Kompostování ve vaku – II.

Kompostování ve vaku patří mezi způsoby zpracovávání biologicky rozložitelných odpadů (BRO), které lze označit po provedení ekonomického zhodnocení za investičně výhodné a provozně méně náročné kompostovací technologie. Poměrně nízké investiční náklady lze dosáhnout zejména úsporou vodohospodářsky zabezpečené plochy, nutné k provozování kompostáren s využíváním kompostovacích vaků.

Na základě porovnání průběhů kompostovacích procesů a jakostních znaků vyrobených kompostů technologií v pásových hromadách na volné ploše a technologií v kompostovacím vaku lze konstatovat, že mezi oběmi technologiemi nejsou výrazné rozdíly.

V první části článku „Kompostování v uzavřeném vaku“ bylo řečeno, že nejčastěji používaným způsobem zpracovávání BRO je kompostování na volné ploše. Stavba každé kompostárny však vyžaduje určité finanční prostředky a tak jsou hledány zařízení s nejmenšími pořizovacími a provozními náklady. Na otázku, zda mezi takové patří kompostárny využívající technologii kompostování v uzavřeném vaku, se pokusí odpovědět následující příspěvek.

 

Technologický postup kompostování ve vaku

Sled jednotlivých pracovních operací technologického postupu kompostování ve vaku, lze pro chod modelové kompostárny rozdělit do tří etap.

Příjem surovin

           Příjem, třídění, homogenizaci a případně skladování zpracovávaných surovin (BRO) je nutné provádět na vodohospodářsky zabezpečené ploše. Součástí této plochy je elektronická nápravová váha, sloužící pro příjem i výdej surovin, resp. hotového kompostu. Volba lehké mobilní váhy je výhodná z důvodu možnosti přesunu celé technologie na jiné místo.

           Odpady se na zabezpečené ploše krátkodobě skladují odděleně, což je nutným předpokladem k vytvoření vhodné surovinové skladby, která je u kompostování ve vaku základem úspěchu. Vhodné je odděleně skladovat suroviny s vysokou vlhkostí (tráva, listí, štěpka, zeleň z ořezu keřů, odpady ze zeleniny apod.) a suroviny s nízkou vlhkostí (seno, sláma). V případě nutnosti jsou kompostované suroviny (např. prořezávky z údržby městské zeleně) na této ploše jemně dezintegrovány pomocí štěpkovače nebo drtiče.

           Veškerá manipulace se zpracovávanými surovinami a hotovým kompostem je na modelové kompostárně prováděna čelním kolovým nakladačem.

           Na části vodohospodářsky zabezpečené plochy je vybudována lehká hala s bočními textilními stěnami, které lze zvedat. Rozteče sloupků jsou takové, aby jimi z boku projel traktor, resp. kolový nakladač. Opláštění je z technické textilie s životností 15 až 20 let. Hala nevyžaduje železobetonové základy. Celý plášť má vysokou propustnost světla, takže nevyžaduje v denních hodinách osvětlení.

           Na kraji haly jsou umístěny dva kontejnery. Jeden slouží jako kancelář s centrálním počítačem, s využitím k provozování nápravové váhy, zařízení na měření teploty, evidenci příjmu, výroby, vydávání surovin. Druhý kontejner je určen pro sanitární účely, tj. WC, sprcha, umývadlo, bojler na teplou vodu, popř. jako šatna.

 

Založení a průběh kompostovacího procesu

           Jednotlivé zpracovávané suroviny jsou čelním nakladačem podle připravené receptury vkládány v patřičném váhovém poměru do kompostovacího stroje, kde dochází k homogenizaci a dokonalému promíchání zpracovávaných surovin.

           Po ukončení drcení a zejména promíchání, je homogenizovaná směs (v případě potřeby je její vlhkost upravena na optimální hodnotu – asi 50 %) plněna do kompostovacího vaku současně s provzdušňovací perforovanou PE-hadicí. Po vyprázdnění korby jsou čelním nakladačem vkládány nové suroviny a celý proces se opakuje.

           Po naplnění vaku v celé délce je vak zavázán speciální páskou kolem plastové hadice a napojen na ventilátor s programově řízeným větráním. Následně jsou do vaků nainstalovány zapichovací teploměry pro řízení průběhu kompostovacího procesu.

           Vlastní kompostovací proces probíhá v uzavřených vacích po dobu zhruba 6 – 8 týdnů na ploše pouze zpevněné, vodohospodářsky nezabezpečené.

 

Ukončení procesu – úprava kompostu

Po ukončení kompostovacího procesu, kdy je na základě monitorování rozhodnuto o „vyskladnění“ hotového kompostu, dojde k podélnému rozříznutí vaku a mechanizačním prostředkem k naložení na dopravní prostředek. Hotový kompost je expedován buď k přímému použití jako „hrubý“ kompost nebo je převezen na místo dalšího zpracování (prosévání na bubnovém třídiči) a následně je prodáván jako „jemný“ kompost, popř. může být uskladněn na nezabezpečené ploše.

Použité a znehodnocené vaky jsou odvezeny z kompostovací plochy do určeného prostoru. Problematiku nakládání s použitými vaky řeší dodavatelské firmy zpětným bezplatným odběrem starých vaků, popř. svým zákaz­níkům – kompostářům zapůjčuje lis na použité a znehodnocené vaky, které jsou po slisování do balíků na náklady dodavatele technologie odvezeny k recyklaci. Zapůjčení lisu bývá většinou zdarma.     

 

Ekonomické hodnocení technologie kompostování ve vaku

Ekonomické hodnocení bylo provedeno pro modelovou kompostárnu. Zadávacím parametrem je celková disponibilní plocha – zhruba 6 000 m2 a nikoli celkové množství zpracovávaných BRO. Ke kalkulaci nákladů byly použity podklady, které poskytly nejvýznamnější firmy v ČR, dodávající technologii kompostování ve vaku.

 Nejprve byly vyčísleny náklady na výstavbu plochy kompostárny a jímky (tab. 1). Pořízení kompostovací plochy v případě využití technologie kompostování ve vaku je velmi výhodné díky úsporám za vodohospodářsky zabezpečenou plochu.

Na základě velikosti zpevněné plochy, určené k ukládání vaků, bylo vypočítáno přibližné množství zpracovávaných BRO na kompostárně (tab. 2). Reálná roční kapacita zpracovávaného BRO je pro modelovou kompostárnu asi 6 500 tun. 

 

 

Tab. 1: Investiční náklady na výstavbu kompostovací plochy a jímky

 

Veličina

Velikost/Objem

Jedn. cena

Náklady

1.

celková plocha

6 000 m2

2.

plocha pro bezpečný výjezd z kompostárny

574 m2

700,- Kč/m

401 800,- Kč

3.

plocha pro realizaci kompostárny

5 450 m2

4.

zpevněná plocha kompostoviště

4 700 m2

100,- Kč/m

470 000,-Kč

5.

manipulační plocha – vodohospodářsky zabezpečená

750 m2

1 400,- Kč/m

1 050 000,-Kč

6.

jímka

55 m3

5 500,- Kč/m

302 500,-Kč

CELKEM

2 224 300,-Kč

 

 

 

Tab. 2: Množství zpracovávaného BRO

Položka

Množství BRO

zpracovávané množství BRO na kompostovišti –    1 cyklus (cca 30 vaků)

3 400 m3

zpracovávané množství BRO při celoročním provozu – 4 roční cykly

13 600 m3/rok

zpracovávané množství BRO při celoročním provozu – 4 roční cykly po odečtení rezerv (20 %)

10 880 m3/rok

objemová hmotnost zpracovávaného BRO

600 kg/m

max. roční kapacita zpracovávaného BRO

8 160 t

reálná roční kapacita zpracovávaného BRO

6 530 t

 

Odhad nákladů na pořízení technického vybavení pro modelovou kompostárnu je uveden v tab. 3. Celkové náklady na pořízení technického vybavení dosahují v tomto případě výše 7,8 mil. Kč včetně DPH.

tab. 4 jsou uvedeny částečné roční náklady provozu modelové kompostárny.

