Netradiční technologie zpracování odpadu a odpadních vod

V souvislosti s potřebou vybudovat dlouhodobě udržitelnou ekonomiku roste význam podnikatelských subjektů, které mají zaregistrovanou ekonomickou činnost „Shromažďování, sběr a odstraňování odpadů, úprava odpadů k dalšímu využití“. Dle údajů Ministerstva financí podnikatelských subjektů působí na území ČR přibližně 1,5 tisíce takových firem.

Pro nakládání s odpady se používají rozmanité technologie tak, abychom maximálně využili potenciál odpadů a jejich materiálovou i energetickou hodnotu. Neustále zvyšujeme podíl automatických a elektronických prvků v procesu třídění, významná část třídění však probíhá ručně. Třídí se zejména směsi plastů či papíru.

Zařízení pro materiálové využívání odpadů

• Třídicí linky - zde se třídí odpad podle druhu a kvality. Podíl, který není vhodný k dalšímu zpracování, putuje jako alternativní palivo do elektráren a cementáren.
• Lisovací jednotky, aglomerační a granulační technologie - vytříděný odpad zde dostává takovou podobu, aby byl další transport a manipulace s tímto materiálem co nejjednodušší. Výsledkem jsou slisované balíky o váze 150 až 600 i více kg anebo drtě a granule podle požadavků našich odběratelů. Takto připravený materiál je poté používán jako základní surovina pro výrobu např. krabic, tiskovin, plastových pytlů, láhví na mléko, textilních výrobků, autodílů, nábytku apod.

Zařízení pro energetické využívání odpadů

• Využití odpadu ze dřeva - po přetřídění, drcení a mletí na stanovené rozměry a po odstranění kovů vyrábíme z tohoto druhu odpadu surovinu vhodnou pro výrobce palivových pelet a briket anebo dodáváme jako vlastní palivo elektrárnám a teplárnám.
• RDF zařízení - v současnosti ověřujeme zařízení pro výrobu tuhého alternativního paliva z komunálních a průmyslových odpadů. Jedná se o technologické celky, v nichž se kombinuje několikanásobné drcení, separace, míchání a sítování tak, aby výsledný produkt měl vlastnosti certifikovaného paliva. To pak můžeme využívat v elektrárnách, teplárnách a cementářských pecích. Tímto způsobem je využita energetická hodnota odpadů a současně takto získané palivo z části nahrazuje klasická fosilní paliva.

Zařízení pro využití biologického potenciálu organických odpadů

• Kompostárny - zde umisťujeme samostatně sbíraný odpad z údržby veřejné zeleně i ze zahrad, a také řadu biologicky rozložitelných odpadů z výroby potravin nebo ze zemědělství. Výsledný produkt se po posouzení odpovídající kvality používá jako rekultivační materiál a nahrazuje tak zeminu a ornici.
• Využívání skládkového plynu - při nedostatečném přístupu vzduchu vzniká v tělesech skládky tzv. skládkový plyn s významným podílem metanu. Tento plyn odsáváme ze skládky a poté svádíme do kogeneračních jednotek, v nichž se používá jako palivo pro výrobu elektrické energie. Tento alternativní zdroj energie nám následně umožňuje snižovat náklady na provoz skládek a ceny za ukládání komunálních odpadů pro zákazníky.

Zařízení na likvidaci odpadů znečištěných ropnými či jinými nebezpečnými látkami

• Biodegradační plochy - na zeminy kontaminované ropnými látkami aplikujeme speciálně vyvinuté bakterie, které rozkládají nebezpečné kontaminanty. Zemina tak ztrácí své nebezpečné vlastnosti a dále s ní může být nakládáno jako s ostatními odpady při několikanásobně nižších nákladech.
• Solidifikační linky - zde využíváme vlastní postupy, jak chemickým způsobem stabilizovat některé nebezpečné odpady s obsahem těžkých kovů do formy, která již nemá nebezpečné vlastnosti.
• Termická desorpce - slouží k dekontaminaci materiálů a zemin s obsahem vysoce a méně těkavých organických látek. Kontaminovaná zemina nebo nadrcená stavební suť se ohřívá na vysokou teplotu cca 600 0C v proudu inertního plynu (N2). Uvolněné plyny jsou kondenzovány. Výstupem je dekontaminovaná zemina a kondenzát, který může být spálen ve spalovně nebezpečných odpadů anebo zpracován jinými chemickými postupy. Pro tekuté odpady s nebezpečnými vlastnostmi využíváme neutralizační, deemulgační stanice a čistírny odpadních vod.

