Kompostování ve vaku – I.

Při kompostování ve vaku jde v podstatě o kompostování v pásových hromadách na volné ploše, kdy hromady jsou uloženy v uzavřených PE-vacích známých z oblasti uskladňování statkových krmiv, avšak upravených pro kompostování.

Kompostovací vaky jsou  plně­ny pomocí speciálního stroje zpracovávanými surovinami, které jsou  před vložením do vaku dostatečně promíchány a zhomogenizovány. Naplněné kompostovací vaky lze umisťovat na plochu, která je pouze zpevněná.

Z důvodu zajištění potřebné aerace je při zakládání surovin do vaku souběžně vkládána PE-hadice zajišťující rovnoměrný přívod vzduchu do celého profilu vaku podle výsledků kontinuálního monitorování teploty. Potřeba překopávání hromad v průběhu kompostovacího procesu odpadá. Po ukončení kompostování je kompost z kompostovacího vaku vyjmut a podle potřeby dále zpracováván.

Stále vyšší produkce BRO a legislativní rámec EU (např. Směrnice Rady č.1999/31/EC, o skládkách odpadů) vyžaduje v ČR hledat nejvýhodnější způsoby zpracovávání biologicky rozložitelných odpadů (BRO), zejména odpadů z údržby městské a zahradní zeleně, odpadů z domácností, popř. i zemědělské zbytkové biomasy. K nejčastěji používaným způsobům zpracovávání BRO patří kompostování na volné ploše v pásových hromadách.

 

Kompostování v uzavřeném vaku

Kompostování v uzavřeném vaku lze označit jako kompostování na volné ploše v pásových hromadách, kdy hromady jsou však ukládány do uzavřených PE-vaků, známých z oblasti uskladňování statkových krmiv, avšak upravených pro kompostování.

Aby byl kompostováním ve vaku vyroben kompost odpovídajících jakostních znaků je třeba zajistit optimální podmínky pro průběh kompostovacího procesu. Z tohoto důvodu je nutné při technologickém postupu kompostování ve vaku  dodržovat sled určitých pracovních operací mezi které patří příjem surovin, založení kompostu do vaků, řízení průběhu kompostovacího procesu a jeho ukončení, expedice hotového kompostu, popř. jeho další zpracovávání – např. prosévání.

Příjímané suroviny jsou po zvážení umístěny na příjmovou plochu, tak aby mohly být vhodně odebírány pro zakládání kompostu. V případě potřeby je u některých surovin provedena jemná dezintegrace.

Podle předem sestavené surovinové skladby (např. posečená tráva, listí, dřevní štěpka, nadsítné z prosévání hotového kompostu) jsou suroviny vkládány do násypky speciálního stroje pro plnění kompostovacího vaku (kompostovacího stroje). V tomto stroji dochází k homogenizaci, při které se drcením velikost částic zmenší na hodnotu max. (10 – 15) cm  a dokonalému promíchání zpracovávaných surovin. Následně jsou homogenizované a promíchané suroviny zakládány do kompostovacích vaků na ploše, kde zůstanou po celu dobu kompostovacího cyklu. Vlastní kompostovací proces probíhá v uzavřených vacích po dobu asi 6 – 8 týdnů na ploše pouze zpevněné, vodohospodářsky nezabezpečené.

Současně se surovinami je do vaku vkládána perforovaná PE-hadice, která je určena za pomoci provzdušňovacího ventilátoru pro přísun vzduchu, jehož množství je regulováno podle potřebného množství vzdušného kyslíku pro optimální průběh kompostovacího procesu (zajištění aerobního průběhu).

Po naplnění a uzavření vaku není již možné surovinovou zakládku měnit. Proto je u tohoto způsobu kompostování nutné klást zvýšenou pozornost  právě na přípravu surovin –  recepturu surovinové zakládky, poměr C : N, vlhkost zpracovávaných surovin, homogenitu a poréznost.

 Po ukončení kompostovacího procesu je kompostovací vak podélně rozříznut a hotový kompost je z vaku vyjmut. Kompost je expedován buď jako hrubý k přímému použití, nebo je převezen na místo, kde dochází k dalšímu zpracovávání – např. prosévání.