 

Tab . 3: Náklady na technické vybavení modelové kompostárny

Stroj, zařízení

Určující parametr

Cena vč. DPH (Kč)

Technologie – „příjem odpadů“

Elektronická nápravová váha

vážení a sčítání jednotlivých náprav při pojezdu rychlostí 5 km/h

156 000,-

Elektrocentrála

230V, diesel (záložní zdroj)

60 000,-

Hala – lehká konstrukce

délka 30 m, šířka 18 m, výška min. 4 m, opláštění

hi-tech membránou s možností zvedání bočních stěn

1 020 000,-

Kancelářský kontejner

(6 055 x 2 435 x 2 820) mm

110 000,-

Sanitární kontejner

(6 055 x 2 435 x 2 820) mm

171 000,-

Centrální počítač

běžný kancelářský stolní počítač s příslušenstvím

50 000,-

Technologie – „kompostování“

Čelní kolový nakladač

motor 50 kW, hydrostatický pojezd –

max. rychlost 24 km/h, objem lopaty 2 m3, 

poloměr otáčení vnější 3,34 m

1 368 000,-

Kolový traktor

výkon 2000/25/CE 99 HP/73,5 kW,

dosažitelná rychlost (0,44 – 40,0) km/h

1 530 000,-

Kompostovací stroj

s plněním do vaku 1,5 m

1 180 000,-

Štěpkovač

pohon vývodovým hřídelem, max. průměr 140 mm

štěpka (6-12 ) mm, výkonnost teoretická (6 – 8) m3/h

280 000,-

Zařízení na měření teploty

zapichovací teploměry s bezdrátovým přenosem dat

ZAT – 1000 – 20 ks, přijímací jednotka – 1 ks

210 000,-

Kompostovací vaky – spotřební materiál na 1 rok

vak (1,5 x 60) m – 100 ks

438 000,-

větrací hadice + odvětrávací ventily 

126 000,-

Ponorné čerpadlo

 

120 000,-

Technologie – „úprava kompostu“

Rotační třídič

délka bubnu 2 500 mm, objem bubnu 1,2 m3,                       hmotnost 3 000 kg, pohon elektrický

982 000,-

Celková cena v Kč včetně DPH 

7 801 000,-

 

Tab. 4: Roční částečné náklady kompostárny

Položka

Náklady (Kč)

Odpisy stavební

310 173,-

Odpisy strojní

1 256 717,-

Odpisy celkem

1 566 890,-

Náklady na opravu a údržbu (10 % odpisů)

156 689,-

Osobní náklady (mzdy a odvody z mezd)                    2 x 20 000 x 1,37 x 13

712 400,-

Náklady celkem

2 435 979,-

 

Srovnání dvou způsobů kompostování na volné ploše

Porovnání dvou kompostovacích technologií na volné ploše – v pásových hromadách a v kompostovacím vaku – bylo provedeno v  roce 2009 agenturou ZERA o. s.  V průběhu kompostování byla monitorována teplota kompostu a po ukončení kompostovacího procesu byly provedeny rozbory základních jakostních znaků vyrobených kompostů dle ČSN 465735 „Průmyslové komposty“.

Na základě výsledků sledování teplot lze konstatovat, že vyrovnanější průběh během celé doby kompostování byl u technologie kompostování ve vaku, teploty ale dosahovaly ve srovnání s kompostováním v pásových hromadách nižší hodnoty. Z hlediska potřeby hygienizace zrajícího kompostu se tedy jako vhodnější jeví technologie kompostování v pásových hromadách.

Kompost vyrobený „ve vaku“ měl ve srovnání s kompostem z pásové hromady vyšší vlhkost, vyšší obsah spalitelných látek a vyšší poměr C : N. Kompost vyrobený v pásové hromadě měl naproti tomu vyšší obsah celkového N (1,41 %) a v hodnotě pH převyšoval nejvyšší přípustnou hodnotu dle ČSN. Výsledky rozborů kompostů jsou uvedeny v tab. 5.