Provozujeme řízené skládky komunálních a ostatních odpadů (kategorie S‑IO, S‑OO1 a S‑OO3), na nichž dochází k odstraňování tuhých inertních, komunálních a ostatních odpadů včetně odpadů s obsahem azbestu. Skládky nebezpečných odpadů kategorie S‑NO ‑ jsou vybudovány v původně ekologicky postižených lokalitách (lomy, haldy, doly, úložiště popílku, neřízené skládky atd.), takže nedochází k záboru orných půd. Provoz skládek je na vysoké úrovni, těleso každé skládky je utěsněno proti únikům skládkových vod a je soustavně monitorováno včetně jeho okolí.

Spalování odpadů

Pro spalování se používají tekuté kaly, tuhé odpady a plynné odpady. Spalování odpadů patří mezi méněhodnotná paliva a při spalování vznikají problémy. Většina spaloven má ohniště vybavené rošty, na nichž se odpady spalují.

• Rychlý způsob odstranění odpadů.
• Účinnější snížení objemu odpadů než kompostováním nebo skládkováním.

Spalovna komunálního odpadu TERMIZO a.s. se většinou jako hlavní řešitel aktivně podílí od roku 2004 na projektech s různou tématikou, vždy však související s minimalizací vlivu zařízení na životní prostředí nebo s optimalizací využití vystupujících proudů. Všechny tyto úspěšné projekty souvisí především s kvalitní prací týmu renomovaných výzkumných pracovišť a velké provozní společnosti s jasnou vizí výsledků spolupráce.

Čtěte také: Originální ekologické pobyty

Projekty společnosti TERMIZO a.s.:

• Získávání solí a kovů z technologických proudů ZEVO (2021-2024): V rámci Termizo vzniká ročně cca 3000 tun popílků, které jsou extrahované pomocí kyselé vody z prvního stupně mokré pračky. V současné době není potenciál této technologie zcela využit a dochází k náročnému čištění kyselého extraktu za vzniku filtračního koláče, který je skladován jako nebezpečný odpad, dalším výstupem je pak vyčištěná voda s vysokou solností.
• Elektrochemické metody čištění odpadních vod z energetického využití odpadů (2018-2020): Projekt byl zaměřen na vývoj pokročilých elektrochemických metod pro zpracování odpadních vod z energetického využití odpadů (ZEVO) s mokrým čištěním spalin. Aplikace elektrokoagulace umožní pokles produkce nebezpečných odpadů a úsporu použitých chemikálií. Elektrodepozicí může být dosaženo efektivního získání cenných kovů (zejména zinku) z popílků po jejich kyselé extrakci technologickou vodou z čištění spalin.
• EUREKA DIOXIN (2004 - 2006): První projekt spalovny byl zaměřen na stanovení podrobných technologických postupů a algoritmů řízení provozu technologie katalytické filtrace REMEDIA D/F umístěné poprvé na světě jen v částečně vyčištěných spalinách.
• EUREKA BIOFIX (2006 - 2009): V rámci tohoto projektu se úspěšně ověřila možnost využití odpadního oxidu uhličitého z kvalitně vyčištěných spalin v TERMIZO a.s. pro transformaci do rychle rostoucí kultury řas vybraného kmene Chlorella. Byla prokázána i vyšší rychlost produkce těchto řas v porovnání s modelovými plyny obsahujícími čistý CO2, zejména v důsledku nízkého obsahu kyslíku, spotřebovaného na spalování, na rychlost fotosyntézy.
• EUREKA ALGANOL (2009 - 2012): Nový projekt ALGANOL navazuje na předchozí BIOFIX a věnuje se již výhradně modifikaci způsobu růstu řas tak, aby obsahovaly vysoké obsahy škrobů (nyní již více než 50% sušiny) a lipidů. Potom je zde reálná varianta produkce biopaliv 2. generace (bioetanolu a biodieselu). Využívají se originální české technologie a aparáty a úkol má mimořádnou odbornou odezvu v zahraničí. V roce 2010 byly provedeny experimenty na provozních modulech zařazených přímo do technologie velké farmy skotu na zpracování spalin vystupujících ze spalování bioplynu z fermentace kejdy.
• MPO TIP (2009 - 2012): Výzkum odolnosti difuzních nanopovlaků na bázi hliníku proti vysokoteplotní korozi v podmínkách spaloven komunálního odpadu i kotlů pro spalování biomasy. Práce jsou zaměřeny na snížení korozivní rychlosti kotlů a ověření nových technologií úprav teplosměnných ploch kotlů spalujících komunální odpad a biomasu.