Použité a znehodnocené vaky jsou odvezeny z kompostovací plochy do určeného prostoru a následně je s nimi nutno nějakým způsobem naložit.

 

Kompostovací plocha

Plochu kompostárny, na které je používána technologie kompostování v uzavřeném vaku, lze rozdělit na plochu sloužící k příjmu, homogenizaci, promíchávání, popř. i krátkodobému skladování BRO před zakládáním do vaků (plocha „A“) a na plochu, kde jsou posléze umístěny kompostovací vaky (plocha „B“).

Plocha „A“, kde dochází k manipulaci s BRO, musí být vodohospodářsky zabezpečená a musí odpovídat požadavkům na plochu kompostáren, využívajících technologii na volné ploše v pásových hromadách. Plocha „B“, na které jsou umístěny naplněné kompostovací vaky, musí být prosta ostrých předmětů a postačuje pouze v provedení zpevněná s únosností zhruba 6,0 t/m2. To je jedna z největších výhod této kompostovací technologie – úspora vodohospodářsky zabezpečené plochy.

Významný vliv na velikost kompostovací plochy má rozměr použitého vaku a způsob monitorování kompostovacího procesu. Volný prostor mezi naplněnými vaky musí být takový, aby umožnil monitorování teploty uvnitř vaků. V případě použití měřicích sond s dálkovým přenosem teplot je možné (a také vhodnější), klást vaky těsně vedle sebe. Tím dochází k významnému zvýšení kapacity kompostárny.

 

Technické zabezpečení

Základním strojem linky pro kompostování ve vaku je vedle čelního kolového nakladače (nezbytným stroj pro manipulaci se zpracovávanými surovinami a hotovým kompostem) speciální stroj – kompostovací stroj, někdy nazývaný také jako kompostovací lis, plnicí stroj apod.


Existuje řada firem, dodávajících techniku do linek pro kompostování ve vaku s různými typy kompostovacích strojů. Tyto stroje však mají vždy podobný princip a provedení.

Pohon pracovního ústrojí bývá zajištěn vlastním energetickým zdrojem – benzínovým nebo naftovým spalovacím motorem. Pokud kompostovací stroj není samojízdný,  je využíván pro zajištění jeho pojezdu (v některých případech i pro pohon pracovního ústrojí) kolový traktor. Traktor jede plazivou rychlostí podél plněného kompostovacího vaku a táhne kompostovací stroj za sebou.


Činnost kompostovacího stroje může začít po jeho umístění na kompostovací ploše. Před jeho spuštěním provede obsluha nasazení vaku na nosič a zajistí ho gumotextilním lanem. Kompostovací vak je poskládán  ve formě „harmoniky“. Při plnění vaku dochází k jeho postupnému vysouvání a rozkládání „harmonikových skladů“. Před plněním vaku obsluha umístí cívku s PE-hadicí, kterou zavede do plnicího tunelu a uzavře jeden konec kompostovacího vaku společně se zajištěním PE-hadice.

Proces plnění vaku začíná naplněním násypky čelním nakladačem a stisknutím tlačítka na dálkovém ovladači. Je otevřen šoupátkový uzávěr a v činnost je uveden šnekový lis, popř.  posuvný štít. Proces je zcela automatický (polohové senzory). Šnekovým lisem nebo posuvem štítu je homogenizovaná směs vysouvána z násypky a vtlačována do kompostovacího vaku. Po vyprázdnění násypky a novém nastavení elektronické váhy následuje její další naplnění a opakování vtlačování surovin do vaku. Celý cyklus se opakuje až do úplného naplnění kompostovacího vaku. Po jeho naplnění je jeho druhý konec společně s PE–hadicí pevně uzavřen a PE–hadice je připojena  k ventilátoru.

Do kompostovací linky je nutné zařadit vedle kompostovacího stroje  další stroje, zařízení a materiály, které jsou pro její provozování nezbytné.

 

Kompostovací vak

materiál PE, délka  60 m, průměr (1,5 – 2,4 – 3,0) m, tloušťka fólie 0,9 mm,

úložná kapacita: (1,5 x 60) m –  asi  80 t, (2,4 x 60) m –  asi 140 t, (3,0 x 60) m –  asi 175 t.

       Poznámka: vak je určen k jednomu naplnění;  fólie vaku je recyklovatelná!

Systém pro provzdušňování

ventilátor s řídicí jednotkou – zajišťuje regulované provzdušňování,

provzdušňovací hadice materiál PE , průměr 90 mm, délkou 60 m

     Poznámka: hadice je určena k jednomu naplnění; použitá hadice je recyklovatelná!

– vestavěné ventilační průduchy – materiál PE, opakovaně  použitelné.

 Monitorovací přístroje

           Pro monitorování teploty je nejvhodnější systém s bezdrátovým přenosem naměřených hodnot ze zapichovacích snímačů teploty, rozmístěných v jednotlivých vacích v určitém počtu (do určité vzdálenosti), do řídicí jednotky.

           Dále je vhodné využívat  měřič kyslíku pro zjištění obsahu vzdušného kyslíku uvnitř vaku, zařízení pro odběr vzorku apod.

Stroje pro úpravu mechanických vlastností surovin

           Strojní zařízení pro provádění jemné dezintegrace z důvodu přípravy surovin do zakládky kompostu  drtič nebo štěpkovač, popř. míchací zařízení a strojní zařízení pro úpravu hotového kompostu (např. třídicí síto, balicí linka).

Zařízení pro hmotnostní evidenci

           Mostová váha,  elektronická nápravová váha apod. –  pro vážení přivážených a odvážených surovin, pro zajištění hmotnostních poměrů v surovinové skladbě zakládaného kompostu.

Zdroj vody

           Pro vytvoření optimální vlhkosti surovinové skladby, umývání strojů, plochy (např. z jímky pomocí elektrického ponorného čerpadla).

Přívod elektrického proudu

           Potřeba elektrické energie pro systém provzdušňování kompostovacích vaků, pro systém monitorování, provoz elektronické nápravové váhy apod.

 

Závěr

Z hlediska technologie kompostování jako takového lze obecně definovat určité nedostatky a přednosti celého procesu.

K nedostatkům, resp. nevýhodám, této technologie patří především nejistý odbyt vyrobeného kompostu, nedůvěra ke kompostárnám ze strany občanů (jde především o obavy ze zápachu), potřeba nákladné vodohospodářsky zajištěné plochy, sezónní kolísání množství a kvality odpadů přijímaných na kompostárnu apod.

Hlavní předností technologie kompostování je možnost zpracovávání zbytkové biomasy v místě jejího vzniku a její následné využití ve formě vyrobeného kompostu, čímž dochází k uzavírání koloběhu látek.

Významným přínosem při aplikaci kompostu je zvyšování obsahu humusu v půdě a s tím související možnosti řešení otázek kolem eroze půdy, mocnosti ornice apod. Důležitý je i fakt, že při používání kompostu dochází ke snižování spotřeby průmyslových umělých hnojiv a význam má i  rozdílnost vazby organických a anorganických hnojiv v půdě. Obtížně jsou vyčíslitelné ekologické přínosy při zpracovávání BRO kompostováním, např. snížení produkce skleníkových plynů do ovzduší.

Mezi nejdůležitější parametry každé hodnocené kompostárny patří však její ekonomické hodnocení. Této otázce bude věnována pozornost v dalším příspěvku – Kompostování ve vaku – 2. část.

 

Výsledky publikované v tomto článku vznikly díky finanční podpoře MZe ČR v rámci řešení výzkumného projektu NAZV č. QH 81200 „Optimalizace vodního režimu v krajině a zvýšení retenční schopnosti krajiny uplatněním kompostů z biologicky rozložitelných odpadů na orné půdě i trvalých travních porostech“. Doba řešení tohoto projektu je vymezena na období od 1.I.2008  do 31.XII.2012.

 

Ing. Petr Plíva,CSc., Výzkumný ústav zemědělské techniky, v.v.i.,

Celý článek je uveřejněn v čísle 5/11 časopisu Komunální technika

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *