká mechanicky vyčištěná voda.

Biologické čištění odpadních vod

Srdcem každé mechanicko-biologické čistírny odpadních vod jsou aktivační nádrže. Princip čištění spočívá v činnosti aerobních, anoxických a anaerobních bakterií spolu s jednobuněčnými organizmy, jako jsou měňavky nebo bičíkovci (používá se pro ně označení aktivovaný kal). Tyto bakterie ve svém metabolismu dokážou odstranit až 99 % organického znečištění vody, která přichází s aktivovaným kalem do styku.

Slovíčko aerobní u bakterií znamená jednoduše to, že ke svému životu potřebují rozpuštěný kyslík, naopak anoxické a anaerobní bakterie jej nepotřebují. Organické znečištění se odbourává za neustálého vhánění vzduchu aeračními elementy, přičemž se toto znečištění mění na CO2 a vodu. Pro život a rozmnožování bakterií je nutné vytvořit optimální podmínky, což v aerobní části nádrže zajišťuje právě jejich permanentní provzdušňování.

V anoxické a anaerobní části nádrže se její obsah pouze míchá a je nutno zajistit pouze nízkou nebo nulovou koncentraci rozpuštěného kyslíku. Organické znečištění obsažené ve vodě představuje pro bakterie stavební látky a zdroj energie pro jejich život a rozmnožování.

Aktivovaný kal je schopný se oddělovat od kapalné fáze prostou sedimentací, protože má vločkovitý charakter. Kontinuita procesu je zajištěna recirkulací aktivovaného kalu z dosazovacích nádrží do aktivace.

Důležitá je také teplota vody, která do čistírenského procesu vstupuje.

tags: #mechanicko #biologicka #uprava #odpadu #princip

Oblíbené příspěvky:

• Prohlášení krize v Británii
• Informace o řízené skládce Zopy
• Tipy pro zábavu a dobrodružství v přírodě
• Harmonogram Svozu Odpadu Přerov
• Sazby DPH u dřevěného odpadu