Environmentální technologie

Environmentální technologie představují klíčovou oblast výzkumu zaměřenou na ochranu životního prostředí a udržitelný rozvoj. V našem výzkumu se soustředíme především na tři stěžejní pilíře: úpravu pitné vody, čištění odpadních vod a nakládání s odpady.

Cílem je vyvíjet a optimalizovat technologická řešení, která zajistí bezpečné a efektivní odstranění škodlivých látek z vodního prostředí, minimalizaci negativních dopadů lidské činnosti a podporu cirkulární ekonomiky.

Klasické mechanicko-biologické čistírny odpadních vod (ČOV) fungují ve většině případů dobře u základních ukazatelů znečistění (BSK5, CHSKCr, N-NH4+, Ncelk., Pcelk., NL), nicméně nejsou dostatečně účinné pro odstranění specifických organických kontaminantů, tzv. emerging contaminants (EC). Coby vhodné a perspektivní se jeví zejména využití pokročilých oxidačních procesů (AOP), ozonizace, adsorpce nebo jejich kombinace.

Experimentální zařízení pro fyzikální zpracování odpadů

V letech 2007-2011 byl pracovníky VÚV TGM Praha v rámci projektu MŽP VaV SP/2f2/98/07 „Výzkum v oblasti odpadů jako náhrady primárních surovinových zdrojů“ započat vývoj zařízení na zpracování odpadů fyzikálními postupy. Koncept zařízení byl zapsán jako užitný vzor - číslo zápisu: Int. 21084, Úřad průmyslového vlastnictví ze dne 2. července 2010 [10]. Zařízení a způsobu fyzikálního zpracování odpadu byl udělen dne 22. srpna 2014 evropský patent EP 2388068 [11].

Zařízení pro fyzikální úpravu materiálů (zejména pevných matric odpadů) koncepčně spočívá v jednotlivém, nebo ve vybraném kombinovaném působení vybraných silových polí (mikrovlnné pole, ultrazvuk, UV záření, jiskrový výboj, elektrostatické pole a popř.

Čtěte také: Nanotechnologie v Škole v Přírodě

Pro experimentální činnosti úpravy odpadních vod se využívá optimalizované zařízení pro fyzikální zpracování odpadů s přepracovaným pracovním prostorem pro působení elektrostatickým polem. V současnosti je reakční prostor dolaďován.

Působení na odpadní vody za pomoci výše popsaného zařízení elektrostatickým polem lze vhodně kombinovat s dalšími chemickými nebo biochemickými technologiemi a postupy. Kombinovaný technologický postup (fyzikální úprava elektrostatickým polem a biotechnologie za pomoci vybraných kmenů bakterií) se jeví jako velmi nadějný, neboť dochází ke snížení významné části celého spektra sledovaných látek. Fyzikální předúprava výrazně zvyšuje účinnost následně zařazených biotechnologií řádově o desítky procent.

V současné době probíhá spolupráce s dalšími výzkumnými pracovišti, zejména dislokovanými na vysokých školách, a zkušební testování odpadních vod v rámci uživatelské optimalizace zařízení. Dále jsou vedena jednání s výrobci zkušebních laboratorních a průmyslových technických zařízení (zejména ČOV). Trvale je budována síť profesionálních partnerů.

Financování projektů v oblasti odpadového hospodářství

Českomoravská záruční a rozvojová banka (ČMZRB) se ve spolupráci s Ministerstvem průmyslu a obchodu a životního prostředí domluvila na podpoře malých a středních podnikatelů působících v oblasti odpadového hospodářství. ČMZRB se od roku 1992 zaměřuje primárně na podporu malých a středních podniků ve formě tzv. finančních nástrojů, to znamená záruk a zvýhodněných úvěrů.

Program Expanze je v současné době stěžejním produktem v podpoře dalšího rozvoje a růstu malých a středních podniků. Program jim nabízí jak bezúročné úvěry k realizaci projektů investičního charakteru, tak záruky.

Čtěte také: Wellness pobyt v netradičním ubytování

Podnikatelům působícím v oblasti odpadového hospodářství, kteří chtějí realizovat projekt spadající mezi tzv. zvláštní podporované aktivity (podrobněji viz text pod čarou), ČMZRB nabízí bezúročný úvěr v rozmezí 650 tis. - 60 mil. Kč (pokud by se jednalo o jiný typ investičního projektu, pak v rozmezí 1 - 45 mil. Kč). Tímto úvěrem lze pokrýt až 45 % způsobilých výdajů, přičemž min. dalších 20 % musí tvořit úvěr od spolupracující komerční banky či leasingové společnosti.

ČMZRB podnikatelům rovněž poskytuje finanční příspěvek na úhradu úroků u tohoto komerčního úvěru, a to až do výše 4 mil. Kč (pokud by se nejednalo o projekt, který spadá do zvláštních podporovaných aktivit, tak do výše 2 mil. Kč). Vedle nulové úrokové sazby u části financování poskytovaného ČMZRB a finančního příspěvku na úhradu úroků u komerční části úvěru program Expanze ještě podnikatelům nabízí až desetiletou splatnost úvěru a možnost odkladu splátek jistiny až na 4 roky (pokud by se nejednalo o projekt, který spadá do zvláštních podporovaných aktivit, tak je doba splatnosti 7 let, v případě realizace projektu, u něhož převažuje pořízení nemovitých věcí, 10 let, včetně možnosti odkladu splátek až na 3,5 roku).

Pokud firma nemá dostatečné zajištění, může v rámci programu Expanze využít záruku, která jí tak usnadní přístup ke komerčnímu úvěru. Podnikatelům působícím v oblasti odpadového hospodářství, kteří chtějí realizovat projekt spadající mezi tzv. zvláštní podporované aktivity, ČMZRB nabízí záruku až do výše 80 % jistiny úvěru, jež se pohybuje v rozmezí 1 až 60 mil. Kč (pokud by se nejednalo o projekt, který spadá do zvláštních podporovaných aktivit, tak ČMZRB nabízí záruku až do výše 70 % jistiny úvěru, jež se pohybuje v rozmezí 4 až 40 mil.

Vedle programu Expanze ČMZRB podnikatelům působícím v oblasti odpadového hospodářství nabízí ještě řadu dalších podporných programů. V případě realizace projektu, který bude generovat úsporu na energiích, je zase možné využít program Úspory energie, případně ENERG, pokud by takový projekt byl realizován na území hlavního města Prahy. V obou případech se jedná o bezúročný úvěr s možností odkladu splátek jistiny a dalším finančním zvýhodněním.

Gastro-odpad

K energetické soběstačnosti čistíren odpadních vod může přispět gastro-odpad. Alternativní způsob zisku energie aktuálně testují vědci z Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně. Jen v roce 2020 se v Česku vyprodukovalo více než 970 tisíc tun gastroodpadu.

„Odpad z restaurací je bohatý na lipidy a sacharidy, které jsou v procesu fermentace nejvhodnějším substrátem pro tvorbu bioplynu. Předpokládáme, že jeho přidáním k odpadním kalům dokážeme navýšit energetickou soběstačnost čistíren odpadních vod až na 70 až 80 procent,“ usuzuje Suchý.

Společné zpracování zbytků z restaurací a odpadních kalů by tak legislativně nemělo být problém. Zájem praxe o nové technologie v oblasti zpracování odpadů je podle Suchého velký.

tags: #netradiční #technologie #zpracování #odpadu #a #odpadních

Oblíbené příspěvky:

• Šetrná dezinfekce domácnosti
• Sběr odpadu v ČR
• Třídění odpadu v ČR (iDNES.cz)
• Návod na vytvoření čerpacího stanoviště
• Environmentální programy