Na základě hodnocení jakostních znaků vyrobených kompostů lze konstatovat, že mezi sledovanými technologiemi nejsou výrazné rozdíly.

 

Ve VÚZT, v.v.i. byla v roce 2010 provedena SWOT analýza, zjišťující  přednosti, nedostatky, příležitosti či hrozby různých kompostovacích technologií. Výsledky týkající se  výše uvedených technologií kompostování – v pásových hromadách a v kompostovacím vaku  byly shrnuty,  zpracovány a v tab.6 jsou uvedeny jejich silné a slabé stránky.

 

Tab. 5: Výsledky rozborů vzorků kompostů

Ukazatel

Jednotka

Kompost-

vak

Kompost-

pásová hromada

Limitní hodnoty dle

ČSN Průmyslové komposty

Sušina

% hmot.

51,8

74,0

 

Vlhkost

% hmot.

48,2

26,0

40,0- 65,0

Spalitelné látky

% v suš.

32,1

28,8

min. 25

C : N

16,7

10,2

max.30

pH

8,2

8,9

6,0-8,5

Celkový dusík

% v suš.

0,96

1,41

min. 0,60

Nerozložitelné příměsi

% hmot.

1,20

1,86

max. 2,0

Pozn.: Rozbory provedla Zkušební laboratoř – divize základních metod                                                                         Enviro Ekoanalytika s.r.o., Velké Meziříčí.

 

Tab. 6: Porovnání silných a slabých stránek technologií kompostování na volné ploše

 

Silné stránky

Slabé stránky

Kompostování

ve vaku

§          úspora vodohospodářsky zabezpečené plochy

§          minimalizace zápachu v průběhu kompostovacího procesu

§          odpadá nutnost překopávání kompostu

§          přijatelné investiční náklady

§           flexibilita – celý systém lze přemísťovat za zpracovávanými surovinami

§          proces není ovlivňován klimatickými podmínkami         (déšť, suché počasí)

§          estetická stránka – dobrý vzhled

§          náročnost úpravy surovin před plněním do vaků

§          nutnost řešit problematiku s použitými a znehodnocenými vaky (jsou určeny  pouze na jedno použití)

§          značná omezenost z hlediska zásahů do kompostovacího procesu v jeho průběhu

§          možné komplikace při aeraci vaků (ucpávání apod.)

 

Kompostování

v pásových hromadách

 

§          jednoduchá technologie bez nutnosti velkého množství speciálního vybavení (navíc možnost využití již zakoupených strojů)

§          investičně nejméně náročný způsob (lze využívat strojní vybavení kategorie „malá mechanizace“)

§          možnost snadné aerace

§          ekologicky šetrný způsob využívání bioodpadů ve velkém (bezodpadová technologie)

 

 

§          možnost vzniku zápachu

§          proces je plně vystaven veškerým vlivům podnebí

§          nutnost vybudování vodohospodářsky zabezpečené plochy

 

 

Závěr

Závěrem je nutné si uvědomit, že zpracovávaní BRO kompostováním ve vyspělých zemích (ekonomicky i ekologicky) je úspěšně využíváno, že kompostování přispívá k plnění legislativních požadavků a POH měst a obcí v ČR,  umožňuje  snižování spotřeby průmyslových umělých hnojiv a tak přispívá k udržitelnému rozvoji zemědělské krajiny.

           Z těchto a dalších důvodů by měly být v ČR kompostárny využívány ve větší míře nežli doposud, zejména potom kompostárny, které jsou neprodělečné. Mezi takové by měly patřit i kompostárny, jak napovídá tento článek, využívající technologii kompostování ve vaku.

 

           Poděkování za poskytnutí technických podkladů firmám (řazeno abecedně):

AgroKonzulta spol. s r.o., Vamberk

Cernin spol. s r.o., Budišov nad Budišovkou

CRS – Marketing spol. s.r.o., Čížkovice u Lovosic

Euro Bagging spol. s r.o., Velké Meziříčí

Janites spol. s r.o., Havířov

          

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 6/11 časopisu Komunální technika

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *