Univerza v Ljubljani Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo Jamova c. 2 1000 Ljubljana, Slovenija fgg@fgg.uni-lj.si Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja Kandidatka: SIMONA ŠALEJ Načrtovanje integriranega ravnanja z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki v Gorenjski regiji Magistrska naloga št.: 209 Planning the integrated treatment of waste sludges and biodegradable wastes in Gorenjska region M. Sc. Thesis No.: 209 M e n t o r : izr. prof. dr. Viktor Grilc, UL FKKT Predsednik komisije: prof. dr. Mitja Brilly Člana komisije: izr. prof. dr. Jože Panjan prof. dr. Mihael Jožef Toman, UL BF Datum zagovora: Ljubljana, 18. 6. 2009 Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. III ERRATA Stran z napako Vrstica z napako Namesto Naj bo Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. IV IZJA V A O A VTORSTVU Poskusi so bili izvedeni na Kemijskem inštitutu Ljubljana Slovenija (KI), Hajdrihova 19, p.p. 660, 1001 Ljubljana. Podpisana SIMONA ŠALEJ, univ. dipl. biol., izjavljam, da sem avtorica magistrskega dela z naslovom: " NAČRTOVANJE INTEGRIRANEGA RAVNANJA Z ODPADNIMI BLATI IN BIORAZGRADLJIVIMI ODPADKI V GORENJSKI REGIJI ". Izjavljam, da se odpovedujem vsem materialni m pravicam iz dela za potrebe elektronske separatoteke FGG. Podpis: Ljubljana, 18.6.2009 Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. V BIBLIOGRAFSKO – DOKUMENTACIJSKA STRAN IN IZVLEČEK UDK: 628.4:502/504:620.92:(497.452):(043.2) Avtor: Simona Šalej Mentor: izr. prof. dr. Viktor Grilc Naslov: Na črtovanje integriranega ravnanja z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki v Gorenjski regiji Obseg in oprema: 150 str., 18 pregl., 11 graf., 20 sl., 3 k., 6 pril. Ključne besede: komunalna čistilna naprava, odpadno blato, biorazgradljivi odpadki, kompostiranje, anaerobna razgradnja, bioplin, energija Izvleček Namen dela je bil osnovati koncept inte griranega ravnanja z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki Gorenjske regije, ki bi bil skladen z za konodajo in ekonomsko izvedljiv. Avtorica je prou čila relevantne strateg ije EU in RS o ravnanju s tovrstnimi odpadki, zakonodajo ter uveljavljene dobre prakse (IPPC direktiva/BAT/BREF). Preverjeni so bili alternativni sodobni postopki obdelave odpadni h blat in biorazgradljivih odpadkov ter opravljena SWOT analiza. Izvedena je bila razi skava trenutnega stanja ravnanja s tovrstnimi odpadki v Gorenjski regiji. Eksperimentalno so b ile preverjene tri opci je sodobnega ravnanja. Ugotovitve so podprte s fizikal no – kemijskimi – biološkimi analizami vhodnih materialov in končnih produktov ter z lastnostmi in uporabnostjo pr oduktov po razli čnih alternativah. Proučen je tudi ekonomski vidik razli čnih alternativ. Na osnovi dobljenih podatkov je predlagan najbolj primeren na čin integrirane obdelave odpadni h blat in biorazgradljivih odpadkov za obmo čje Gorenjske regije, ki je anaerobna razgradnja s pridobivanjem bioplina ter kompostiranjem preostanka. Predvidene so vhodne koli čine tovrstnih odpadkov ter velikost in lokacija Centra za integrirano ra vnanje z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki Gorenjske regije. V centru ob anaerobni razgradnji nastaja bioplin, ki služi za kogeneracijo elektri čne in toplotne energije . Predvidena nazivna mo č kogeneracije je 260 kW elektrike in 375 kW toplote. Obdelava preg nitega blata s kompostiranjem se izvaja v kompostarni izven centra. Na osnovi predvidenih stro škov in pr ihodkov je izra čunana vra čilna doba investicije v center, ki znaša 12 let. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. VI BIBLIOGRAPHIC – DOCUMENTALISTIC INFORMATION UDC: 628.4:502/504:620.92:(497.452):(043.2) Author: Simona Šalej Supervisor: prof. dr. Viktor Grilc Title: Planning the integrated treatment of waste sludges and biodegradable wastes in Gorenjska region Notes: 150 p., 18 tab., 11 graph., 20 fig., 3 maps, 6 ann. Key words: waste water treatment plant, waste sludge, biodegradable wastes, composting, anaerobic digestion, biogas, energy Abstract The purpose of work was to esta blish the concept of integrated treatment of waste sludges and biodegradable wastes in Gorenjska region, wh ich should be accordant with legislation and economicaly feasible. Adequate EU and RS strategies, legisla tion and well-known good practises (IPPC directive/BAT/BREF) were studied. Al ternative contemporary proceedings for waste sludges and biodegradable wastes treat ment were checked and compared by SWOT analysis. An examination of actual treatment w ith such kind of wastes was carried out for Gorenjska region. Three different options of contemporary biode gradable wastes and waste sludges treatment were experimentally checked. Findings were corroborat ed with physical – chemical – biological analyses of entry ma terials and final prod ucts and also with characteristics and products app licability of single option. An economic seight was studied for single option, too. In view of received data the most appropriate method for integrated treatment of waste sludges and biodegradable wastes in Gorenjska region was proposed; namely anaerobic digestion with biogas produc tion, followed by composting of the residue. Entry quantities of waste sludges and biodegradab le wastes were anticipated; also size and site of the Centre for integrated treatment of waste sludges and biodegradable wastes of Gorenjska region were suggested. In the centr e considerable quantities of biogas can be produced and utilised for elect ricity and heat cogeneration. The coproduction was estimated of about 260 kW electricity power and 375 kW heat power. Composting of the digested sludge takes place in special unit out of the centre. On the base of expected costs and incomes the 12 years return period of invest ment in the centre was calculated. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. VII ZAHVALA Iskreno se zahvaljujem svoji družini, ki mi je ves čas študija stala ob st rani ter mi nudila moralno podporo. Zahvaljujem se tudi podjetju Ko munala Radovljica, d.o.o. za pla čilo šolnine, predstavnikom čistilnih naprav Gorenjske re gije za posredova nje podatkov o čistilnih napravah, Kemijskemu inštitutu Ljubljana, ki mi je omogo čil opravljanje poskusov, dr. An iti Jemec in dr. Gregorju D. Zupan čiču za strokovno pomo č pri izvedbi pilotnega poskusa ugotavljanja biometanskega potenciala ter svojim trem mentorjem, še zlasti izr. prof. dr. Viktorju Grilcu za potrpežljivost in svetovanje pri izdela vi magistrskega dela. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. VIII KAZALO VSEBINE 1 UVOD 1 1.1 Predstavitev problema 1 1.2 Delovna hipoteza 1 2 ZAKONODAJA NA PODRO ČJU OKOLJA IN ODPADKOV 3 2.1 Strategije EU in RS 3 2.1.1 Evropska unija 3 2.1.2 Slovenija 4 2.1.3 Strategija trajnostnega razvoja 5 2.1.4 Integrirano ravnanje z odpadki 6 2.2 Predpisane dobre prakse (IPPC direktiva, BAT, BREF) 7 2.2.1 IPPC direktiva 7 2.2.2 Najboljše razpoložljive tehnike - BAT in BREF 8 2.2.3 BREF za podro čje biološke stabilizac ije blat in odpadkov 9 2.3 Slovenska zakonodaja, relevantna za ravnanje z biorazgradljivimi odpadki in odpadnimi blati K ČN 10 2.3.1 Uredba o ravnanju z odpadki 10 2.3.2 Uredba o odlaganju odpadkov na odlagališ čih 11 2.3.3 Uredba o obdelavi biološko razgradljivih odpadkov 12 2.3.4 Uredba o uporabi blata iz komunalnih čistilnih naprav v kmetijstvu 13 2.3.5 Uredba o obremenjevanju tal z vnašanjem odpadkov 15 2.3.6 Uredba o mejnih vrednostih vnosa nevarnih snovi in gnojil v tla 15 2.3.7 Uredba o sežiganju odpadkov 17 2.3.8 Uredba o predelavi neneva rnih odpadkov v trdno gorivo 17 2.4 Informacijski sistemi o odpa dkih in odpadnih blatih 18 3 NAČINI OBDELAVE ODPADNIH BLAT IN BIORAZGRADLJIVIH ODPADKOV 19 3.1 Uporaba odpadnih blat in biorazgrad ljivih odpadkov v kmetijstvu in zemeljskih delih 19 Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. IX 3.1.1 Direkten vnos odpadnih blat v tla 19 3.1.2 Kompostiranje odpadnih blat in biorazgradljivih odpadkov 22 3.1.3 Predelava odpadnih blat in biorazgradljivih odpadkov v umetno pripravljene zemljine 26 3.2 Postopki anaerobne razgradnje odpadnih blat in biorazgradljivih odpadkov 27 3.3 Uporaba odpadnih blat in biorazgradlj ivih odpadkov za pridobivanje bioplina in biogoriva 32 3.4 Uporaba odpadnih blat in biorazgradljiv ih odpadkov za pridobivanje etanola 33 3.5 Uporaba odpadnih blat in biorazgradljiv ih odpadkov za pridobivanje vodika in elektri čne energije 35 3.6 Drugi na čini uporabe odpadnih blat 39 3.6.1 Pridobivanje aktivnega oglja 39 3.6.2 Vir hranil 39 3.6.3 Vir ogljika 40 3.6.4 Surovina za izdelavo opek 40 3.6.5 Surovina za izdelavo plovca 40 3.6.6 Pridobivanje agregata 41 3.6.7 Pridobivanje lahkega agre gata (artificial lightweig ht aggregate, ALWA) 41 3.6.8 Pridobivanje portlandskega cementa 42 3.6.9 Procesi termi čne pretvorbe 42 3.6.10 Mokra oksidacija z zrakom v vrtin i (deep-shaft wet air oxidation) 43 3.6.11 Uplinjanje 43 3.7 Analiza reševanja problemov odpadnih blat in biorazgradljivih odpadkov v tujini 44 3.7.1 SWOT analiza postopkov ravnanja z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki v tujini 44 3.7.2 Analiza konvencionalnih in naprednih postopkov 47 3.7.3 Sinteza izsledkov – opredelitev operativ nih opcij integriranega ravnanja z blati KČN in biorazgradljivimi odpadki 49 Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. X 4 MATERIALI IN METODE 51 4.1 Zbiranje podatkov 51 4.1.1 Relevantni podatki v evropski in slovenski okoljski zakonodaji 51 4.1.2 Podatki o ravnanju z odpadnimi blati K ČN in biorazgradljivimi odpadki v Gorenjski regiji 51 4.1.3 Podatki o ravnanju z odpadnimi blati K ČN in biorazgradljivimi odpadki v tujini 52 4.2 Priprava karakteristi čnih vzorcev in izvedba vzor čnih poskusov 52 4.3 Kriteriji za opredelit ev predlogov rešitev 53 5 REZULTATI IN DISKUSIJA 54 5.1 Geografski in demografski po datki o Gorenjski regiji 54 5.2 Glavne zna čilnosti nastajanja blat iz K ČN in biorazgradljivih odpadkov na območju Gorenjske 57 5.2.1 Vrste odpadnih aktivnih blat 58 5.2.2 Vrste biorazgradljivih odpadkov 60 5.2.3 Lokacije nastajanja blat K ČN 61 5.2.4 Lokacije nastajanja lo čeno zbranih biorazgradljivih odpadkov 65 5.3 Letne koli čine nastalih blat K ČN in ločeno zbranih biorazgradljivih odpadkov 66 5.3.1 Letne koli čine blat K ČN 66 5.3.2 Letne koli čine ločeno zbranih biorazgradljivih odpadkov 67 5.4 Obstoječi načini ravnanja z odpadnimi blati in bior azgradljivimi odpadki 68 5.4.1 Ravnanje z odpadnimi blati K ČN 68 5.4.2 Vrednotenje ustreznosti ra vnanja z odpadnimi blati K ČN 70 5.4.3 Ravnanje z biorazgradljivimi odpadki 72 5.5 Kritič na ocena stanja 74 5.6 Možnosti rešitve problema odpadnih blat in bi orazgradljivih odpadkov v Gorenjski regiji – opredelitev opcij sodobnega ravnanja 75 5.7 Analiza primernosti alternative A (kompo stiranje odpadnega blata, uporaba komposta) 77 Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. XI 5.7.1 Rezultati fizikalnih, kemijski h in bioloških analiz – vzor čni poskusi 77 5.7.2 Lastnosti in uporabnost preostankov po na činu obdelave alternative A 90 5.8 Analiza primernosti alternative B (d igestija svežih blat z ostalimi biorazgradljivimi odpadki, uporaba bioplina za proizvodnjo energije, kompostiranje pregnitega blata in uporaba komposta) 93 5.8.1 Rezultati fizikalnih, kemijski h in bioloških analiz – vzor čni poskusi 93 5.8.2 Lastnosti in uporabnost preostankov po na činu obdelave alternative B 106 5.9 Analiza primernosti alternative C (digestija svež ih blat, sušenje preostanka s plinom, sežig preostanka, uporaba pepela) 107 5.9.1 Rezultati fizikalnih, kemijs kih in bioloških analiz 107 5.9.2 Lastnosti in uporabnost preostankov po na činu obdelave alternative C 110 5.10 Ekonomika predstavljeni h alternativ ter ren tabilnost naložb 112 5.10.1 Investicijski stroški posameznih alternativ 113 5.10.2 Obratovalni stroški pos ameznih alternativ 113 5.10.3 Prihodki posameznih alternativ 114 5.10.4 Rentabilnost posameznih alternativ 115 5.11 Predlog integrirane rešitve problema odpadnih blat in biorazgradljivih odpadkov v Gorenjski regiji 116 5.11.1 Sedanje koli čine in prognoza nastajanja odpadnih blat K ČN in biorazgradljivih odpadkov v Gorenjski regiji 116 5.11.2 Model energetske izrabe biop lina in njegova transformacija v sedanje in prihodnje stanje 120 5.12 Število in velikost centrov obdelave 125 5.12.1 Vhodne koli čine 126 5.12.2 Izbira postopka in velikost reaktorjev 126 5.12.3 Bioplinski motorji 127 5.12.4 Primerne lokacije in spremljajo ča logistika 128 5.13 Rentabilnost naložbe 130 5.13.1 Prihodki od prodaje elektri čne energije 130 5.13.2 Prihodki od prodaje t oplotne energije 130 5.13.3 Prihodki oz. stroški pregnitega blata 131 5.13.4 Investicijski in obratovalni stroški 132 Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. XII 5.13.5 Stroški ravnanja z odpadno vodo 132 5.13.6 Čisti prihodki in vra čilna doba 133 6 SKLEPI 136 7 POVZETEK 139 8 SUMMARY 141 VIRI 143 Uporabljeni viri 143 Ostali viri 148 Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. XIII KAZALO PREGLEDNIC Preglednica 1: Parametri okoljske kakovosti komposta in pregnitega blata po Uredbi o obdelavi biološko r azgradljivih odpadkov (2008) 13 Preglednica 2: Mejne vrednosti težkih kovin po Uredbi o uporabi bl ata iz komunalnih ČN v kmetijstvu (2008) 14 Preglednica 3: Mejne vrednosti letnega vnosa nevarnih snovi v tla po Uredbi o mejnih vrednostih vnosa nevarnih snovi in gnojil v tla (2005) 16 Preglednica 4: SWOT analiza na činov ravnanja z odpadnimi bl ati in biorazgradljivimi odpadki v tujini 45 Preglednica 5: Prednosti in slabosti konvencionalnih in naprednejših na činov ravnanja z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki 48 Preglednica 6: Glavne vrste odpadni h aktivnih blat, ki nastajajo na K ČN Gorenjske regije 58 Preglednica 7: Klasifikac ijske številke hitr o razgradljivih or ganskih odpadkov 60 Preglednica 8: Ob čine Gorenjske regije z zgrajenimi K ČN 62 Preglednica 9: Rezultati kemijski h analiz vzorcev kontrole med procesom kompostiranja 84 Preglednica 10: Masa in volumen celot nega substrata komposta med procesom kompostiranja 85 Preglednica 11: Rezultati ke mijskih analiz vzorcev za četnega substrata, substrata med procesom kompostiranja in kon čnega produkta (zrelega komposta) 86 Preglednica 12: Rezultati an alize zrelega komposta (po 31. dneh kompostir anja in 72. dneh zorenja) na parametre okoljske kakovosti 90 Preglednica 13: Vrednosti parametrov teko čega nepregnitega blata s C ČN Radovljica, ki smo ga uporabili kot test ni substrat v poskusu BMP 99 Preglednica 14: Kemijski para metri (pH, KPK, suha snov, organska snov) petih poskusnih steklenic pred za četkom in po kon čanem poskusu BMP 100 Preglednica 15: Sestava bioplina (vol %), nastalega v poskusu BM P pri standardu in vzorcu teko čega nepregnitega blata s C ČN Radovljica 104 Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. XIV Preglednica 16: Bioplinski in biometanski potencial teko čega nepregnitega blata CČN Radovljica 105 Preglednica 17: Rezultati analiz vzorca pregnitega blata iz sekundarnega gniliš ča CČN Kranj, dne 29.1.2009 108 Preglednica 18: Rezultati kemijskih analiz izlužka pepela, pr idobljenega iz vzorca pregnitega blata C ČN Kranj, dne 29.1.2009 109 Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. XV KAZALO GRAFIKONOV Grafikon 1: Upadanje mase in volumna celotnega s ubstrata komposta med procesom kompostiranja 85 Grafikon 2: Naraš čanje vsebnosti suhe snovi v vzorci h substrata (komposta) med procesom kompostiranja; hipoteti čni potek naraš čanja vsebnosti suhe snovi je prikazan z best fit krivuljo 87 Grafikon 3: Upadanje vsebnosti organske snovi (žaroizguba) in skupnega organskega ogljika (TOC) v vzorcih substrata (komposta) med procesom kompostiranja 88 Grafikon 4: Upadanje vsebnosti celotnega dušika v vzor cih substrata (komposta) med procesom kompostiranja 89 Grafikon 5: Poskus BMP – naraš čanje tlaka v plinotesnih steklenicah (vzorec 2 in standard) zaradi tvorbe bioplina 101 Grafikon 6: Poskus BMP – ugotavljanje bioplinskega potenci ala vzorca 2 (kon čna vrednost je 0,47 l bioplin a/g organske snovi) 103 Grafikon 7: Koli čine suhe snovi v surovih odpadnih blatih K ČN Gorenjske regije v letu 2007 (1.152,99 t) ter po letu 2017 (1.633,19 t), ki bi jih lahko integrirano obdelali skupaj z biorazgradljivimi odpadki 118 Grafikon 8: Koli čine biorazgradljivih odpadkov Gorenjsk e regije v letu 2006 (4.310 t) ter po letu 2017 (9.000 t) , primernih za integrirano obdelavo skupaj z odpadnimi blati 120 Grafikon 9: Predvidena dnevna energetska bilanca Centra za in tegrirano ravnanje z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki Gorenjske regije po letu 2017 124 Grafikon 10: Predvideni letni prihodk i in stroški Centra za integrirano ravnanje z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki Gorenjske regije 134 Grafikon 11: Glavne finan čno – ekonomske zna čilnosti Centra za integrirano ravnanje z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki Gorenjske regije 135 Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. XVI KAZALO SLIK Slika 1: Nedehidrirano sur ovo blato z 2 % suhe snovi (C ČN Radovljica, 12.2.2009) 59 Slika 2: Dehidrirano (kontinuirna aksialna centrifuga) surovo blato z 21 % suhe snovi (CČN Radovljica, 11.12.2008); povpre čni premer grudic je 1,5 cm 59 Slika 3: Lo čeno zbrani biorazgradljivi odpadki iz gospodinjstev (5.1.2009) 61 Slika 4: Centralna čistilna naprava Radovljica, zgrajena leta 2006 (8.5.2008) 64 Slika 5: Centralna čistilna naprava Radovljica – dva pokrita SBR reaktorja (21.10.2008) 64 Slika 6: Centralna čistilna naprava Kranj (Zarica) – klasi čen postopek biološkega čiščenja odpadne vode s primarnim in sekundarnim usedalnikom (12.2.2009) 65 Slika 7: Naprava za dehidracijo teko čega blata – kontinuirna aksialna centrifuga (CČN Radovljica, 11.2.2009) 69 Slika 8: Primarno in sekundarno gniliš če (CČN Kranj, 12.2.2009) 69 Slika 9: Termostatirana komora, v kate ri je potekalo kompostiranje (9.5.2008) 80 Slika 10: Notranjost termostatirane komore – ve čja posoda s substratom ter manjše vedro vode (9.5.2008) 81 Slika 11: Za četek poskusa – kontrolni vzorec (9.5.2008) 82 Slika 12: Za četek poskusa – za četni substrat (9.5.2008) 82 Slika 13: Konec kompostiranja v termosta tirani komori – kontro lni vzorec (9.6.2008) 83 Slika 14: Konec kompostiranja v termosta tirani komori – substrat (nezrel kompost) (9.6.2008) 83 Slika 15: Dolo čanje vsebnosti suhe snovi v vzorcu teko čega nepregnitega blata s CČN Radovljica (9.10.2008) 95 Slika 16: Prepihovanje substrata s plinastim dušikom pred zaprtjem steklenic (9.10.2008) 95 Slika 17: Aparat OxiTop® OC110 za nastavitev za četnih vrednosti v merilnih glavah ter prenos podatkov (9.10.2008) 96 Slika 18: Merilna glava za merjenje sp rememb tlaka v steklenicah (9.10.2008) 96 Slika 19: Za četek poskusa – steklenice, inkubirane v topli komori pri 37°C (9.10.2008) 97 Slika 20: Shema Centra za integrirano ravnanje z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki Gorenjske regije 129 Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. XVII KAZALO KART Karta 1: Gorenjska regija v okvir u Slovenije (Lokalne volitve, 2008) 55 Karta 2: Ob čine v Gorenjski regiji (BSC – Kranj, 2009) 56 Karta 3: Lokacije in velikosti K ČN v Gorenjski regiji ter preostali Sl oveniji v letu 2007 (ARSO – slike, 2009) 63 Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. XVIII KAZALO PRILOG Priloga A: Anketni list , poslan vsem upravljavcem K ČN Gorenjske regije Priloga B: Ob čine in komunalne čistilne naprave v Gorenjski regiji (statisti čni del) Priloga C: Komunalne čistilne naprave v Gorenjski regiji in ravnanje z nastalimi blati (tehnološki del) Priloga D: Zbirna preg lednica blat komunalnih čistilnih naprav v Gorenjski regiji za leto 2007 Priloga E: Nastajanje odpadkov, primernih za proizvodnjo bioplina, v Gorenjski regiji v letu 2006 (vir podatkov: KI, april 2008) Priloga F: Rezultati kemijskih analiz vzorcev blata K ČN Gorenjske regije, odvzetih v obdobju od 2006 do 2008 Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. XIX OKRAJŠA VE IN SIMBOLI Al2O3 glinica ARSO Agencija repub like Slovenije za okolje BAT best available techniques: najboljše razpoložljive tehnike BČN biološka čistilna naprava BPK biokemijska potreba po kisiku BPK 5 biokemijska potreba po kisiku v petih dneh BREF reference document on best available techniques: referen čni dokument o najboljših razpoložljivih tehnikah CaCO 3 kalcijev karbonat (apnenec) CaO kalcijev oksid CČN centralna čistilna naprava CH 4 metan CO ogljikov monoksid CO 2 ogljikov dioksid ČN čistilna naprava h 102 (hekto) H2O voda H2S vodikov sulfid IPPC integrated pollution preven tion and control: celovito prepre čevanje in nadzorovanje onesnaževanja KČN komunalna čistilna naprava KI Kemijski inštitut Ljubljana KPK kemijska potreba po kisiku M molska masa MČN mala čistilna naprava MSW municipal solid waste: trdni odpadki iz naselij NH 3 amoniak PAH policikli čni aromatski ogljikovodiki Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. XX pH merilo koncentracije hidronijevih ionov [H 3O+] v raztopini in s tem posledi čno za njeno kislost oz. alkalnost; pH = - log 10[H3O+] PCB poliklorirani bifenili PE populacijski ekvivalent SBR šaržni biološki reaktor SiO 2 silicijev dioksid (kremen) SPTE so časna proizvodnja toplotne in elektri čne energije s.s. suha snov T 10 12 (tera) TOC total organic carbon: skupni organski ogljik VSS volatile suspended soli ds: hlapne suspendirane sn ovi oz. organska snov (OS) WWTP waste water treatment plant: čistilna naprava za čiščenje odpadne vode Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. XXI SLOV AR Anaerobna razgradnja (diges tija): anaerobna presnova; je biološka razgradnja biološko razgradljivih odpadkov v odsotnosti kisika in pri nadzorova nih pogojih, ob delovanju mikro- in makro- organizmov (vklju čno z bakterijami, ki proizvajajo metan), z namenom pridobivanja bioplina in pregnitega blata. Biogorivo: je trdno, teko če ali plinasto gorivo, nastalo iz nedavno odmrlega biološkega materiala; po tem se loči od fosilnih goriv, ki so nastala iz biološkega materiala, ki je že dolgo mrtev. Biogorivo teoreti čno lahko proizvedemo iz kateregakoli biološkega vira ogljika, čeprav se najbolj obi čajno uporabljajo rastline, ki so sposobne fotosinteze. Biogorivo se lahko uporablja za pogon motornih vozil, ogrevanje ter kuhanje. Pri pogonu motornih vozil so najbolj pogosto v uporabi bioplin, bioetanol, biobutanol, biodiesel in nerazred čeno rastlinsko olje. Bioplin: je mešanica ogljikovega dioksida, metana in drugih plinov v sledeh, ki nastajajo pri anaerobni razgradnji biološko razgradljivih odpadkov. Biorazgradljivi odpadki: biološko razg radljivi odpadki; so anaerobno ali aerobno razgradljivi odpadki. Centralna čistilna naprava (C ČN): ve čja čistilna naprava, ki je lahko komunalna ali skupna glede na vrsto odpadnih voda. Emisija: neposredno ali posredno izpuš čanje oz. oddajanje (škodljivih) snovi (v plinastem, teko čem ali trdnem agregatnem stanju) ali energije (hrup, vibracije, toplota, svetloba, razli čno sevanje) iz Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. XXII posameznega vira v okolje; emisijske koncentracije so koncentracije snovi direktno v izpustu. Etanol: imenovan tudi etilni alkohol; je hlapna, gorljiva brezbarvna teko čina s kemijsko formulo C 2H5OH oz. EtOH. Etanol, pridoblje n na okolju prijazen način (npr. iz biorazgradljivih odpadkov), imenujemo tudi bioetanol. Imisija: prisotnost (škodljivih) snovi ali energije v okolju; imisijske koncentracije so koncentracije snovi v okolju. Komunalna čistilna naprava (K ČN): čistilna naprava za komunalno odpadno vodo ali za mešanico komunalne in padavinske odpadne vode. Mala komunalna čistilna naprava (M ČN): naprava za čiščenje komunalne odpadne vode z zmogljivostjo čiščenja, manjšo od 2000 PE, v kateri se komunalna odpadna voda zaradi njenega čiščenja obdeluje z biološko razgradnjo (prezračevanje v lagunah, reaktorji z aktivnim blatom, reaktorji s pritrjeno biomaso, rastlinske čistilne naprave z vertikalnim tokom). Portlandski cement: je najpogosteje uporabljani cement. Gre za zmes kalcijevih, silicijevih in aluminijevih oksidov. Proizvaja se pretežno z žganjem apnenca (CaCO 3) in gline (alumosilikati), po potrebi pa se dodajata tudi glinica (Al 2O3) in kremen (SiO 2). Skupna čistilna naprava: čistilna naprava za mešanico komunalne odpadne ali padavinske vode ali obeh s tehnološko odpadno vodo, pri kateri delež obremenitve čistilne naprave, ki jo povzro ča tehnološka odpadna voda enega ali ve č istovrstnih virov onesnaževanja, presega 40 %, merjeno s KPK. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. XXIII Zmogljivost K ČN: je izra čunana sposobnost čiščenja komunalne odpadne vode pri najve čji obremenitvi čistilne naprave. Za najve čjo obremenitev se šteje največja povpre čna tedenska obremenitev med običajnim obratovanjem. Zmogljivost se izraža v populacijskih ekvivalentih (PE). Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. XXIV Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 1 1 UVOD 1.1 Predstavitev problema Ravnanje z odpadnimi blati komunalnih čistilnih naprav (K ČN) na obmo čju Slovenije in tudi Gorenjske regije je zelo razli čno in večinoma neustrezno. Vsaka čistilna naprava ta problem rešuje po svoje, v pretežni meri pa se dehidrirana blata odlagajo na odlagališ ča komunalnih odpadkov. Sredi leta 2009 (15.7.2009) bo odlaganje odpadnih blat K ČN na odlagališ ča odpadkov dokon čno prepovedano. Glavni omejitveni faktor je previsoka vsebnost biorazgradljivih organskih snovi v odpadnih blatih, kar povzro ča nesprejemljivo nastajanje toplogrednih plinov. Drug izrazit problem gospodarjenja z odpadki na Gorenjskem predstav ljajo biorazgradljivi odpadki. Na lokalna odlagališ ča se namre č še vedno odlagajo velike koli čine biorazgradljivih odpadkov, ki zapolnjujejo deponijski prostor in tudi povzro čajo nastajanje toplogrednih plinov in njihovo izhajanje v atmosfero. Na osnovi predstavljenih dejstev se nam zastavlja slede če vprašanje: "Ali bi se dalo pere či problem ravnanja z blati čistilnih naprav in z biorazgradljivimi odpadki rešiti integralno z drugimi podobnimi trdnimi odpadki iz komunalnih in ostalih virov ter za celoten Gorenjski prostor hkrati?" 1.2 Delovna hipoteza Predpostavljamo, da od padno blato bioloških čistilnih naprav ni zgolj neogiben odpadek, ki pomeni breme okolju, ampak predstavlja snovni in energetski potencial, ki bi se ga dalo koristno uporabiti na razli čne načine. Enako velja za druge biorazgradljive odpadke. Predpostavljamo tudi, da na obmo čju Gorenjske regije nastajajo zadostne koli čine odpadnih blat KČN ter ostalih biorazgradljivih odpadkov, da bi bila njihova skupna predelava v uporabne snovi in energente ekonomsko upravi čena. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 2 Tu izpostavljamo konvencionalne na čine obdelave, kot so: - kompostiranje čistih stabiliziranih blat in biorazgradljivih odpadkov in uporaba komposta za gojenje rastlin ter - biološka stabilizacija ne čistih blat za nekmetijsko uporabo oz. za odlaganje primerno obliko. Še zlasti pa bo predmet tega magistrske ga dela raziskava potencialnosti sodobnih (kombiniranih) metod ravnanja, ki vklju čujejo tudi pridobivanje al ternativnih energetskih virov. To sta predvsem naslednji metodi: - anaerobna razgradnja surovega blata s pridobivanjem bioplina (in iz njega toplotne ali električne energije), - uporaba dehidriranih odpadnih blat (surovih ali stabilizir anih) kot alte rnativno trdno gorivo. Domnevamo, da se bo obdelava odpadnih blat, posebno v kombinaciji z biorazgradljivimi odpadki, pokazala za ekonomsko, te hnološko in ekološko upravi čeno, še zlasti v smeri anaerobne razgradnje s kon čno rabo post-stabiliziranega bl ata (komposta). Integrirani postopki so v raznih variantah predmet številnih študij v Evropi in v svetu, za čenjajo pa se uvajati tudi pri nas. Menimo tudi, da bi bilo naj bolj smotrno obdelavo odpadnih blat in biorazgradljivih odpadkov na teritorialnem nivoju centr alizirati (npr. v posameznih novoustanovljenih pokrajinah), v konkretnem primeru v Gorenjski regiji. V zvezi s tem bo preverjena primernost lokacij takega centra v bližini možnih ve čjih porabnikov energije (posebej toplotne) ter virov tovrstnih odpadkov. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 3 2 ZAKONODAJA NA PODRO ČJU OKOLJA IN ODPADKOV 2.1 Strategije EU in RS 2.1.1 Evropska unija Varstvo okolja na podro čju odpadkov je v Evropski uniji urejeno s strateškimi dokumenti in s številnimi direktivami, uredbami in odloki. Strateški dokumenti: - »Towards sustainability«, the European Co mmunity Programme of Policy and Action in Relation to the Environment and sustai nable Development (Fifth Environmental Action Programme, 1. fe b. 1993 ter 2179/98/EC), - EU Sustainable Development Strategy (Sixth Community Environment Action Programme, 1600/2002/EC), - EU Thematic Strategy on the Sustainable Use of Natural Resources – TSURE (SEC (2005) 1683 ter SEC (2005) 1684), - EU Thematic Strategy on the Prevention and Recycling of Waste (SEC (2005) 1681 ter SEC (2005) 1682), - Sektorske strategije in akc ijski programi (po letu 2002). Direktive in Uredbe (za podro čje blat in odpadkov): - Waste Framework Directive (75/442/EEC, 2006/12/EC - new version under review), - Directive on Hazardous Waste (91/689/EEC), - Directive on Waste Inci neration (2000/76/EC), - Hazardous Waste Incinerati on Directive (94/67/EC), - Directive on the Landfill of Waste (1999/31/EC), - Decision on the List of Waste (2001/119/EC), - Decision on Criteria and Procedures fo r the Acceptance of Waste at Landfills (2003/33/EC), - Sewage Sludge Directive (86/278/EEC). Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 4 Splošni namen strategije Evropske unije za ra vnanje z odpadki je ra cionalno in sonaravno (trajnostno) izkoriš čanje naravnih virov ter zmanjševanje onesnaževanja okolja. Hierarhija ravnanja z odpadki: Idejne osnove hierarhije ravnanja z odpadki izvirajo že iz Agende 21 za podro čje odpadkov Druge svetovne konference o varstvu okolja, Rio de Janeiro, 1992. Nadalje je bila razdelana v Petem evropskem okoljskem programu (Towards su stainability) leta 1993 in v novi direktivi o odpadkih (2008). Temeljne zna čilnosti učinkovitega sistema za ravnanje z od padki predstavlja sklop ukrepov, ki spodbujajo in omogo čajo prepre čevanje nastanka odpadkov na izvoru, lo čen zajem, recikliranje snovi in energije ali druge vr ste snovne izrabe odpadkov ter varno in za okolje sprejemljivo kon čno oskrbo odpadkov. Pri kon čni oskrbi odpadkov ima izraba njihove energetske vrednosti prednost pred namensko toplotno obdelavo in odlaganjem. Izraba snovne in energetske vrednosti odpadkov sta v zadnjem obdobju sprejeti kot ena kovredni (Strateške usmeritve RS za ravnanje ..., 1996) 2.1.2 Slovenija Republika Slovenija je leta 1999 dobila prvi Nacionalni program varstva okolja (NPVO), v začetku leta 2006 pa drugega, in sicer Resoluc ijo o nacionalnem programu varstva okolja (ReNPVO). Gre za osnovni strateški dokument na podro čju varstva okolja (vklju čno z odpadki), katerega cilj je sploš no izboljšanje okolja in kakovosti življenja ter varstvo naravnih virov. Osnovna usmeritev politike varstva okolja, ki jo je postavil že Zakon o varstvu okolja in prvi Nacionalni program varstva okolja, je zagotavljanje trajnostnega razvoja. Osnovne planske akte na lokalni ravni pa predstavljajo Programi vars tva okolja v lokalnih skupnostih. Strategija Republike Slovenije za ravnanje z odpadki je osnovana na naslednjih dokumentih: - Zakon o varstvu okolja (UL RS, št. 39/06), - Waste Framework Directive (75/442/EEC), - Rio 1992 Earth Summit, Agenda 21 – Waste Management, - Mednarodne konvencije (Bas el, Stockholm, Rio…). Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 5 Strategija Republike Slovenije za ravnanje z od padki je sestavni de l Nacionalnega programa varstva okolja. Gre za dokument odlo čitve izvršne in zakonodajn e veje oblasti za jasne usmeritve pri reševanju problematike odpadkov, ki: a) omogočajo učinkovite ukrepe, s katerimi kot s kon čnim rezultatom razbremenimo odlagališča oz. prostor kot nacionalno vrednoto, b) dajejo dolgoro čne rešitve za: - zmanjševanje koli čin vseh vrst odpadkov, - postopno zniževanje nevarnostnega potenc iala odpadkov kot ta kih in odloženih na odlagališ čih, - nadzor nad snovnimi tokovi odpadkov, ki na stajajo v slovenskem prostoru in v obeh smereh prehajajo meddržavne meje, - optimalno izrabo snovne in en ergetske vrednosti odpadkov, - vzpostavitev sistema infras trukturnih objektov za obde lavo in predelavo ter za varno in okolju sprejemljivo kon čno oskrbo odpadkov (Resolucija o nacionalnem programu …, 2006). 2.1.3 Strategija trajnostnega razvoja Zelo pomembna strategija Evrops ke unije in z njo tudi Repub like Slovenije je strategija trajnostnega razvoja. Svetovna komisija za okolje in razvoj (WCED) je leta 1987 de finirala trajnostni razvoj kot razvoj, ki zadovoljuje potrebe se danje generacije brez oviranja oz. omejevanja zadovoljevanja potreb (blaginje) prihodnjih ge neracij. V definicijo je vklju čena tako skrb za intergeneracijsko kot tudi za intrageneracijsko pravi čnost. Praktični principi trajnostnega razvoja so na slednji (Turner, Pearce, Bateman, 1994): 1. Popravljene morajo biti tržne in interven cijske napake, ki se nanašajo na oceno virov in lastninske pravice. 2. Izkoriščani naj bodo obnovljivi naravni viri (na stopnji, enaki nastajanju). Vzdrževati je treba regeneracijsko s posobnost obnovljivega naravnega kapitala. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 6 3. Izogibati se je treba prekomernemu onesnaževanju, ki bi lahko ogrozilo asimilacijske kapacitete za odpadne snovi ter življenjsko po membne sisteme. 4. Tehnološke spremembe morajo biti vodene po planskem sistemu. Tehnološki razvoj z ve čjo učinkovitostjo mora imeti prednost pred pove čevanjem tehnologije. 5. Ekonomska aktivnost mora bi ti omejena znotraj nosilne kapacitete preostalega naravnega kapitala. 2.1.4 Integrirano ravnanje z odpadki V bolj razvitih državah Evropske unije je že dobro uveljavljeno t.i. integrirano ravnanje z odpadki, ki ga spodbuja tudi evr opska zakonodaja. V Sloveniji je to vrstno ravnanje še bolj na začetku svojih razvojnih možnosti, čeprav se ponekod že uspešno uveljavlja. Integrirano ravnanje z odpadki po definiciji Ag encije za varstvo okolja (US Environmental Protection Agency - EPA) iz leta 1999 pomeni razvoj in izvajanje sistema za ravnanje z odpadki, ki z visoko stopnjo u činkovitosti in sprejemljivimi stroški: - zmanjšuje stopnjo tveganja povzro čenih odpadkov, - povečuje racionalno rabo sur ovin in ponovno uporabo odpadkov, ob smotrni zaš čiti okolja in človeškega zdravja (Grilc, 2005). Elementi integriranega sistema ravnanja z odpadki, za katerega je zna čilno upoštevanje na čela »3R + D « (Reduce, Reuse, Recycle, Disposal ), so naslednji (Operativni program odstranjevanja …, 2008): - zmanjševanje nastajanja odpadkov na izvoru ( reduce ), - ločeno zbiranje uporabnih odpadnih komponent oz. sklopov za ponovno uporabo (reuse ), - materialno ali toplotno reci kliranje odpadnih snovi ( recycle) , - biološka obdelava (kompostir anje, anaerobna digestija), - toplotna obdelava (incineracija, termi čna imobilizacija, gorivo iz odpadkov, industrijski sežig), - odlaganje z možnostjo kurjenja odlagališ čnega plina ( disposal ). Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 7 Integrirano ravnanje z odpadki je hkrati tudi trajnostno ra vnanje z odpadki, saj gre za vzpostavljanje zaklju čenega kroga snovi med proi zvodnjo in porabo z vklju čevanjem vseh relevantnih tokov na ši ršem prispevnem obmo čju. 2.2 Predpisane dobre prakse (I PPC direktiva, BAT, BREF) Za večje potencialne onesnaževalce okolja so v Evr opski uniji predpisane t.i. dobre prakse. To velja tudi za dolo čene načine ravnanja z odpadnimi blati ČN in z biorazgradljivimi odpadki, če so seveda objekti za tovr stna ravnanja dovolj veliki. 2.2.1 IPPC direktiva IPPC direktiva (Direktiva sveta 96/61/ES …, 1 996) zavezuje vse industrijske in kmetijske onesnaževalce v Evropski uniji, ki imajo velik potencial onesnaževanja okolja, da si za svoje obratovanje zagotovijo posebna dovolje nja. Dovoljenja se izdajo le, če so izpolnjene dolo čene zahteve glede varovanja okolja. Na ta na čin je vzpostavljen samona dzor onesnaževalcev nad lastnim onesnaževanjem okolja, saj mora nek obrat delovati v skladu z zahtevami IPPC direktive, sicer pride do njegovega zaprtja. Če želi obrat prejeti dovolj enje za obratovanje, mora izpolniti nekatere osnovne zahteve. To so predvsem (3. člen IPPC direktive): - izvajanje vseh ustreznih ukrepov za prepre čitev onesnaževanja okolja, zlasti z uporabo najboljših razpoložljivih tehnik, ki proizvajajo najmanj odpadkov, uporabljajo manj nevarne surovine, omogo čajo obnovo in reciklažo nastalih snovi, itd., - ni povzro čeno pomembno onesnaževanje okolja, - preprečitev nastajanja odpadkov; če so odpadki nastali, se predelajo ali, če to tehni čno in ekonomsko ni mogo če, se odstranijo brez vpliva ali z zmanjšanjem vpliva na okolje, - učinkovita izraba energije, - izvajanje potrebnih ukrepov za prepre čevanje nesre č in omejevanje njihovih posledic, - se ob dokon čnem prenehanju dejavnosti izvedejo potrebni ukrepi, s katerimi se prepreči nevarnost onesnaževanja okolja in se na kraju samem ponovno vzpostavi zadovoljivo stanje. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 8 2.2.2 Najboljše razpoložljive tehnike - BAT in BREF Za onesnaževalce je zelo pomembna izbira na jboljše razpoložljive tehnike (BAT). Naziv 'najboljša' se nanaša na visoko splošno raven varstva okolja kot celote pri uporabi te tehnike. Tehnika mora biti za nek obrat t udi 'razpoložljiva', kar pomeni, da jo je možno uporabiti pod ekonomsko in tehni čno izvedljivimi pogoji ob upoštevanju stroškov in prednosti. Najboljše razpoložljive tehnike za posamezna podro čja so objavljene v referen čnih dokumentih o najboljših razpolož ljivih tehnikah (BREF). Na podro čju ravnanja z odpadki, kot ga navaja Priloga 1 IPPC direkt ive, obstajata 2 glavna referen čna dokumenta. Eden zajema sežiganje odpadkov in nekatere postopke topl otne obdelave odpadkov, kot sta piroliza in uplinjanje. Drugi obravnava širše podro čje obdelave odpadkov, kamor sodijo tudi nekateri načini obdelave odpadnih blat ČN in drugih vrst biorazgradl jivih odpadkov; to je Referen čni dokument o najboljših razpoložljivih tehnikah za industrijo obdelave odpadkov. Vsak referenčni dokument je pripravlje n na osnovi izmenjave informacij, opravljene v skladu s členom 16(2) IPPC direktive. To pomeni, da Evropska komisija organizira izmenjavo informacij med državami članicami EU in zadevnimi panogami o BAT, z njimi povezanem spremljanju stanja in njihovem razvoju. Rezulta ti izmenjave informacij so objavljeni vsaka tri leta. Referenčni dokument o najboljših razpoložljiv ih tehnikah za industrijo obdelave odpadkov (BREF), datiran z avgustom 2006, vsebuje za dnji pregled stanja tehnologij in okolja v sektorju ravnanja z odpadki (razen predhodno omenjenih izjem). Zajema 940 tehnik. Vsebuje izčrpne tehni čne opise aktivnosti in postopkov znotraj se ktorja, poleg tega pa tudi podatke o dejanskih emisijah in porabah znot raj obratov. Informacije so slede če: - navadno uporabljane tehnike, kot je splošno upravljanje instalacij, sprejem, odobritev, sledljivost, jamstvo kvalitete, shranjevanje in rokovanje, energetski sistemi, - biološka obdelava, kot je an aerobna in aerobna razgradnja te r biološka obdelava prsti, - fizikalno – kemijski postopki obdelave odpa dnih voda, odpadnih trdnih snovi in blat, - povrnitev materialov iz odpadkov z razli čnimi postopki, kot so re generacija kislin in baz, katalizatorjev, aktivnega oglja, t opil, umetnih smol ter ponovno rafiniranje odpadnih olj, Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 9 - priprava trdnih in teko čih goriv iz nenevarnih in nevarnih odpadkov, - obdelava zraka, odpadne vode in preost ankov obdelave odpadkov v obratih na na čin, ki zmanjšuje emisije. 2.2.3 BREF za podro čje biološke stabilizac ije blat in odpadkov Med 940. tehnikami je v BREF-u za industrijo obdelave odpadkov (2006) obravnavana tudi anaerobna razgradnja. Uporablja la naj bi se za obdelavo odpadkov z visokimi vsebnostmi biorazgradljivih snovi ter obdelavo blat s ČN, ki nastajajo v postopkih čiščenja komunalne odpadne vode. Glavna prednost po stopka je produkcija bioplina, sl abost pa ta, da metoda ni primerna za razgradnjo lignina, ki je eden od glavnih gradnikov lesa. Posebej so poudarjene ekonomske in ekološke prednosti anaerobne razgradnje substrata, ki nastane pri mešanju blat ČN in drugih vrst organskih odpadkov, zlasti tistih iz gospodinjstev. Postopek anaerobne razgradnje ima definirani dve stopnji; to sta mehanska predobdelava ter bio-razgradnja. Mehanska predobdel ava je namenjena izboljšanju u činka razgradnje, kar pomeni odstranjevanje plasti ke, kovin ter velikih kosov odpa dkov, poleg tega pa mletje, drobljenje in cefranje organskih odpadkov, da nastane čimbolj homogena masa. Za postopke razgradnje se lahko uporablja ve č različnih tehnik; pogosto se delijo na osnovi delovne temperature ter po odstotku suhe snovi v substratu. Tako lo čimo termofilne postopke pri 55ºC (50 – 65ºC), mezofilne postopke pri 35ºC (20 – 45ºC), suhe postopke (30 – 40 % suhe snovi) in mokre postopke (10 – 25 % suhe snovi). Dokaza no je, da so pri višjih temperaturah procesi hitrejši, vendar jih je težje nadzorovati in potrebujejo ve č bioplina za ogrevanje substrata na delovno temperaturo (Reference Document on Best ..., 2006: Poglavje 2.2.1 - Anaerobic digestion). Teoretična produkcija metana v postopku anaerobne razgradnje je 348 Nm 3/t KPK, čeprav se v praksi vrednosti obi čajno gibljejo med 100 in 200 Nm3/t KPK. Produkcija bioplina je zelo odvisna od vrste substrata. Nastali bioplin vsebuje 55 – 70 % metana, 30 – 45 % ogljikovega dioksida ter 200 – 4000 ppm vodikovega sulfida. Bioplin se lahko uporabi za produkcijo električne energije, ogrevanje (top la voda) ter kot alternativno gorivo za vozila. Poltrden Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 10 preostanek, imenovan digestat (pregnito blat o), se lahko nadalje obdela z aerobnimi postopki (Reference Document on Best ..., 2006: Poglavje 2.2.1 - Anaerobic digestion). 2.3 Slovenska zakonodaja, relevantna za ravnanje z biorazgradljivimi odpadki in odpadnimi blati K ČN V Sloveniji ureja ravnanje z biorazgradljivimi odpadki in blati K ČN (neposredno ali posredno) ve č predpisov. To so: 1. Uredba o ravnanju z odpadki (UL RS št. 1358-34/2008), 2. Uredba o odlaganju odpadkov na odlagališ čih (UL RS št. 1311-32/2006, 4858-98/2007, 2631-62/2008), 3. Uredba o obdelavi biološko razgradljiv ih odpadkov (UL RS št. 2628-62/08), 4. Uredba o uporabi blata iz komunalnih čistilnih naprav v kmetijstvu (UL RS št. 2630-62/08), 5. Uredba o obremenjevanju tal z vnaš anjem odpadkov (UL RS št. 1363-34/2008), 6. Uredba o mejnih vrednostih vnosa nevarnih snovi in gnojil v tla (UL RS št. 3646-84/2005), 7. Uredba o sežiganju odpa dkov (UL RS št. 2966-68/2008), 8. Uredba o predelavi nenevarnih odpadkov v trdno gorivo (UL RS št. 2419-57/2008). 2.3.1 Uredba o ravnanju z odpadki To je krovna uredba za podro čje odpadkov. Dolo ča obvezna ravnanja z odpadki, pogoje za izvajanje zbiranja, prevažanja, posredovanja, trgovanja, predelave in odstranjevanja odpadkov, klasifikacijski seznam odpadkov, kriterij e za delitev na nenevarne in nevarne odpadke ter obveznost poro čanja Evropski komisiji. Uporabljeni pojmi so v Uredbi o ra vnanju z odpadki definirani slede če: Odpadek je odpadek v skladu z zakonom, ki ureja varstvo okolja in je uvrš čen v eno od skupin odpadkov, dolo čenih s Prilogo 1 te uredbe. Ravnanje z odpadki je zbiranje, prevoz, predelav a in odstranjevanje odpadkov, vklju čno z nadzorovanjem teh postopkov in nadzorom odlagališ č po zaprtju. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 11 Splošne zahteve Uredbe o ravna nju z odpadki so naslednje: 1. Odpadke je treba obdelati. 2. Odpadke je prepovedano puš čati v naravnem okolju, odmet avati ali nenadzorovano obdelovati. 3. Obdelavo odpadkov mora zagotoviti imetni k odpadkov (odda oz. prepusti zbiralcu odpadkov, sam obdela, odda predelovalcu ali odstranjevalcu odpadkov, proda trgovcu in s tem trgovec postane imetnik odpadkov). 4. Če za posamezno kategorijo odpadkov obstaja poseben predpis, lahko imetnik odpadkov zagotavlja njihovo obdelavo samo z oddajo ali prepuš čanjem zbiralcu odpadkov, ki je z omenjenim predpisom dolo čen za zbiranje teh odpadkov. V tem primeru imetnik odpadkov dokaže izpolnjeva nje svojih obveznos ti glede obdelave odpadkov s pogodbo (oz. ustreznim dokazilom) ter z veljavnim eviden čnim listom (Slovenija) oz. s transport no listino (druge države). 5. Predelava odpadkov ima prednos t pred njihovim odstranjeva njem. Priprava odpadkov za ponovno uporabo ima prednost pred recikliranjem in drugimi na čini predelave. 6. Z odpadki je treba ravnati tako, da ni ogroženo človekovo zdravje ter povzro čeno čezmerno obremenjevanje okolja. 2.3.2 Uredba o odlaganju odpadkov na odlagališ čih Uredba o odlaganju odpadkov na odlagališ čih določa mejne vrednosti emisij snovi v okolje zaradi odlaganja odpadkov, obvezna ravnanja in druge pogoje za odlaga nje ter pogoje in ukrepe v zvezi z na črtovanjem, gradnjo, obratovanjem in zapiranjem odlagališ č ter ravnanja po njihovem zaprtju. Po tej uredbi je na odlagališ ča za nenevarne odpadke dovoljeno odlagati obdelane nenevarne odpadke z visoko vsebnostjo biološko razgradljiv ih snovi, katerih onesnaženost ne presega mejnih vrednosti parametrov onesnaženosti za tovrstne odpadke. Pri takih odpadkih sta ključna dva parametra, katerih mejni vrednosti sta pogosto težko dosegljivi. To sta: - celotni organski ogljik (TOC), izražen kot C, z mejno vrednostjo 18 % mase suhe snovi, - kurilna vrednost z mejno vrednostjo <6.000 kJ/kg. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 12 Blato KČN kot ena od skupin obdelanih nenevarnih odpadkov z visoko vsebnostjo biološko razgradljivih snovi obi čajno presega mejni vrednosti te h dveh parametrov. Uredba zato natančno določa, da je ne glede na vsebnost TOC in kurilno vrednost blata K ČN le-to dovoljeno odlagati na obstoje čih odlagališ čih z okoljevarstvenim dovolje njem še do 15. julija 2009. Po tem datumu deponije ne bodo ve č sprejemale blat K ČN. 2.3.3 Uredba o obdelavi biološ ko razgradljivih odpadkov Ta uredba dolo ča obvezna ravnanja pri obdelavi biološ ko razgradljivih odpadkov in pogoje za uporabo ter dajanje v promet obdelani h biološko razgradljivih odpadkov. Uporabljeni pojmi so v Uredbi o obdelavi biološko razgradljiv ih odpadkov definirani slede če: Biološko razgradljivi odpadki so anaerobno ali aerobno razg radljivi odpadki, navedeni v Prilogi 1 te uredbe s številkami iz klasif ikacijskega seznama odpadkov. Med tovrstne odpadke s klasifikacijsko številko 19 08 05 spada tudi blato čistilnih naprav komunalnih odpadnih voda. Obdelava biološko razgradljivih odpadkov je kompostiranje, anaerobna razgradnja, mehansko-biološka obdelava ali kateri koli postopek higienizacije teh odpadkov. Kompost je biološko stabilen, higienizir an, humusu podoben material brez mote čih vonjav, bogat z organsko snovjo, ki nastane s kompostiran jem in izpolnjuje zahteve za uvrstitev v 1. ali 2. razred okoljske kakovosti. Pregnito blato biološke razgradnje je material, ki nastane kot pregnito blato pri anaerobni razgradnji biološko razgradljivih odpadkov in izpoln juje zahteve za uvrstitev v 1. ali 2. razred okoljske kakovosti. Stabilizirani biološko razgradljivi odpadki so mehansko-biološ ko obdelani biološko razgradljivi odpadki po zaklju čeni stabilizaciji, ki izpolnjuj ejo zahteve okoljske kakovosti za stabilizirane biološko ra zgradljive odpadke (Pregl ednica 1). Sem se uvrš čata tudi kompost in pregnito blato, ki ne izpolnjujeta zahtev za uvrstitev v 1. ali 2. ra zred okoljske kakovosti, izpolnjujeta pa zahteve za stabilizi rane biološko razgradljive odpadke. Uporaba komposta, pregnitega blata in stab iliziranih biološko razgradljivih odpadkov v okolju je opredeljena z razvrs titvijo tovrstnih odp adkov v kakovostne razrede (Preglednica 1). Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 13 Preglednica 1: Parametri okoljs ke kakovosti komposta in preg nitega blata po Uredbi o obdelavi biološko razgradljivih odpadkov (2008) Table 1: Environmental quality parameters of compost and digested sludge in Slovenian legislation (Uredba o obdelavi bi ološko razgradljivih odpadkov, 2008) Parameter okoljske kakovosti KOMPOST ALI PREGNITO BLATO KOMPOST ALI PREGNITO BLATO STABILIZIRANI BIOLOŠKO RAZGRADLJIVI ODPADKI 1. razred okoljske kakovosti [mg/kg suhe snovi] 2. razred okoljske kakovosti [mg/kg suhe snovi] Okoljska kakovost [mg/kg suhe snovi] Cd 0,7 1,5 7 Celotni Cr 80 200 500 Cu 100 300 800 Hg 0,5 1,5 7 Ni 50 75 350 Pb 80 250 500 Zn 200 1200 2500 PCB 0,4 1 1 PAH 3 3 6 Neželene primesi [% mase suhe snovi] [% mase suhe snovi] [% mase suhe snovi] Trdni delci iz stekla, plastike ali kovine, večji od 2 mm < 0,5 % < 2 % < 7 % Mineralni trdni delci, večji od 5 mm < 5 % < 5 % - *Opomba: Kakovost komposta, pre gnitega blata in stabiliziranih biološko razgra dljivih odpadkov se vredno ti na podlagi meritev p arametrov, izvedenih v okviru monitoringa kakovosti ko mposta, pregnitega blata in stabilizir anih biološko razgradljivih odpadkov. 2.3.4 Uredba o uporabi blata iz komunalnih čistilnih naprav v kmetijstvu Ta uredba dolo ča ukrepe in ravnanja z blatom iz komunalnih čistilnih naprav, če se uporablja kot gnojilo v kmetijstvu, prepovedi in omejitve v zvezi s tako uporabo ter obveznost poročanja Evropski komisiji. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 14 Uporabljeni pojmi so v Uredbi o uporabi blata iz komunalnih čistilnih naprav v kmetijstvu definirani slede če: Uporaba blata v kmetijstvu je vnašanje blata v ali na tla kot gnojilo v kmetijstvu ali kakršnakoli druga uporaba blata v al i na tleh kot kmetijskih zemljiš čih. Gnojilo je gnojilo v skladu s predpisom, ki urej a varstvo voda pred onesnaževanjem z nitrati iz kmetijskih virov. Za uporabo blata v kmetijstvu se uporabljajo mejne vrednosti koncentracij težkih kovin v tleh, v ali na katera se vnaša obdelano blato, mejne vrednosti koncen tracij težkih kovin v obdelanem blatu ter mejne vr ednosti letnega vnosa težkih kovin, kot jih prikazuje Preglednica 2. Preglednica 2: Mejne vrednos ti težkih kovin po Uredbi o uporabi blata iz komunalnih ČN v kmetijstvu (2008) Table 2: Limit values of heavy metals conten t in the soil and treate d sludge in Slovenian legislation (Uredba o uporabi blata iz komunalnih ČN v kmetijstvu, 2008) Parameter A B C TLA [mg/kg suhe snovi] OBDELANO BLATO [mg/kg suhe snovi] Mejna vrednost letnega vnosa [kg/ha] Kadmij in njegove spojine, izražene kot Cd 1 1,5 0,015 Krom in njegove spojine, izražene kot celotni Cr 100 200 2 Baker in njegove spojine, izražene kot Cu 60 300 3 Živo srebro in njegove spojine, izražene kot Hg 0,8 1,5 0,015 Nikelj in njegove spojine, izražene kot Ni 50 75 0,75 Svinec in njegove spojine, izražene kot Pb 85 250 2,5 Cink in njegove spojine, izražene kot Zn 200 1200 12 *Opomba: Na čini vzorčenja in analitske metode obdelanega blata in tal so predpisani v obravnavani uredbi. **Opomba: V Preglednici 2 so prikazane mejne vrednosti za koncentrac ije težkih kovin v tleh (stolpec A), za vsebnost težkih kov in v obdelanem blatu, ki se uporablja v kmetijstvu (stolpec B) ter za koli čine težkih kovin, ki se smejo na podlagi 10-letnega povpre čja letno vnesti v kmetijska zemljiš ča (stolpec C). Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 15 2.3.5 Uredba o obremenjevanju tal z vnašanjem odpadkov Ta uredba dolo ča pogoje v zvezi z obremenjevanjem tal z vnašanjem odpadkov in obvezna ravnanja pri na črtovanju in izvedbi vnašanja zemeljske ga izkopa ali umetno pripravljene zemljine zaradi izboljšanja ekološkega stanja tal. Uporabljeni pojmi so v Uredbi o obremen jevanju tal z vnašanj em odpadkov definirani sledeče: Izboljšanje ekološkega stanja tal je vnašanje zemeljskega iz kopa ali umetno pripravljene zemljine v ali na tla zaradi nji hove rekultivacije, nasipavanja zemljiš č pri vzpostavitvi novega stanja tal ali za zapolnjevan je izkopov zaradi vzpostavitve prvotnega stanja tal. Rekultivacija tal je obnova zgornje pl asti tal do najve čje globine korenin rastlin, ki obi čajno rastejo na rekultiviranih tleh. Umetno pripravljena zemljina je glede sestavin tlom in podt alju enak ali podoben mineralni ali mineralnoorganski material, ki se pri dobi s predelavo zemeljskega izkopa in drugih mineralnih odpadkov, mineralnoorganskih odpa dkov, odpadnih naplavin v skladu s predpisi, ki urejajo vode, oz. drugih podobnih odpadkov, če je v svojih zna čilnostih podoben naravnim tlom ali podtalju in lahko prevzema vs e pomembne naloge tal in podtalja. 2.3.6 Uredba o mejnih vrednostih vnosa nevarnih snovi in gnojil v tla Ta uredba dolo ča mejne vrednosti vnosa nevarnih snovi in gnojil v tla pri vnašanju blata iz čistilnih naprav, komposta ali mulja iz re čnih strug in jezer te r mejne vrednosti vnosa nevarnih snovi in gnojil v tla ali na tla pri namakanju rastlin in pri gnojenju. Dolo ča tudi načine vnašanja, stopnje zmanjševanja vnosa te r druge ukrepe v zvezi z vnosom nevarnih snovi in gnojil v tla. Namen dane uredbe je zmanjšati in prepre čiti onesnaženje voda, ki ga povzro čajo nitrati iz kmetijskih virov in urediti uporabo blata iz čistilnih naprav, komposta ali mulja tako, da se preprečijo škodljivi u činki na tla, rastline, živali, ljudi ter na ta na čin spodbuditi pravilno uporabo le-teh. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 16 Uporabljeni pojmi so v Uredbi o mejnih vred nostih vnosa nevarnih s novi in gnojil v tla definirani slede če: Vnos nevarnih snovi in gnojil v tla ali na tla je izpuščanje, oddajanje oz. odl aganje nevarnih snovi ali gnojil pri vnašanju blata iz čistilnih naprav, komposta ali mulja iz re čnih strug in jezer, pri namakanju rastlin ali pri gnojen ju z živinskimi ali mineralnimi gnojili. Nevarne snovi so snovi ali skupine snovi po tej uredbi in se vn ašajo v tla z blatom iz čistilnih naprav, kompostom oz. muljem ali pri namakanju rastlin, ter, ki zaradi svojih lastnosti, količine ali gostote negativno vplivajo na rabo tal ali na kakovost voda. Gnojila so kakršnekoli snovi, ki vsebujejo dušikove spojine, fosfor ali kalij in so z vnosom v tla namenjene spodbujanju rasti rastlin. Gnojila so lahko v obliki živinskih ali mineralnih gnojil, v blatu čistilnih naprav, mulju in kompos tu ter ostankih iz ribogojnic. Letni vnos nevarnih snovi v al i na tla ne sme presegati me jnih vrednosti za posamezno nevarno snov, kot to dolo ča obravnavana uredba in prikazuje Preglednica 3. Preglednica 3: Mejne vrednosti letnega vnosa nevarnih snovi v tla po Uredbi o mejnih vrednostih vnosa nevarnih snovi in gnojil v tla (2005) Table 3: Limit values of yearly hazardous substances input in the ground in Slovenian legislation (Uredba o mejnih vrednostih vnosa nevarnih snovi in gnojil v tla, 2005) Nevarna snov Mejna vrednost letnega vnosa [kg/ha] Kadmij in njegove spojine, izražene kot Cd 0,025 Celotni krom 2,5 Šestvalentni krom (Cr6+) 0,25 Baker in njegove spojine, izražene kot Cu 3 Živo srebro in njegove spojine, izražene kot Hg 0,025 Nikelj in njegove spojine, izražene kot Ni 0,5 Svinec in njegove spojin e, izražene kot Pb 2,5 Cink in njegove spojine, izražene kot Zn 10 Ob primerjavi mejnih vrednosti letnega vnosa neva rnih snovi v tla (Preglednica 3) z mejnimi vrednostmi letnega vnosa težkih kovin v kmetijstvu (Preglednica 2, stolpec C) lahko ugotovimo, da obstajajo dolo čena neskladja med predpisi (Ure dba o mejnih vrednostih vnosa nevarnih snovi in gnojil v tla (2005), Uredba o uporabi blata iz komunalnih ČN v kmetijstvu Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 17 (2008)). Gre zlasti za primer niklja in cinka , kjer kmetijska raba komposta ali blata ČN dopušča višje mejne vrednosti letnega vnosa težkih kovin kot splošna raba, kar je nelogi čno. Menimo, da bi bilo navedena neskladja potrebn o odpraviti, zato predlagamo znižanje mejnih vrednosti letnega vnosa niklja in cink a v kmetijstvu na nivo splošne rabe. 2.3.7 Uredba o sežiganju odpadkov Ta uredba dolo ča ukrepe, obvezna ravnanja, prepovedi in druge pogoje za sežiganje in sosežiganje odpadkov ter pogoje in ukrepe glede obratovanja sežigalnic odpadkov in naprav za sosežig odpadkov. Osnovni namen je prepre čitev oz. omejitev škodljivih u činkov na okolje, zlasti onesnaževanje z emisijo snovi v zrak, tla, površinsko vodo in podzemno vodo ter posledi čno na tveganje za zdravje ljudi. Uporabljeni pojmi so v Uredbi o sežiganju odpadkov definirani slede če: Sežigalnica je katerakoli nepremi čna ali premi čna naprava, namenjena toplotni obdelavi odpadkov z izkoriš čanjem pridobljene zgoreval ne toplote ali brez nje. Naprava za sosežig je katerakoli nepremi čna ali premi čna naprava, ki je namenjena zlasti proizvodnji energije ali dolo čenih izdelkov, v kateri se odpadki uporabljajo obi čajno kot dodatno gorivo ali pa se toplotno obdelajo za namen odstranjevanja. Določila te uredbe se uporab ljajo pri sežiganju razli čnih skupin odpadkov; veljajo tudi za blato KČN. 2.3.8 Uredba o predelavi nenevarnih odpadkov v trdno gorivo Ta uredba dolo ča pogoje za predelavo odpadkov iz bi omase v trdno gorivo, ki se lahko uporablja brez omejitev v kurilnih napravah in industrijskih pe čeh, ter pogoje za predelavo nenevarnih odpadkov v trdno goriv o, preden se uporabijo kot gor ivo ali dajo v promet za uporabo kot gorivo v napr avi za sosežig odpadkov. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 18 Uporabljeni pojmi so v Uredbi o predelavi nenevarnih odpadkov v trdno gorivo definirani sledeče: Nenevarni odpadek je nenevarni odpadek v skladu s pr edpisom, ki ureja ravnanje z odpadki. Predelava nenevarnih odpadkov v trdno gorivo je predelava v skladu s predpisom, ki ureja ravnanje z odpadki ter zajema pre dobdelavo ter uporabo trdnega goriva. Trdno gorivo je nosilec energije v trdnem stanj u, namenjen za energetsko pretvorbo. Neto kurilna vrednost je izračunana vrednost energije zgorevanja, prera čunana na enoto mase goriva, ki se pridobi pri sežiganju trdnega goriva v kisiku pri takih pogojih, da vsa voda ostane v obliki vodnih par pri tlaku 0,1 MPa. Postopki predobdelave nenevarnih odpadkov se lahko uporabljajo za razli čne skupine nenevarnih odpadkov, med drugim tudi za biorazg radljive odpadke (razni rastlinski odpadki, odpadki živalskega izvora), blat a komunalnih in industrijskih čistilnih naprav ter za pregnito blato iz anaerobne obdelave biološko razgradljivih odpadkov. 2.4 Informacijski sistemi o odpadkih in odpadnih blatih Podatke o odpadkih in odpadnih blatih, ki so bili uporabljeni pri izdelavi danega magistrskega dela, je možno razdeliti na dve kategoriji: - podatki, dostopni širši javnosti, - podatki, ki jih je bilo treb a poiskati z delom na terenu. Podatki, dostopni javnosti Nahajajo se na svetovnem spletu oz. v razli čnih publikacijah. Sem sodi vsa zakonodaja, različna poročila, navodila in programi državnih agenci j in uradov; poleg navedenega še strokovni članki, avtorska dela in drugi pisni viri. Podatki, ki jih je bilo treba poiskati na terenu Sem sodijo podatki o K ČN v Gorenjski regiji v najširšem smislu (tehnologije čiščenja, priključeno število PE, vrste, obdelanost in koli čine blat, ravnanje z bl ati), podatki o drugih vrstah biorazgradljivih odpadkov v tem prostoru (koli čine, načini ravnanja) ter podatki, pridobljeni s poskusi in analizami; le-ti so obrav navani zlasti v 5. poglav ju magistrskega dela. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 19 3 NAČINI OBDELA VE ODPADNIH BLAT IN BIORAZGRADLJIVIH ODPADKOV 3.1 Uporaba odpadnih blat in biorazgradljivih odpadkov v kmetijstvu in zemeljskih delih Obdelani biorazgradljivi odpa dki, še zlasti odpadno blato ČN, se lahko uporabljajo v kmetijstvu in raznih zemeljskih delih: pri urej anju zelenic in parkov ter pri rekultivaciji krajine ob ve čjih posegih v okolje (npr. nasipanje br ežin ob gradnji avtocest). Uporaba odpadnih blat za kmetijske in nekmetijske namene predstavlja najbolj konvencionalen na čin koristne ponovne uporabe tovrstnih odpadkov, ki pa je zaradi vedno strožje zakonodaje v neizogibnem zatonu. Če želimo odpadno blato in druge (predelane ) biorazgradljive odpadke uporabiti za gojenje rastlin, jih je najprej potrebno vnesti v tla. Uporabljajo se trije glavni na čini vnosa odpadnih blat oz. biorazgradljivih odpadkov v tla: - direkten vnos (nestabiliziranih ali stabiliziranih) odpa dnih blat v tla, - kompostiranje odpadnih blat in drugih bior azgradljivih odpadkov ter vnos komposta v tla, - predelava odpadnih blat oz. biorazgradl jivih odpadkov v umetno pripravljeno zemljino in vnos le-te v tla. 3.1.1 Direkten vnos odpadnih blat v tla Neposredna uporaba blata B ČN v okolju je zanimiva alternativa, saj vra ča hranila in organsko snov iz blata v naravni cikel. S tem pride do pozitivnega u činka na strukturo tal zaradi povečanja: - poroznosti tal, - stabilnosti talnih agregatov (organo-mineralnih kompleksov), - sposobnosti tal za zadrževanje vode, - pH in kationske izmenjevalne kapacitete tal. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 20 Blato BČN je možno vnašati v tla v teko čem, polteko čem (mokra poga ča) ali v suhem stanju. Blato lahko razpršimo po površini tal ali pa ga s posebnimi napravami vnesemo pod površino. Stopnja vsebnosti vode v blatu je odvisna od zah tev transporta ter metod uporabe blata. Uporaba blata v teko čem stanju ima prednost povsod tam, kjer je to možno. S tem, ko blato odcedimo, odstranimo tudi topne hranilne komponente. Običajna sestava blat čistilnih naprav (Droste, 1997, str. 740) Common WWTP sludge composition (Droste, 1997, p. 740) Parameter SUROVO PRIMARNO BLATO VSE VRSTE BLAT PREGNITO BLATO SEPTIKA Območje Običajna vrednost Območje Običajna vrednost Območje Običajna vrednost Območje Običajna vrednost Skupne trdne snovi, TS [%] 2.0 - 7.0 4.0 2.0 - 6.0 3.5 0.1 - 13 34 Hlapne trdne snovi [% TS] 60 - 80 65 35 - 65 51 63 pH 5 - 8 6 7.2 - 7.8 7.5 6.9 Bazičnost [mg/l kot CaCO 3] 500 - 1500 600 200 - 7600 4800 522 - 4190 970 Skupni N [g/kg s.s.] 15 - 40 25 < 1 - 176 33 1.6 - 4.0 2.7 0.69 g/l Al [g/kg s.s.] 1 - 135 4 4.1 - 61 9.6 As [mg/kg s.s.] 1.1 - 230 10 Ca [g/kg s.s.] 1 - 250 39 44 26 - 67 Cd [mg/kg s.s.] 3 - 3410 16 5 - 260 10 Cl [g/kg s.s.] 1.7 - 190 7.1 Co [mg/kg s.s.] 1 - 18 4.0 1 - 42 9.0 Cr [mg/kg s.s.] 10 - 99000 500 200 - 1280 375 Cu [mg/kg s.s.] 84 - 10400 850 280 - 2570 970 Fe [g/kg s.s.] 20 - 40 25 < 1 - 153 11 14 - 110 51 Hg [μg/kg s.s.] 0.2 - 10600 5 0.43 - 4.7 2.1 K [g/kg s.s.] 0 - 8.3 4 0.2 - 26.4 3 0.04 - 0.16 0.09 Mg [g/kg s.s.] 0.3 - 19.7 4.5 3.1 - 11 6.8 Mn [mg/kg s.s.] 18 - 7100 260 170 - 2090 320 Mo [mg/kg s.s.] 5 - 39 30 7.0 - 97 12 Na [g/kg s.s.] 0.1 - 30.7 2.4 0.07 - 0.42 0.16 Ni [mg/kg s.s.] 2 - 3520 82 23 - 410 120 P [g/kg s.s.] 3.5 - 12.2 7 < 1 - 143 23 14 - 57 24 20 - 760 mg/l 210 mg/l Pb [mg/kg s.s.] 13 - 19700 500 200 - 1280 375 Sn [mg/kg s.s.] 2.6 - 329 14 Zn [mg/kg s.s.] 101 - 27800 500 400 - 5130 1600 *Opomba: Skupne trdne snovi predstavljajo suho snov, hlapne trdne snovi pa or gansko snov oz. žaroizgubo. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 21 V pregnitem blatu je približno ena tretjina dušika v teko čem stanju; zgoš čanje in izcejanje vode tako znatno zmanjšata koli čino topnega dušika v blatu. Sestava blata ČN je lahko zelo različna; odvisna je zlasti od prisotnosti in koli čine različnih industrijskih odpa dnih vod, ki se poleg komunalnih odpadnih vod morda čistijo na ČN ter od na čina obdelave blata (Preglednica po Drosteju, 1997, str. 740). Možni na čini neposredne uporabe blat ČN v okolju so razli čni. To so predvsem: - uporaba na kmetijskih površinah, v gozdovih ter na drugih predelih z vegetacijo (golf igrišča, vrtnarije, parki, rekreacijska obmo čja), - uporaba za izboljševanje tal (površinski rudniki, ruderalne površine, gradbiš ča). Tovrstna praksa pa je tudi izvor razli čnih problemov, povezanih s prisotnostjo toksi čnih in fitotoksičnih polutantov, tako organskih kot anor ganskih, ter s prisotnostjo patogenov. Obstajajo številne metode higienizacije za re dukcijo patogenov, še ve dno pa ne poznamo nobene zanesljive metode, ki bi nevtralizirala ali eliminirala težke kovine v odpadnih blatih. Težke kovine so problemati čne zato, ker so toksi čne in bioakumulativne. Zakonodaja se je zato osredoto čila zlasti na težke kovine in definira la njihove maksimalne (mejne) dovoljene koncentracije v blatih ter v tleh, kakor tudi maksimalne koli čine, ki se lahko nakopi čijo v tleh v določenem obdobju. Pri tem so bile upoštevane razli čne prehranjevalne verige ter najbolj izpostavljeni osebki (rastline, živali, ljudj e). Maksimalne dovoljene koncentracije težkih kovin (v tleh in v obdelanem blatu, ki se uporablja v kmetijstvu) ter maksimalne dovoljene količine težkih kovin, ki se smej o na podlagi 10-letnega povpre čja letno vnesti v kmetijska zemljišča, določene s slovenskimi predpisi, so navede ne v Preglednici 2 (Poglavje 2.3.4). Za uporabo blat ČN v kmetijstvu veljajo nekoliko strožji pogoji kot za druge vrste uporabe v okolju, saj mora biti blato pred uporabo na kmetijskih površinah vedno obdelano na aeroben ali anaeroben na čin, hkrati pa mora izpolnjevati tudi zahteve za 1. ali 2. razred okoljske kakovosti komposta ali pregnitega blata po Uredbi o obdelavi bi ološko razgradljivih odpadkov (2008) (Poglavje 2.3.3, Preglednica 1). Blato ČN se torej na splošno lahko uporablja v okolju, če ustreza minimalni kvaliteti za določeno uporabo. To je najlažje dose či pri odpadnih blatih , ki izvirajo z malih in s srednje Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 22 velikih ČN, ki čistijo odpadno vodo z obmo čij brez industrije. Z vidika stroškov transporta pa je najbolje, da so površine za aplikacijo blata blizu virov njegovega nastanka. Kontrolni faktorji uporabnosti blata v okolju so naslednji: 1. Stopnja koristne rabe hranil s strani pridelka oz. vegetacije (razli čna za razli čne vrste rastlin). Potrebno je napraviti tudi izra čune količin hranil, dostopnih prvo leto ter v naslednjih letih po aplikaciji blata, saj je dostopnost ne katerih hranil za rastline odvisna od stopnje mineralizacije; to velja zlasti za dušik, ki ga je v blatih ČN veliko. 2. Potencial rastlin za privzem toksi čnih komponent (posebej kovin). 3. Akumulacija soli in kovin v prsti. 4. Število patogenov. 5. Ustrezen estetski izgled. Pri uporabi blata v okolju je ve dno treba upoštevati tveganje za zd ravje ljudi zaradi direktne izpostavljenosti, uživanja prid elkov ter kontaminacije podtalnice. 3.1.2 Kompostiranje odpadnih blat in biorazgradljivih odpadkov Kompostiranje je mikrobna transformacija in st abilizacija heterogenih organskih substratov v aerobnih pogojih in v trdnem stanju (De Bertol di, 2007). Pri tem nastajajo ogljikov dioksid, voda, toplota in humus (kompost), ki je dokaj stabilen organski kon čni produkt kompostiranja. Odpadna blata ČN in druge biorazgradljive odpadke je možno predelati v kompost ali v gnojilo z ugodno vsebnostjo dušika, fosforja in kalija ter humusnih organskih snovi. Nastali produkt se nato lahko uporabi za gojenje rastlin. Kompostiranje odpadnih blat ČN, lahko v kombinaciji z drugimi biorazgradljivimi odpadki, se uporablja pogosteje od neposrednega vnosa blat v okolje, saj ima pred slednjim na činom več prednosti. To so: - kompost je lažje sh ranjevati kot blato, - transport komposta je cene jši od transporta blata, Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 23 - kompost je možno uporabiti dale č od mesta njegovega nastanka in v obdobjih, ki niso vezana na njegovo produkcijo, kar za blato ne velja, - kompost je z vidika higiene in zdra vja ljudi bolj varen produkt kot blato, - kvaliteta komposta je bo lj stalna in bolj nadzorov ana kot kvaliteta blata. V procesu kompostiranja organskih odpadkov, vklju čno z odpadnimi blati ČN, nastaja produkt (kompost), ki znatno pripomore k izboljš anju lastnosti tal. Ob dodatku komposta tlom se njihova kapaciteta zadrževanja vode pove ča, odtekanje vode se zakasni, pove ča se dostopnost vode za rastline, volumen por in prezra čevanje tal se pove čata, struktura tal postane bolj stabilna, kar varuje tla pred erozijo (Kranert, Berkner, 2005). Kompostiranje je aeroben proc es, ki za svoj potek potrebuje zadostno vsebnost vlage (preko 50 %) ter prisotnost zraka v materialu, kjer poteka. Blato ČN je v nasprotju z biorazgradljivimi odpadki teko če in samostojno ne dopuš ča pristopa zraka, zato mu je potrebno dodajati strukturni material. To je lahko: - lesni ostanki (lesni sekanci) pri obr ezovanju in odstranjevanju dreves, - odpadki rastlin z dolgimi vlakni, - narezana slama in koruznica, - lubje in skorja, - žaganje in iveri, - raztrgan papir in karton. Količina dodanega strukturnega materiala je odvisna od vsebnosti vode v odpadnem blatu; z večanjem vsebnosti vode se namre č potreba po strukturnem materialu pove čuje. Zaradi obdelave čim manjših skupnih koli čin materiala je smiselno blato, ki vstopa v postopek kompostiranja, prim erno dehidrirati. Načinov kompostiranja razli čnih biorazgradljivih odpadkov je veliko. V Nem čiji se za kompostiranje odpadnih blat ČN uporablja 6 higiensko zanes ljivih sistemov (Kranert, Berkner, 2005). To so: - zabojniki, - tuneli, Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 24 - odprte grede, - odprte grede s streho, - grede, pokrite s semi-permeabilno membrano, - bioreaktorji. Kompostiranje v gredah Pri kompostiranju v gredah je biomasa oblikovana v grede razli čnih dimenzij; ponavadi višine 1 do 3 m ter širine 3 do 8 m. Dimenzije grede so odvisne od tipa biomase ter od prezračevalnega sistema. Če se biomasa prezra čuje zgolj z obra čanjem materiala, zavzamejo take grede ve čjo površino kot grede s prisotnim cevnim prezra čevalnim sistemom. Grede, ki imajo pre čni presek trapezne oblike, dobro izkoriš čajo razpoložljiv prostor za kompostiranje. Z večanjem pre čnega preseka grede se pove čuje tudi delež materiala, kjer ni naravnega kroženja zraka. Naravna konvekcija deluje po principu dimnika: tok zraka iz okolice te če v naloženo biomaso zaradi tla čne razlike, ki nastaja, ker iz biomase izhaja ogret zrak. Tako je optimalna aeracija biomase s konvekcijo do sežena le pri gredah s trikotnim pre čnim presekom. Pri gredah z druga čnim prečnim presekom naravna konvekcija zraka ni tako učinkovita, zato je potrebno uporabljati umeten prezra čevalni sistem in/ali biomaso obra čati. Greda z mehanskim obra čanjem (Chiumenti et al., 2005, str. 48) Dynamic windrow with mechanical turning (Chiumenti et al., 2005, p. 48) Sisteme gred za kompostiranje delimo glede na me todo, ki biomasi zagotavlja zrak (kisik), na: - statične grede (prezra čevanje le z naravno konvekcijo), Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 25 - grede z umetnim prezra čevalnim sistemom (sistem za podtlak ali nadtlak), - grede z mehanskim obra čanjem (posebni stroji za obra čanje), - grede z mehanskim obra čanjem ter umetnim prezra čevalnim sistemom. Kompostiranje v bioreaktorjih Bioreaktor je zaprta naprava, ki se napolni z biomaso za kompostiranje. Ponavadi se uporablja v začetku procesa kompostiranja, ko pot eka pospešena biooksidacija. Ve čini bioreaktorjev je dodana tudi enota za obdelavo zraka, ki ome ji emisije delcev in plinastih polutantov v okolico. Vsak bioreaktor je opremljen tudi s kont rolnim sistemom, ki spremlja biološko aktivnost v reaktorju. Gre za merjenje temp erature zraka ter koncentracije kisika in ogljikovega dioksida. Spremljanje kon centracij omenjenih plinov v izhajajo čem zraku omogoča natančno klasifikacijo razgradnega procesa. Obstaja ve č vrst bioreaktorjev; zanimivi so zlasti biozabojniki in biotuneli, ki se uporabljajo pri obdelavi blat ČN. Biozabojniki (Chiumenti et al., 2005, str. 68) Biocontainer systems (Chi umenti et al., 2005, p. 68) Izvedenih je bilo tudi ve č poskusov kompostiranja odpadnih blat v kombinacijah z drugimi vrstami biorazgradljivih odpadkov. Izkazalo se je, da je kompostiranje trdnih biorazgradljivih odpadkov skupaj z odpadnimi blati ČN zanimiva in hkrati uspešna rešitev, saj ima kon čni produkt boljše lastnosti, kot če bi kompostirali samo blato ČN. Razlog je kompenzacija Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 26 relativno visoke vsebnosti trdnih snovi in r azmerja C/N v trdnih odpadkih z nizko vsebnostjo trdnih snovi in razmerja C/N v blatih ČN (Spinosa, 2007). Nastali kompost mora ustrezati dolo čenim kriterijem, da ga je mogo če uporabiti v okolju. Uredba o obdelavi biološko razg radljivih odpadkov (2008) dolo ča parametre okoljske kakovosti komposta in pregnitega blata, na os novi katerih lahko kompost ali pregnito blato uvrstimo v 1. oz. 2. razred okoljske kakovosti ali med stabilizirane biološko razgradljive odpadke (Poglavje 2.3.3, Preglednica 1). Navedene tri kategorije se med seboj razlikujejo po kvaliteti in zato tudi po možnostih uporabe. Naj boljše kvalitete je kompost ali pregnito blato, ki se uvrš ča v 1. razred okoljske kakovosti, zanj ve lja neomejena raba na vseh zemljiš čih. Ostali dve kategoriji sta slab ši, zato zanju veljajo dolo čene omejitve pri uporabi. 3.1.3 Predelava odpadnih blat in biorazgradljivih odpadkov v umetno pripravljene zemljine Odpadna blata K ČN in druge biorazgradljive odpadke je mogo če ob dodatku nekaterih mineralnih in mineralno organskih odpadkov predelati v umetno pripravljene zemljine. Umetno pripravljeno zemljino je dovoljeno vnašati v tla, če se vnaša zaradi izboljšanja ekološkega stanja tal. Pri tem je pomembno poznavanje sestave ta l, saj so od nj e odvisne tudi mejne vrednosti nekaterih parametrov v zemljini. Mejne vrednosti anorganskih in organskih parametrov umetno pripravljene zemljine in nj enega izlužka glede na namembnost uporabe zemljine dolo ča Uredba o obremenjevanju tal z vnašanjem odpadkov (2008). Na Inštitutu Jožef Stefan v Ljubljani je bilo leta 2008 iz vedenih nekaj poskusov priprave različnih mešanic umetnih zemljin iz blat K ČN Murska Sobota, Maribor in Ljubljana, jalovine iz kamnoloma Andraž ter prsti iz razli čnih izkopov. Maksimalna dodana koli čina blata KČN je bila dolo čena z ozirom na dušik; gre za koncentracijo, ki omogo ča optimalno rast rastlin in hkrati ne presega maksimal ne dovoljene vrednosti. Tako so bile umetne zemljine pripravljene iz 10 % blat K ČN, 45 % jalovine iz kamnoloma Andraž ter 45 % prsti, računano na osnovi suhe teže. Nato so bile izvedene analize koncentracij posameznih elementov v vzorcih zemljin ter v njihovih vodnih izlužkih. Rezultati analiz so pokazali možnost potencialne uporabe blat K ČN Murska Sobota, Maribor in Ljubljana za pripravo Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 27 umetnih zemljin, primernih za sanacijo kamnolomov ter rekultivacijo brežin ob avtocestah. Pred pripravo umetnih zemljin pa bi bil v primeru blata K ČN Maribor potreben postopek imobilizacije bakra, saj je vodni izlužek vzor ca blata vseboval previsoke koncentracije te kovine; in sicer 15,1 mg/l, medtem ko je mejna dovo ljena koncentracija bakra v izlužku 0,6 mg/l (Environmentaly Save Disposal ..., 2008). 3.2 Postopki anaerobne razgradnje odpa dnih blat in biorazgradljivih odpadkov Anaerobna razgradnja biorazgradlji vih snovi je naraven biološki proces, pri katerem iz teh snovi nastajata digestat in bioplin. Post opek poteka v okoljih, kjer ni kisika. Zna čilni primeri so sedimenti na dnu jezer, mo čvirja in barja ter prebavila prežvekovalcev. Bioplin je zmes plinov, ki nastanejo pri an aerobni razgradnji (vrenj u) organskih snovi. Anaerobno vrenje temelji na metanogenezi; bakterij e razgrajujejo organski material, produkta razgradnje pa sta predvsem metan in oglji kov dioksid. Proces poenostavljeno zapišemo z naslednjo reakcijo (Zver, Duri č, Bernik, 2007, cit. po Đulbić, 1986): 2C + 2H 2O → CH 4 + CO 2 Anaerobna razgradnja poteka v treh fazah (Zapušek, 2008): 1. Mikrobna hidroliza in fermentaci ja celuloze, proteinov in maš čob . V tej fazi ogljikovodiki, proteini in maš čobe hidrolizirajo v sladkorje , ti pa nadalje v ogljikov dioksid (CO 2), vodik (H 2), amoniak (NH 3) in organske kisline. Proteini razpadejo v procesu deaminacije, pri čemer nastajajo amoniak, kar boksilne kisline in ogljikov dioksid. Plin, ki pri tem nast aja, lahko vsebuje do 80 % CO 2 in do 20 % H 2. 2. Kislinska faza . Acetogeni mikroorganizmi pretvorijo organske kisline v ocetno kislino in njene derivate, CO 2 in H 2; nekateri mikroorganizmi ob prisotnosti CO 2 in H 2 pretvorijo ogljikovodike neposredno v ocet no kislino. V tej f azi koncentracija CO 2 in H2 začne upadati. 3. Metanogena faza . Nastaja predvsem metan; metanogene bakterije pri čnejo delovati pri nizkih koncentracijah H 2 ter iz organskih kislin proizvajajo CH 4 in CO 2. Bakterije, ki Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 28 sodelujejo v tej fazi, so lahko iz skupine mezofilnih ali term ofilnih bakterij. V metanogeni fazi nastane okrog 60 % CH 4 in 40 % CO 2, za začetek procesa pa je potrebno zagotoviti pH v obmo čju med 6,8 in 7,5. Sposobnost bakterij za produkcijo meta na je možno izkoristiti v razli čnih anaerobnih reaktorjih, npr. v gniliš čih (presnovališ čih) ČN oz. v bioplinarnah. Če postopek poteka v mezofilnem temperaturnem obmo čju (30 – 40ºC), je tvor ba bioplina relativno po časna. Mogoča je tudi do 8-krat hitrejša reakc ija v termofilnem temperaturnem obmo čju (50 – 60ºC). Proces pri 35ºC traja 20 do 30 dni, pri 55ºC pa najve č 12 do 15 dni. Za segrevanje na delovno temperaturo procesa je možno uporabiti biop lin, kar hkrati pomeni zmanjšanje njegove količine kot sekundarne surovine. Pri modernejših kogeneracijskih postrojenjih se ves plin porabi za proizvodnjo elektrike, odp adna toplota motorja, ki proi zvaja elektriko, pa za gretje anaerobnih reaktorjev. Pri m ezofilnem postopku je odpadne toplote za gretje reaktorjev zadosti, pri termofilnem pa ne (Grilc, Zupan čič, Roš, 2006). Bioplinarne so dimenzionirane v zelo razli čnih velikostih in ne glede na velikost lahko uspešno delujejo. Jedro bioplinar ne predstavlja reaktor, napoln jen z biomaso. Tu v odsotnosti kisika poteka anaerobna razgradn ja in nastaja bioplin. Po kon čani razgradnji v reaktorju ostane razgrajena biomasa, t.i. 'digestat' , ki je sestavljen iz s hranili bogate teko če frakcije ter iz nepredelanih rastlinskih vlaken. Če vlakna odstranimo, lahko teko čo frakcijo uporabimo kot gnojilo, saj vsebuje dušik ter nekaj fosforja in kalija. Hranila so tu prisotna v obliki, ki je rastlinam bolj dostopna kot v primeru nepregnite ga blata. Frakcija vlaken vsebuje precej fosforja in ob kompostiranju le-te nastane produ kt, po svojih lastnostih podoben šoti, ki ga je možno uporabiti za izboljševanje tal. Tretji in najpomembne jši produkt anaerobne razgradnje je bioplin, ki ga lahko uporabim o za produkcijo toplote oz. elek trike in toplote ali pa ga predelamo v biogorivo (Navickas, 2007). Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 29 Procesna shema anaerobne razgradnje s pridobiva njem bioplina (prirejeno po Navickas, 2007, str. 5) Process scheme of anaerobic digestion with bi ogas extraction (arranged after Navickas, 2007, p. 5) Bioplin ima povpre čno kurilno vrednost okoli 6,5 kWh/m 3 (23,4 MJ/m3), kar pomeni, da je kurilna vrednost 1 Nm3 bioplina ekvivalentna kurilni vrednosti 0,6 l kurilnega olja oz. 0,65 Nm3 zemeljskega plina (Analiza potenciala komunalnega plina …, 2007). Surovine, ki se lahko uporabljaj o za pridobivanje bioplina v pro cesu anaerobne razgradnje, se zelo razlikujejo po svoji sestavi, homoge nosti, dinamiki teko čin, biorazgradljivos ti ter tudi po donosu bioplina. To so razli čne skupine organskih odpadkov ter celo namensko gojene rastline. Pogoste surovine, ki se upor abljajo za pridobivanje biop lina z anaerobno razgradnjo, so: - odpadno blato ČN, - flotacijski mulji, odpadna blata iz postopkov lo čevanja maš čob, - živalski gnoj in gnojevka s farm, Elektrika Trans portKogeneracija toplote in elektrike Procesna toplota (ogrevanje vode in prostorov) Motorna vozilaMotor / generator Shranjevanje bioplina Vlakna (neposredno v tla) Shranjevanje in distribucija tekočine Ločevalnik (opcijsko) Digestat Digestor Shranjevanje in predobdelava (mešanje, sekanje, sejanje) Biomasa Čiščenje bioplina Vlakna (kompostiranje) Plinski gorilnik Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 30 - ostanki hrane iz velikih kuhinj (restavracije, hot eli, bolnice), - odpadno jedilno olje, - živalski ostanki iz klavnic, - organski odpadki iz industrije za predela vo hrane, biokemijske industrije, tekstilne industrije, farmacije, - biorazgradljiva organska frakc ija trdnih odpadkov iz naselij, - namensko gojene rastline (silažna koruza, trava). 20011075800 40035080805535353025 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Donos bioplina (m3/t)koruzatraveblitvarabljene maš čobem astni odpadkirastlinsko oljekanalizacijski odpadkiodpadki iz destilacijeodpadki iz mlekarn in sirarnsadje in zelenjavaperutninski gnojgoveji gnojprašičji gnoj Donos bioplina pri razli čnih vrstah biomase (prireje no po Navickas, 2007, str. 8) Biogas yield of different biomass input (arranged after Navickas, 2007, p. 8) Kvaliteta produktov anaerobne razgradnje je odvi sna od lastnosti surovin, ki vstopajo v proces presnove. Izvedenih je bilo že ve č poskusov, v katerih so primerjali produkcijo bioplina pri razli čnih substratih. Sosnowski et al. (2003) je ugotovil, da je kumulativni donos bioplina pri blatu ČN v začetni fazi termofilnega postopka ve čji kot pri mešanici blata (75 vol %) in organske frakcije trdnih odpadkov iz naselij (25 vol %), po dveh tedn ih je bilo stanje izena čeno, na koncu poskusa pa je bila pri mešanici ugotovljena 2-krat tolikšna Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 31 proizvodnja bioplina kot pri blatu ČN. Dokazano je tudi, da kum ulativna produkcija bioplina pri mezofilnih pogojih naraš ča z naraščanjem odstotka organske frakcije trdnih odpadkov iz naselij (Sosnowski et al ., 2003, cit. po Cecchi et al., 1988 in Hamzawi et al., 1998). To je tudi pričakovano, saj se z dodatkom organske frakcije v substrat u izboljšuje razmerje C/N oz. povečuje delež ogljika, ki je glavni gradnik metana. Produkcijo bioplina nekega substrata v anaerobne m reaktorju lahko izražamo kot prostorsko – časovni donos bioplina: volumen bioplina/volumen reaktorja/ čas [m 3/m3/dan]. Zanimivo je primerjati podatke o donosu bioplina oz. metana na g hlapnih suspendiranih snovi (VSS), ki jih sestavljajo organske snovi. Tako velja, da je teoreti čni donos metana za organsko frakcijo trdnih odpadkov iz naselij višji (0,30 g CH 4/g VSS) kot za blato iz ČN (0,24 – 0,27 g CH 4/g VSS) (Sosnowski et al., 2003). Donosi , doseženi pri eksperimentih, so obi čajno nekoliko nižji od teoreti čnih, saj so vezani na izkoristek substrata. Anaerobna razgradnja blat ČN v kombinaciji z organsko frakc ijo trdnih odpadkov iz naselij se zdi energetsko in okoljsko zanimiva rešite v ter ima pred razgradnjo samih blat ČN več prednosti. To so: - razredčenje potencialno toksi čnih komponent, - izboljšano ravnovesje hranil (v sebnost dušika je višja v blatu, vsebnost ogljika pa v organski frakciji trdn ih odpadkov iz naselij), s čimer se izboljša u činkovitost energetske pretvorbe, - sinergistično delovanje mikroorganizmov, - povečana obremenitev z biorazgradl jivimi organskimi snovmi, - boljši donos bioplina (Sosnowski et al., 2003). Na osnovi navedenega lahko zaklju čimo, da je uporaba anae robne razgradnje razli čnih skupin organskih odpadkov, kamor sodijo tudi odpadna blata ČN, ekološko prijazna rešitev, ki ljudem in okolju prinaša znatne koristi. To so zlasti: - zmanjšanje neprijetnih vonjav, ki nast ajajo ob razkroju or ganske snovi na kompostiš čih ali odlagališ čih, - 99,99 % uni čenje patogenov, Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 32 - zajem metana, ki bi kot mo čan toplogredni plin z odlagališ č uhajal v atmosfero in prispeval k u činku tople grede, - produkcija bioplina, ki nadomeš ča izrabo fosilnih goriv, - nastanek produktov, ki prispevajo k izboljševanju lastnosti tal, - sprostitev odlagališ čnega prostora in s tem zmanjšanje socialnih in okoljskih problemov. 3.3 Uporaba odpadnih blat in biorazgradljivih odpadkov za pridobivanje bioplina in biogoriva Iz odpadnih blat in drugih vr st lahko razgradljivih organskih odpadkov je z anaerobno razgradnjo mogo če pridobiti bioplin, iz bioplina pa el ektriko ali biogorivo za pogon motornih vozil. Bioplin se predela v biogorivo tako, da se iz njega odstrani ogljikov dioksid (CO 2), žveplovodik (H 2S) in vlaga (H 2O). Na ta na čin se zmanjša potrebni pr ostor za shranjevanje obdelanega plina, zmanjša se korozija kovinskih elementov, pove ča pa se tudi kalori čna vrednost plina. Tako obdelanemu plinu se doda tudi poseben odorant, ki omogo ča odkrivanje razpok na napeljavah. Po obdelavi se tako pr idobljen plin – biogorivo – stisne z visokim pritiskom od 250 do 300 barov ter shrani kot teko čina v posebnih rezervoarjih. Do postaj za črpanje goriva se biogorivo lahko dovaja na ve č načinov, npr. z lokalnim cevovodom za biometan, po cevovodu za zemeljski plin ali pa s tovornjaki, ki so opremljeni s posebnimi prikolicami oz. reze rvoarji (Lindow, 2007). Postopek pridobivanja biogoriva iz bioplina je po podatkih Lindowa (2007) v široki uporabi na Švedskem. Na Švedskem je kar 60 % vs ega letno proizvedeneg a bioplina (1,4 TWh) pridobljenega iz blat komunalnih čistilnih naprav (140 bioplinarn), ostalo prispevajo odlagališča (60 bioplinarn) ter organs ki odpadki (40 bioplinarn). Od 240 bioplinarn jih je 31 nadgrajenih za predelavo bioplin a v biogorivo. Stroški predelav e v biogorivo so dokaj visoki, in sicer 1 – 2 Єc/kWh. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 33 Na Švedskem obstajata dva tipa postaj za oskrbo motornih vozil z biogorivom: - postaje za hitro polnjenje, namenjene avtomobilom: leta 2007 jih je bilo 70, - postaje za po časno polnjenje (preko no či), namenjene tovornjakom in avtobusom: leta 2007 jih je bilo 26, planiranih je še preko 30 dodatnih. Cena biogoriva je na Švedskem za 20 do 40 % nižja kot cena bencina. Na osnovi bioplina pridobljeno biogorivo ima ve lik potencial za upora bo v prihodnosti, saj omogoča: - večjo gotovost oskrbe z gori vom (lokalna produkcija), - nova delovna mesta, - znatno manjši vplivi na okolje. Švedi v povezavi z biogorivom poznajo rek: »Tehnologija je tu – uporabimo jo.« 3.4 Uporaba odpadnih blat in biorazgradljivih odpadkov za pridobivanje etanola Iz različnih vrst biomase (kulturne rastline, les, biorazgradljivi odpadki) je mogo če pridobivati bioetanol, ki lahko služi kot bi ogorivo oz. kot sestavina biogori va. Široka uporaba etanola za pogon motornih vozil je znan a zlasti iz Brazilije. Biomasa se pretvori v bioetanol z dvema post opkoma. To sta hidroli za in fermentacija. - Hidroliza je kemijska reakcija, ki pretvori kompleksne polisaharide iz biomase v preproste sladkorje. V postopku pretvorbe bi omase v sladkorje so katalizatorji te reakcije kisline in encimi. - Fermentacija je zaporedje biokemijskih reakcij, ki pretvarjajo sladkorje v etanol. Poteka s pomo čjo bakterij ali gliv kvasovk, ki se hranijo s sladkorji; pri porabi sladkorjev pa nastajata et anol in ogljikov dioksid. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 34 Procesni diagram pridobivanj a bioetanola (Biofuels, 2008) Bioetanol production process diagram (Biofuels, 2008) Pri postopkih pridobivanja bioeta nola iz biorazgradljivih odpadkov z namenom uporabe za pogon motornih vozil prednja čijo Finci - podjetje St1; in sicer z inovativnim postopkom razpršene produkcije (St1, 2007). Ta postopek je definiran z naslednjimi petimi koraki: 1. Zbiranje biorazgradljivih odpadkov ter njihov a predelava v 85 % bioetanol v posebnih napravah (Etanolix naprave). Lo čitev bioetanola od preost ale brozge z destilacijo. 2. Nastanek stranskega produkta, ki ga km etje lahko uporabljajo kot krmo za živali. 3. Dehidracija 85 % bioetanola do 99,8 %, kar omogo ča nadaljnjo uporabo bioetanola pri pripravi biogoriva. 4. Dodajanje bioetanola bencinu ter pridobivanje kon čne mešanice biogoriva (E5 – 5 % etanol in 95 % bencin, E10 – 10 % etanol in 90 % bencin ter E85 – 85 % etanol in 15 % bencin). 5. Distribucija biogoriva do servisnih postaj. Gorivi skupin E5 in E10 lahko uporablja ve čina sodobnih avtomobilov brez težav, medtem ko gorivo skupine E85 le avtomobili, ki so definira ni za fleksibilna goriva (t.i. flexifuel cars). Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 35 Uporaba bioetanola kot gorivo ima ve č prednosti. To so predvsem: - zmanjševanje stroškov za gorivo, - povečanje oktanskega števila goriva, - zmanjšanje škodljivih emisij bencina. Bioetanol je mogo če pridobivati tudi iz goveje ga gnoja. Raziskave za obmo čje Teksasa (ZDA) z intenzivno živinorejo in velikimi koli činami gnoja so dale vzpodbudne rezultate. Glavni problem tovrstne uporab e je zagotovitev neke konstantne kvalitete vstopne surovine oz. gnoja, kar se da rešiti z uporabo infrarde če spektroskopije na terenu (field-based near infrared spectroscopy, NIRS) (Envirospects, 2007). Podobno kot za gnoj verjetno obstaja tudi možnost pridobivanja bioetanola iz odpadnih blat, vendar referenc s tovrstno vsebino nismo zasledili. 3.5 Uporaba odpadnih blat in biorazgradljivih odpadkov za pridobivanje vodika in elektri čne energije Vodik je mo čan energent, ki se hkrati obravnava kot ' čisto' gorivo, saj ob njegovi uporabi nastaja izklju čno voda. Pri uporabi vodika tako ni pove čevanja onesnaženja zraka z izpusti CO 2 (toplogredni plin), NO X, z žveplovimi spojinami ter s prašnimi delci. V urbanem okolju kot tudi v razli čnih industrijskih procesih nastajajo znatne koli čine tekočih in trdnih biorazgradlji vih odpadkov, ki jih je mogo če uporabiti za produkcijo vodika (De Gioannis, Muntoni, Pisanu, 2005). Enako velja za odpadno vodo in blato (Nishio, Nakashimada, 2007). S tem dosežemo dvojni pozitivni u činek na okolje: 1. produkcija čiste energije, 2. zmanjšanje koli čine odpadkov, ki kon čajo na odlagališ čih (zmanjšanje okoljskih in socialnih problemov). Biogeni vodik obi čajno nastaja v anaerobnih pogojih ob aktivnosti fotosintetskih ali fermentirajo čih mikroorganizmov. Ve čina biogenega vodika izvira iz procesa mikrobne fermentacije (Alibardi et al., 2007). Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 36 Skupine biohidrogenih mikroorganizmov (Gr een Car Congress, 2008, cit. po Redwood & Macaskie, 2008) Bio-H 2 producers (Green Car Congress, 2008, q uoted after Redwood & Macaskie, 2008) Anaerobna fermentacija ima pred fotosintetskim procesom ve č prednosti: - bakterije, ki sodelujejo v tem procesu, so dokaj fleksibilne (z ozirom na substrat), - anaerobna fermentacija ne potrebu je svetlobe za produkcijo vodika, - proces lahko poteka v majhnem prostoru podnevi in pono či. Proces produkcije vodika z anaerob no fermentacijo dejansko sestoj i iz treh stopenj, v katerih sodelujejo tri skupine bakterij. To so: hidrol iza (prva stopnja), acetogeneza (druga stopnja) ter metanogeneza (tretja stopnja). Fermentirajo če bakterije najprej hidrolizirajo in fermentirajo biorazgradljive organske snovi v hlapne maš čobne kisline, ki jih na to acetogene bakterije pretvorijo v acetat, CO 2 in H 2, te tri produkte pa metanogene bakterije pretvorijo v metan. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 37 Vodik lahko nastaja med prvo in drugo stopnjo. Če je dosežena visoka stopnja produkcije vodika, je mogo če nastali vodik izolirati, o čistiti in povezati z vodikovimi gorivnimi celicami z namenom pridobivanja elektri čne energije. Nishio in Nakashimada (2007) sta napravil a nekaj poskusov s pridobivanjem vodika in metana. Postopek sta poimenovala vodik-metan dvostopenjska fermentacija (Hy-Met). Pri tem postopku se vodik pr etvarja v elektri čno energijo v sistemu gorivnih celic, metan pa se pretvarja v toplotno energijo (ogreva dva reaktorja ter tako pokriva toplotne potrebe postopka). Ugotovila sta, da je donos vodika pri istem substrat u odvisen od seva bakterij, ki sodelujejo v procesu (v primeru glukoznega su bstrata so najvišji donosi vodika doseženi pri mutantah bakterije vrste Enterobacter aerogenes ). Na produkcijo biogenega vodika dejansko vpliv a ne le vrsta (sev) mikroorganizmov, pa č pa še veliko drugih dejavnikov. To so: narava in sestava substrata, hranila, koncentracija organskega ogljika, parcialni tlak vodika, pH, temperatura, tip reaktorja, prisotnost dolo čenih inhibitornih snovi. Poskusi pridobivanja vodika iz odpadne gnojevke praši čjereje ter nekaterih drugih vrst biorazgradljivih odpadkov (De Gioannis et al., 2007) so pokazali primernost izbranih substratov za energetsko iz rabo s pridobivanjem vodika. Tudi poskusi pridobivanja vodika, ki so jih iz vedli De Gioannis, Muntoni in Pisanu (2005) z organsko frakcijo trdnih odpadkov iz naselij, so dali s 75 l H 2/kg odstranjenih hlapnih trdnih snovi vzpodbudne rezultate za na daljnji razvoj biol oških procesov, katerih cilj je produkcija vodika iz razli čnih vrst biorazgradljivih odpadkov, vklju čno blat komunalnih čistilnih naprav. Raziskovalci Univerze v Birminghamu v Ve liki Britaniji so ustvarili (2008) poseben, dvostopenjski reaktor za produkcijo vodika iz sladkorjev, v katerem so kombinirali obe skupini biohidrogenih mikroor ganizmov; prvo, ki uporablja fermentacijo in drugo, ki uporablja fotosintezo. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 38 Inovativni dvostopenjski postope k pridobivanja biovodika (Green Car Congress, 2008, cit. po Biowaste2energy, 2008) Innovative two-stage process of bio-H 2 extraction (Green Car Congress, 2008, quoted after Biowaste2energy, 2008) Obravnavani dvostopenjski bioreaktor je mogo če uporabiti tudi za pr idobivanje vodika iz različnih vrst biorazgradljivih odpadkov. Biorazgradljive odpadke je potrebno najprej predobdelati, da se odstranijo ali razgradijo inertni materiali ter pretvorijo semi-inertni materiali v lahko razgradljiv substrat. Ta substr at se nato vodi v bioreaktor k fermentativnim bakterijam (v prvem delu reaktorja), ki hitro porabijo sladkorje ter pr i tem proizvedejo vodik in mešanico drugih organskih produktov, vklju čno z ocetno kislino. Membranska tehnologija odstranjuje organske produkte, ki bi se druga če akumulirali ter zavir ali nastajanje vodika. Istočasno nastaja tok produktov, ki je idealen za pretvorbo v doda tni vodik s fotosintetskimi bakterijami (v drugem delu reaktorja) , ki so posebej prilagojene za izkoriš čanje sončne energije. Tehnologija dvostopenjskega bioreaktorja ima poleg produkcije vodika tudi slede čo dobro lastnost: encim hidrogenaza iz preostanka bakt erij se lahko uporablja za iskanje dragocenih kovin iz izrabljenih samogibnih ka talizatorjev ter pri tem pomaga pri izdelavi gorivnih celic, ki pretvarjajo vodik v energijo. Na ta na čin se po besedah L. Macaskia (2008) 'ni č ne zavrže', odkrit pa je tudi nov na čin uporabe 'današnjih kupov smeti v ju trišnjem transportu in energiji iz nefosilnih goriv' (Green Car Congress, 2008). Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 39 3.6 Drugi na čini uporabe odpadnih blat 3.6.1 Pridobivanje aktivnega oglja Odpadno blato B ČN lahko služi kot surovi material za pridobivanje aktivnega oglja. Specifična površina tako pridobljene ga aktivnega oglja je sicer za 30 – 40 % manjša kot pri komercialnem aktivnem oglju, vendar je prav tako uporabno kot konvencionalno aktivno oglje (Spinosa, 2007, cit. po Hagström et al., 1997). 3.6.2 Vir hranil Blato BČN vsebuje pomembna hranila za rast line, zlasti dušik in fosfor. Dušik je prisoten predvsem kot amoniak, pa tudi kot organski dušik. Glavni vir dušika v blatu predstavlja blatnenica, ki odteka pri de hidraciji blata. Amoniak je možno lo čiti od blata v ve č oblikah; kot amonijev sulfat oz. amonijev nitrat , ki se lahko uporablja v kmetijstvu, ali kot magnezij-amonijev fosfat. V zadnjem primeru gre za sol, ki se pridobiva iz blatnenice pri dehidraciji blata z ionsko izmenjavo ali z adsorbcijo (npr. z ze oliti) (Spinosa, 2007). Fosfor je zelo cenjen produkt odpadnih blat B ČN, saj bodo v 150. letih vse danes poznane svetovne zaloge apatita (vir fosforja) iz črpane. Blato ČN za današnjo družbo predstavlja enega najve čjih dosegljivih virov fosforja. Novejš a zakonodaja z vedno strožjimi zahtevami glede kvalitete blat v prihodnosti mo čno omejuje uporabo blat v kmetijstvu. To pomeni, da je fosfor pred uporabo potrebno o čistiti oz. ga lo čiti od preostalega blata v obliki neonesnažene frakcije. Obstaja ve č različnih tehnik pridobivanja fo sforja iz odpadnih blat ČN; to so biološki postopek z najve č 50 % izkoristkom ter fizikalni in kemijski postopki s preko 90 % izkoristkom (Spinosa, 2007). Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 40 3.6.3 Vir ogljika Če blato B ČN hidroliziramo, lahko pridobimo vir oglj ika, ki ga je možno uporabiti za produkcijo bioplina ali za izboljšano odstranjeva nje dušika (denitrifikacija) iz odpadne vode. Vir ogljika lahko pridobimo iz blat B ČN ob uporabi razli čnih postopkov. To so: - biološki postopek s fermentacijo primarne ga blata v anaerobnem reaktorju (pri nižji temperaturi in s krajšim zadrževalnim časom kot v gniliš ču), kar vodi do nastanka hlapnih maš čobnih kislin kot vira ogljika, - kemijski postopek z uporabo nizkega ali visokega pH, - mehanski postopek, kjer gre za mehansko dezintegracijo celi čnih membran in posledično pride do sproš čanja raztopljenih organs kih snovi iz celic, - encimski postopki z uporabo razli čnih encimov (Spinosa, 20 07, cit. po Kristensen & Jǿrgensen, 1992). 3.6.4 Surovina za izdelavo opek Pepel sežganega blata B ČN je mogo če uporabiti za izde lavo kvalitetne opeke. Prva naprava za izdelavo take opeke je za čela delovati leta 1991 v Tokiu na Japonskem. Pepel (brez dodatkov) se nasuje v kalupe ter vodi v žgalno pe č, ki doseže kon čno temperaturo 1030ºC. Pepel se pri tej temperaturi žge 20 minut, nato sledi 4-urno ohlajanje na temperaturo okolja. Lastnosti tovrstne opeke so v mnogih pogledih boljše od lastnosti tradicionalne opeke, npr. po odpornosti na pritisk, stopnji ab sorpcije vode, odpornosti na abrazijo ter odpornosti na upogib. Opeka iz pepela odpadnih blat ČN pa ima še eno pomembno la stnost; in sicer, da iz dokončanih opek ni izluževanja težkih kovin. To velja tudi za zelo neugodne razmere okolja, npr. za nizke (tudi do 3) pH vrednos ti. Tovrstna opeka je bila v javnosti dobro spreje ta in je že doživela široko uporabo pri izvedbi javnih sprehajaln ih poti. Ob njeni upor abi so izginili tudi problemi rasti mahu, poledenelosti ter postopne ga bledenja opeke (Spinosa, 2007). 3.6.5 Surovina za izdelavo plovca Pri izdelavi granulat a iz pepela blat ČN, imenovanega plovec, gre za enak postopek pridobivanja kot pri že omenjeni opeki, dodana sta le procesa dr obljenja in sejanja (Spinosa, Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 41 2007, cit. po Okuno, 2001). Plovec ima podobne lastno sti kot vulkanski pesek – plovec (hitro odvaja viške vode, obenem pa zadržuje zadostno koli čino vlage), ki se uporablja kot spodaj ležeča plast pri izgradnji atletskih stez in polj. Ker je vulkanski plovec dokaj redek, je namesto njega smiselna uporaba tovr stnega granulata (Spinosa, 2007). 3.6.6 Pridobivanje agregata Če sta pri obdelavi blat B ČN primarna cilja zgolj znatno zmanjš anje prostornine (na približno 4 % izhodiš čne vrednosti iz čistilne naprave) ter imobilizacija težkih kovin, je primerna rešitev tvorba žlindre – agrega ta za beton. Žlindra se izdelu je iz dobro osušene blatne poga če v posebnih pe čeh; k toploti pe či nekaj doda tudi kalori čna vrednost organske frakcije blata. Glede na na čin hlajenja lo čimo dve vrsti žlindre: vodno hlajena žlindra in zra čno hlajena žlindra. Obe vrsti imata steklast izgled ter us trezata standardom zdrobl jenega peska, ki se uporablja za beton, čeprav odpornost na pritisk ni primerljiva s tisto pri naravnem pesku. Obe vrsti žlindre se lahko uporablj ata v gradbeništvu, zlasti kot podložni ali polnilni material (Spinosa, 2007). 3.6.7 Pridobivanje lahkega agregata (artif icial lightweight aggregate, ALWA) Iz pepela odpadnih blat B ČN je mogo če pridobiti poseben lahki agregat, imenovan ALWA. Pepel se zmeša z vodo (23 % w/w) ter z manjšo koli čino odpadka, ki nastaja pri destilaciji alkohola in deluje kot vezivo. Iz mešanice se nato tvorijo peleti premera do 1 cm, ki se 7 – 10 minut sušijo pri 270ºC, nato pa se vodijo v posebno žgalno pe č, kjer se kot fl uidizirani sloj hitro segrejejo na 1050ºC. Po segrevanju se pe leti ohladijo z zrakom, pri tem se na njihovi površini tvori trdna skorja, medtem ko sredica ostane porozna. Kon čni produkt je kroglaste oblike s specifi čno težo okrog 1,5. V primerjavi s komerc ialno uporabljanimi lahkimi agregati je ALWA bolj okrogel, ima manjšo specifi čno težo in manjšo odpornost na pritisk. Uporablja se kot polnilni material (gradbe ništvo), kot dodate k cvetju (cvetli čna korita), za panele za toplotno izolacijo, kot nadomest ek antracita pri hitrih peš čenih filtrih ter pri izdelavi pločnikov in poti z možnostjo inf iltracije vode. Zaradi elasti čnosti agregata ALWA, zanimivega izgleda ter sposobnosti infiltracij e vode, so sprehajalne poti, obložene s tem materialom, pri pešcih zelo priljubljene (Spinosa, 2007). Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 42 3.6.8 Pridobivanje portlandskega cementa Odpadno blato B ČN je možno uporabiti pri izdela vi cementa; z njim lahko delno nadomestimo glavne sestavine, kot so CaO, SiO 2, in Fe 2O3, ki sicer izvirajo iz apnenca in gline (Spinosa, 2007, cit. po Okuno, 2001). Pri izdelavi cementa je lahko uporaben pepel odpadnih blat, suho blato ali dehidrirano blato; limitirajo či dejavnik ustreznosti za izdelavo cementa je namre č koncentracija P 2O5. Posebni standardi sicer (še) ne obstajajo, vendar se za maksimalno primerno koncentracijo uporablja vrednost 0,4 %. V pepelu odpadnih blat je koncentracija P 2O5 bistveno višja (okrog 15 %), kar je potrebno upoštevati pri izdelavi cementa. Drug možen na čin uporabe pri izdelavi cementa je mešanje dehidriranega blata z enako koli čino živega apna. Zaradi kemi čne reakcije med obema komponentama pride do sušenja in nazadnje nastane suh prah, ki predstavlja u činkovit surov material kakor tudi gorivo pri izdelavi cementa (Spinosa, 2007). 3.6.9 Procesi termi čne pretvorbe Termo – kemi čna pretvorba suhi h blat v nafto (nizko temperaturna pretvorba) posnema naravne procese; to pomeni, da teko či ogljikovodiki nastajajo iz organskega substrata tako s termičnim razpadom kot tudi s katalitsko pretvorbo. Pr etvorba poteka pri temperaturi 400 – 500ºC, v odsotnosti ki sika ter pri atmosfersk em tlaku. Odpadna blata ČN kot tudi industrijska blata se po svojih lastnos tih razlikujejo, zato so razmerja kon čnih produktov pretvorbe lahko razli čna: 15 – 40 % nafta, 30 – 70 % oglje, 7 – 10 % plin in 10 – 15 % reakcijska voda. Tako proizvedena na fta je podobne kvalitete kot 'povpre čna' nafta, ki se uporablja za gorivo. Termo-kemi čna pretvorba, za razliko od biološkega procesa, ni podvržena škodljivim vplivom organskih ali anor ganskih kontaminantov v blatu (Spinosa, 2007). Termo-kemi čno utekočinjanje mokrih blat v teko če gorivo je bilo sredi 80. let prejšnjega stoletja preizkušeno na p ilotni napravi Batelle-Northwest Laboratories, ZDA. Teko če blato s približno 20 % skupnih trdnih snovi so 90 minu t segrevali pri temperaturi 300ºC in tlaku 10 MPa. Nastali produkti so bili teko če gorivo, oglje, plin in reakci jska voda. Postopek je bil patentiran kot STORS (Sludge-to-O il Reaction System) (Spinosa, 2007). Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 43 Proces pretvorbe/izgorevanja se uporablja zlasti za organsko frakcijo trdnih odpadkov iz naselij (MSW) ter v manjši meri za blato ČN. Organski odpadki se najprej zmeljejo, nato se doda dehidrirano blato ČN, nakar se mešanica izposta vi temperaturi 450ºC v odsotnosti kisika. Nastaneta zoglenel trde n produkt in plin. V kolikor je v zoglenelem produktu prisotno steklo, keramika in kovine, se te komponente ods tranijo, zoglenel material pa se nato dodaja plinu in sežiga pri 1300ºC; tu nastaja vodna pa ra in zrnasta žlindra. Vodno paro je možno uporabiti kot vir toplote ali pa se jo vodi v parno turbino za produkcijo elektri čne energije (Spinosa, 2007). 3.6.10 Mokra oksidacija z zrakom v vrtin i (deep-shaft wet air oxidation) Postopek temelji na mokri oksidaciji (oksidaci ja v vodni fazi) organskih snovi v blatu ČN, pri čemer se kot oksidant uporablja zrak ali kisik. Oksidacija poteka pri temperaturi vsaj 260ºC ter pritisku do 150 MPa. Visok pr itisk se doseže z unikatno reš itvijo; in sicer s spustitvijo reaktorja v do 1500 m globoko vrtino (ponavadi opuš čene naftne vrtine). Pri reakciji nastaneta tekoči in trdni produkt, sistem pa proizvaja tudi nekaj energije v obliki vro če vode. Teko či produkt vsebuje približno 30 % za četne količine organske snovi v blatu ter znatno koli čino dušika, zato se lahko vodi na za četek čistilne naprave za čiščenje odpadne vode ali posebej obdela in odloži. Trdne snovi, nastale pri mokri oksidaciji, so inertne in vsebujejo v glavnem karbonate, silikate, fosfate ter neizlužljive težke kovine. Postop ek ima številne dobre lastnosti; npr. relativno enostavna izvedba, popolno uni čenje vseh patogenov, imobilizacija težkih kovin, odstranitev neprijetnega vonja ter minimizacija koli čin odpadka, ki se odlaga na odlagališčih (Spinosa, 2007). 3.6.11 Uplinjanje Postopek uplinjanja odpadnih blat B ČN poteka pri temperaturi vsaj 900ºC. Blatu se dodajajo količine kisika, ki so manjše, ko t je potrebno za dosego kem ijskega ravnotežja. Tako nekaj ogljika izgori v CO 2, ta pa potem reagira s trdnim ogljikom v CO. Glavne sestavine plina, ki nastaja pri uplinjanju blat ČN, so: CO, H 2, N 2, CO 2, CH 4 in H 2S. Pri konvencionalnem uplinjanju blat ČN nastaja tudi zogleneli preostanek, ki še vedno vsebuje nekaj hlapnih snovi. V Nemčiji so konvencionalni postope k uplinjanja nadgradili s pilotnim poskusom pri Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 44 naslednjih pogojih: r eakcijska temperatura znaša od 1400 do 1700ºC, tlak od 0,6 – 2,6 MPa, oksidant je čisti kisik. V teh pogojih iz pepela blata ČN nastaja staljena žlindr a, ki se ohlaja na dnu reaktorja in oblikuje v drobna zrna steklast ega videza. Žlindra je povsem inertna in se lahko uporablja kot sestavina betonskih mešanic. Težke kovine in organo-k lorove spojine so v žlindri popolnoma nadzorovane (i mobilne). Surovi plin se o čisti z odstranitvijo CN, NH 3 in H2S in tako postane primeren za nadaljnjo uporabo (Spinosa, 2007). 3.7 Analiza reševanja problemov odpadn ih blat in biorazgradljivih odpadkov v tujini 3.7.1 SWOT analiza postopkov ravnanja z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki v tujini V tujini je v uporabi veliko na činov ravnanja z odpadnimi bla ti in biorazgradljivimi odpadki (Poglavja od 3.1 do 3.6), s katerimi se na bolj ali manj ustrezne na čine rešujejo problemi zaradi nastajanja tovrstnih odpadkov. Ti na čini so zlasti: 1. Odlaganje dehidriranih odpadnih blat in biorazgradljivih odpadkov na deponije. 2. Direkten vnos odpadnih blat v tla. 3. Kompostiranje odpadnih blat in biorazgradljivih odpadkov. 4. Predelava odpadnih blat in biorazgradljiv ih odpadkov v umetno pripravljene zemljine. 5. Sežig odpadnih blat. 6. Anaerobna razgradnja odpadnih blat in bior azgradljivih odpadkov s pridobivanjem bioplina. 7. Uporaba odpadnih blat in biorazgr adljivih odpadkov za pridobivanje teko čega biogoriva. 8. Uporaba odpadnih blat in biorazgradljivih odpadkov za pridobivanje etanola. 9. Uporaba odpadnih blat in biorazgradl jivih odpadkov za pridobivanje vodika in električne energije. 10. Drugi na čini uporabe odpadnih blat (pridobivanj e aktivnega oglja, vir hranil, vir ogljika, surovina za izdelavo opek, surovina za izdelavo plovca, pridobivanje žlindre, pridobivanje umetnega lahkega agregata, pri dobivanje portlandskega cementa, procesi pretvorbe, oksidacija v globokem jašku, uplinjanje). Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 45 Najbolj napredni in okolju prijazni na čini ravnanja z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki se splošno uporabljajo v Skandinaviji in na Japonskem , pojavljajo pa se že tudi v ZDA ter drugje v Evropi. SWOT ( Strengths, Weaknesses, Opportunities, Threats) analiza je kvalitativna analiza, ki nam z analizo prednosti, slabos ti, priložnosti in tveganj omogo ča oceniti primernost posamezne metode oz. na čina ravnanja z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki. SWOT analiza na činov ravnanja z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki v tujini je predstavljena v Preglednici 4. Preglednica 4: SWOT analiza na činov ravnanja z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki v tujini Table 4: SWOT analysis of treatment mode s of waste sludges and biodegradable wastes abroad NAČIN RAVNANJA PREDNOSTI SLABOSTI PRILOŽNOSTI TVEGANJA Odlaganje na deponije - Relativno nizka cena. - Možnost izgradnje na nenaseljenih obmo čjih. - Velika poraba deponijskega prostora. - Nastajanje toplogrednih plinov. - Nastajanje izcednih vod. - Pojav smradu. - Uporaba tovrstnih odpadkov za prekrivko ter hitro zaraščanje z rastlinami. - Pojav socialnih problemov zaradi degradiranega okolja. - Kontaminacija podtalnice z izcednimi vodami. - Razmnoževanje glodavcev in prenos patogenov na človeka. - Stroga zakonodaja, zaradi katere se odlaganje vse manj uporablja. Direkten vnos v tla - Relativno nizka cena, saj ni potrebna predobdelava, niti posebna tehnologija za vnos v tla. - Vračanje hranil v naravno kroženje (uporaba s strani rastlin). - Uporaba metode je vezana na bližnjo okolico vira tovrstnih odpadkov (problem logistike in cene transporta) ter na čas njihovega nastajanja. - Pojav smradu. - Višji donos rastlin na apliciranih obmo čjih. - Manjša poraba gnojil. - Kontaminacija tal s škodljivimi snovmi (težke kovine) ob neustrezni sestavi tovrstnih odpadkov. - Kontaminacija podtalnice ob prekomerni aplikaciji. - Prenos eventuelno prisotnih patogenov na človeka. - Izhajanje dušika v ozra čje (amoniak) ob prepo časnem prekrivanju s prstjo. - Stroga zakonodaja, zaradi katere se ta metoda vse manj uporablja. se nadaljuje… Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 46 …nadaljevanje NAČIN RAVNANJA PREDNOSTI SLABOSTI PRILOŽNOSTI TVEGANJA Kompostiranje in uporaba komposta - Relativno nizka cena. - Izboljšanje lastnosti tal z uporabo produkta. - Vračanje hranil v naravno kroženje (uporaba s strani rastlin). - Dokaj stalna kvaliteta in higienska varnost produkta. - Enostavno shranjevanje in transport produkta. - Možnost uporabe produkta daleč od mesta ter izven časa njegovega nastanka. - Potrebna velika površina. - Pojav neprijetnega vonja. - Pri odprtih postavitvah je hitrost procesa odvisna od vremenskih razmer (letni čas s padavinami in temperaturo). - Višji donos rastlin na apliciranih območjih. - Manjša poraba gnojil. - Možna uporaba produkta za rekultivacijo degradiranih območij. - Kontaminacija podtalnice z izcednimi vodami. - Vse strožje zahteve zakonodaje zmanjšujejo široko uporabo produkta. Predelava v umetno pripravljene zemljine - Relativno nizka cena. - Izboljšanje ekološkega stanja tal z uporabo produkta. - Vračanje hranil v naravno kroženje (uporaba s strani rastlin). - Potrebna velika površina. - Uporaba metode je vezana na bližino virov surovin, uporaba produkta pa na bližino mesta njegove priprave (problem logistike in cene transporta). - Možna uporaba produkta za ekološko sanacijo degradiranih območij. - Nova delovna mesta za okoliško prebivalstvo. - Kontaminacija tal in podtalnice s škodljivimi snovmi (težke kovine) ob neustrezni sestavi umetno pripravljene zemljine. Sežig - Majhna koli čina preostanka po sežigu za kon čno oskrbo. - Možnost pridobivanja toplotne energije (topla voda). - Relativno visoka cena. - Nujna izgradnja v bližini porabnikov toplotne energije. - Nova delovna mesta za okoliško prebivalstvo. - Kontaminacija ozra čja s škodljivimi plini ter negativne posledice za zdravje ljudi. - Neustreznost preostanka za končno dispozicijo zaradi velike vsebnosti dolo čenih snovi (težke kovine). Anaerobna razgradnja s pridobivanjem bioplina - Znatno zmanjšanje koli čine preostanka za kon čno oskrbo. - Pridobivanje bioplina za proizvodnjo elektri čne in toplotne energije; na ta na čin se zajame metan, ki bi kot močan toplogredni plin na deponiji izhajal v ozra čje. - Visoka redukcija patogenov. - Relativno visoka cena. - Nujna izgradnja v bližini porabnikov toplotne energije. - Nova delovna mesta za okoliško prebivalstvo. - Možno nadaljnje kompostiranje preostanka. - Realna možnost delovne nesreče (eksplozija plina). - Pojav neprijetnega vonja. Pridobivanje biogoriva - Pridobivanje bioplina za proizvodnjo biogoriva; na ta način se zajame metan, ki bi kot močan toplogredni plin na deponiji izhajal v ozra čje. - Večja gotovost oskrbe z gorivom zaradi lokalne produkcije. - Visoka cena. - Uporaba metode je vezana na okolico vira tovrstnih odpadkov. - Potrebna izgradnja v bližini porabnikov biogoriva – črpalne postaje. - Zapletena logistika (posebna vozila za prevoz biogoriva, izgradnja cevovodov, črpalnih postaj). - Nova delovna mesta za okoliško prebivalstvo. - Realna možnost delovne nesreče (eksplozija plina). se nadaljuje… Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 47 …nadaljevanje NAČIN RAVNANJA PREDNOSTI SLABOSTI PRILOŽNOSTI TVEGANJA Pridobivanje etanola - Večja gotovost oskrbe z gorivom zaradi lokalne produkcije. - Povečanje oktanskega števila goriva in zmanjšanje škodljivih emisij bencina v okolje. - Uporaba stranskega produkta za krmo živali in s tem zmanjšanje porabe deponijskega prostora. - Visoka cena. - Uporaba metode je vezana na okolico vira tovrstnih odpadkov. - Zapletena logistika (posebna vozila za prevoz etanola in biogoriva, izgradnja črpalnih postaj). - Nova delovna mesta za okoliško prebivalstvo. - Realna možnost delovne nesreče (vžig etanola). Pridobivanje vodika - Pridobivanje vodika (je močan energent in hkrati 'čisto' gorivo, saj ob njegovi uporabi nastaja le voda) in metana (ni izhajanja metana kot toplogrednega plina v ozračje). - Zmanjšanje porabe deponijskega prostora. - Relativno visoka cena. - Še ni široke uporabe, ampak bolj na nivoju poskusov. - Nova delovna mesta za okoliško prebivalstvo. - Realna možnost delovne nesreče (eksplozija plina). Drugi na čini - Pridobivanje razli čnih uporabnih produktov ali zgolj kon čna oskrba odpadkov z majhno porabo deponijskega prostora. - Cena je lahko dokaj visoka. - Nadaljnji razvoj metod, prijaznih okolju, pri katerih ima produkt tudi neko uporabno vrednost. - Stroge zahteve zakonodaje glede uporabe produktov. 3.7.2 Analiza konvencionalnih in naprednih postopkov Načine reševanja problemov odpa dnih blat in biorazgradl jivih odpadkov bi lahko v grobem razdelili na dve ve čji skupini; in sicer na konvencionalne na čine ter na naprednejše na čine. Med konvencionalne na čine prištevamo zlasti odlaganje na deponije, direkten vnos v tla, kompostiranje ter pripravo umetnih zemljin, med naprednejše na čine pa vse ostale metode, obravnavane v Preglednici 4. Vsaka od obeh glavnih skupin na činov reševanja obravnavanih problemov ima svoje prednosti in slabos ti, ki so prikazane v Preglednici 5. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 48 Preglednica 5: Prednosti in slabosti konvencionalnih in naprednejših na činov ravnanja z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki Table 5: Strengths and weaknesses of conventional and advanced treatment modes of waste sludges and biodegradable wastes NAČIN RAVNANJA PREDNOSTI SLABOSTI KONVENCIONALNI 1. Relativno nizka cena. 2. Možnost uporabe metode na nenaseljenih ali redko naseljenih obmo čjih. 3. Pri direktnem vnosu v tla in kompostiranju vra čanje hranil v naravno kroženje (uporaba s strani rastlin) ter izboljšanje lastnosti tal z uporabo produkta. 4. Dokaj enostavna logistika (razen pri direktnem vnosu v tla). 1. Velika poraba prostora. 2. Nastajanje toplogrednih plinov. 3. Nastajanje izcednih vod. 4. Pojav smradu. 5. Večja odvisnost od vremenskih razmer (zlasti kompostiranje). NAPREDNEJŠI 1. Majhna koli čina preostanka za kon čno oskrbo ter na ta na čin zmanjšanje porabe deponijskega prostora. 2. Možnost pridobivanja bioplina, vodika, biogoriva, etanola ter drugih uporabnih produktov. 3. Možnost produkcije toplotne in elektri čne energije. 4. Zmanjšanje emisij toplogrednih plinov na račun zajema metana. 5. Zmanjšanje nastajanja izcednih vod. 6. Zmanjšanje nastajanja smradu. 7. Neodvisnost od vremenskih razmer. 8. Pri pridobivanju biogoriva ve čja gotovost oskrbe z gorivom zaradi lokalne produkcije. 1. Relativno visoka cena. 2. Pri pridobivanju toplotne energije in biogoriva je nujna izgradnja v bližini porabnikov (ve čji centri). 3. Uporaba nekaterih metod je vezana na okolico vira tovrstnih odpadkov. 4. Pogosto zapletena logistika (zlasti pridobivanje biogoriva in etanola). 5. Ob sežigu možnost nastajanja škodljivih snovi, ki lahko uidejo v ozra čje. Konvencionalni na čini reševanja problemov odpadnih blat in biorazgradljivih odpadkov so v tujini še vedno mo čno prisotni. Po podatkih Inštituta za celulozo in papir Ljubljana (Lastnosti in uporabnost kompozitov …, 2008) se v Evropski uniji uporabljajo zlas ti naslednje opcije reševanja problemov z blati komunalnih čistilnih naprav: - uporaba v kmetijstvu kot kompost (37 %), - sežig (11 %), - deponiranje (40 %), - uporaba v gozdarstvu in pri obnovi zemljiš č na način neposredne aplik acije blat v tla (12 %). V navedeno statistiko še ni vklju čena anaerobna razgradnja s pridobivanjem bioplina, ki pa postaja vse pomembnejša. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 49 3.7.3 Sinteza izsledkov – opredelitev opera tivnih opcij integriranega ravnanja z blati KČN in biorazgradljivimi odpadki Na osnovi zbranih podatkov iz tujine je mogo če ugotoviti, da so konvencionalni na čini ravnanja z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki (zlasti deponi ranje) pod pritiski vedno strožje zakonodaje v po časnem in zanesljivem zatonu. Vzrok za to je, da ti na čini ne sledijo smernicam integriranega ravnanja z odpadki, za katerega je zna čilno upoštevanje načela » 3R + D « (Reduce , Reuse, Recycle , Disposal ), zato se ob njihovi uporabi pogosto pojavljajo tako ekološki kot tudi socialni problemi. Kompostiranje je iz tega konteksta deloma izvzeto, vendar pa je tudi na tem podro čju zakonodaja vedno strožj a, zato je zagotovitev široko uporabnega pr odukta vedno težja. Kot operativne opcije ravnanja z odpadnimi bla ti in biorazgradljivimi odpadki za Slovenijo (in tudi za Gorenjsko regijo) zato predlagamo naprednejše na čine, ki upoštevajo na čela integriranega ravnanja z odpadki. Zelo zanimiva in v danem prostoru izvedljiva se zdi anaerobna razgradnja surovih odpadnih blat, posebej v kombinaciji z biorazgradljivim i odpadki (kar bi izboljšalo donos bioplina oz. metana po tej metodi). Tako bi pridobivali bioplin, ki bi ga lahko uporabili za proizvodnjo električne in toplotne energije. Pr oizvodnja pogonskega biogoriva se zdi manj verjetna, saj bi bilo ob tem potrebno zagotoviti ustrezno infrastrukturo (rezervoarji, cevovodi, črpalne postaje), urediti zapleteno logistiko ter opremiti odjemalce. Pri anaerobni razgradnji bi na koncu postopka še vedno dobili dolo čeno količino pregnitega blata, s katerim je tudi potrebno ustrezno ra vnati. Možnosti za obdelavo takega blata so različne. Ena od njih in glede na uveljav ljeno strogo zakonodajo nekoliko problemati čna, je kompostiranje pregnitega blata z dodajanjem strukturnega materiala ter uporabo kon čnega produkta (to je komposta) v skladu z zakonodajo, npr. za rekultivacijo krajine ali gojenje okrasnih rastlin. Izvedljiva bi bila tudi opcija priprave umetnih zemljin. Umetno pripravljene zemljine bi lahko uporabili za izboljšanje ekološke ga stanja tal, npr. nasipavanje brežin ob avtocestah ter za sanacijo opuš čenih kamnolomov. Naslednja možnost bi bila sušenje pregnitega blata ter njegov sežig ali sosežig čim bližje lokaciji njegovega nastanka. Tako bi Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 50 pridobili nekaj toplotne energije, ostal pa bi pepel, ki bi ga lahko razli čno uporabili oz. v najslabšem primeru odložili na primerno deponijo. Razli čne načine koristne uporabe pepela lepo opisuje Spinosa (2007). Gre predvsem za uporabo pepela pri proizvodnji produktov, ki se uporabljajo v gradbeništvu, npr. za proizvodnjo opek, portla ndskega cementa, plovca ter lahkega agregata (ALWA). Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 51 4 MATERIALI IN METODE Z namenom preverjanja pravilnosti zastavljene delovne hipoteze tega magistrskega dela (Poglavje 1.2), smo potek našega dela razdel ili v dve fazi. V prvi fazi smo na razli čne načine poskušali zbrati čimveč relevantnih podatkov (predvsem me jnih vrednosti) v evropski in slovenski okoljski zakonodaji, o trenutnem stanju na podro čju odpadnih blat K ČN ter drugih biorazgradljivih odpadkov v Gorenjski regiji ter o na činih sodobnega ravnanja s tovrstnimi odpadki v tujini. V drugi fazi pa sm o pripravili in izvedli dva vzor čna poskusa z realnimi vzorci v laboratorijskem merilu ter izdelali št evilne fizikalno – kemijsko – biološke analize vhodnih materialov in kon čnih produktov. Na osnovi vseh pridobljenih informacij smo nato poskušali oprede liti optimalni model sodobnega ravnanja z odpadnimi blati K ČN in biorazgradljivimi odpadki za Gorenjsko regijo. 4.1 Zbiranje podatkov 4.1.1 Relevantni podatki v evropski in slovenski okoljski zakonodaji Najprej smo zbrali podatke o veljavni in uveljavljajo či se evropski in slovenski okoljski zakonodaji, pri čemer je bila podrobno prou čena zlasti slovenska zakonodaja o odpadkih, odpadnih blatih ter odpadnih vodah. Te podatke smo našli v Uradnih listih EU in RS, dostopnih na medmrežju. Gre predvsem za mejn e emisijske in imisijs ke vrednosti (koli činske in koncentracijske) pri alternativnih na činih ravnanja z odpadnimi blati K ČN in z drugimi biorazgradljivimi odpadki. 4.1.2 Podatki o ravnanju z odpadnimi blati K ČN in biorazgradljivimi odpadki v Gorenjski regiji Nato je bilo potrebno ugotoviti tren utno (dejansko) stanje na podro čju ravnanja z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki v Gorenjski regiji. Gre zlasti za opredelitev virov nastajanja odpadnih blat in drugih biorazgrad ljivih odpadkov, ugotavljanje letnih koli čin tovrstnih odpadkov, obstoje čih načinov njihove obdelave ter kon čnih ravnanj. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 52 Ti podatki širši javnosti niso dostopni, zato smo jih pridobili na naslednje na čine: - izdelava anketnega lista o komunalni čistilni napravi (Priloga A) ter pošiljanje le-tega vsem upravljavcem K ČN Gorenjske regije, ki so objavljeni v registru ARSO, - delo na terenu (obisk vseh ve čjih ter nekaterih manjših K ČN Gorenjske regije ter neposredna pridobitev podatkov o K ČN ter odpadnih blatih, ki tam nastajajo), - telefonsko zbiranje podatkov o K ČN ter drugih biorazgradljiv ih odpadkih (upravljavci KČN, komunalna podjetja, ob čine, predelovalci odpa dkov, odstranjevalci odpadkov, projektanti K ČN, ipd.), - pregled evidenc posameznih upravljavcev K ČN in komunalnih podjetij ter baze podatkov ARSO o nastajanju odpadkov v Sloveniji. 4.1.3 Podatki o ravnanju z odpadnimi blati K ČN in biorazgradljivimi odpadki v tujini Sledilo je zbiranje primerljivih podatkov o st anju v tujini. Podatke o ravnanju z odpadnimi blati in drugimi biorazgradljivim i odpadki smo pridobili iz razli čne literature (monografije, elaborati znanstvenorazi skovalnega dela, poro čila o delu, zaklju čni izdelki študijev, članki, objavljeni v serijskih publikacijah in zbornikih pos vetovanj, izvle čki v referatnih časopisih, priročniki, katalogi, prospektno gr adivo, ipd.) ter informacij, dostopnih na medmrežju. Z izvedbo SWOT analize na činov ravnanja z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki v tujini smo nato oprede lili tri glavne operativne opcije sodobnega ravnanja s tovrstnimi odpadki za Gorenjsko regijo, ki smo jih potem poskusili preveriti z vzor čnimi poskusi in analizami. 4.2 Priprava karakteristi čnih vzorcev in izvedba vzor čnih poskusov S področja Gorenjske regije smo z upoštevanjem poglavitnih koli čin in mest nastajanja odpadnih blat izvedli ustrezna vzor čenja in pripravili karakteristi čne vzorce za poskuse. Pri vzorčenju sta bila uporabljena standarda za vzor čenje odpadnih blat in odpadkov SIST EN ISO 5667-13 in SIST EN 14899, za pripravo poskusni h vzorcev pa je bil uporabljen standard SIST EN 15002. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 53 V laboratorijih za okoljske vede in inženirstvo Kemijskega inštituta v Ljubljani smo opravili več vzorčnih poskusov: - pilotni poskus ugotavljanja biomet anskega potenciala (BMP) teko čega surovega blata KČN in - vzorčni poskusi kompostiranja pregn itega dehidriranega blata K ČN. Ugotovitve poskusov smo podprli s konkretnimi fizikalno – kemijskimi – biološkimi analizami vhodnih materialov in kon čnih produktov (surovih in pregnitih blat K ČN, komposta, bioplina, pepela iz sežganega pregnitega blata, izlužka iz blata in iz pepela). Na ta način smo lahko dolo čili lastnosti, relevant ne za presojo uporabnos ti teh produktov oz. njihovega potencialnega vpliva na okolje pri kon čnih načinih odstranjevanja. Analize so bile izdelane po standardnih metodah za odpadna blata in odpadke, kot jih predpisujejo pristojni predpisi za odlo čanje o sprejemljivih na činih ravnanja. 4.3 Kriteriji za opredelitev predlogov rešitev Mejne emisijske in imisijske vrednosti, zahteve d obrih praks ter fizikalni, kemijski, biološki in ekološki podatki o produktih poskusov so bi li osnova za oblikova nje in preverjanje ekoloških in ekonomskih vidikov alternativ nih prednostnih postopkov ravnanja. Na osnovi vseh zbranih podatkov, izvedenih poskusov in anal iz smo predlagali opcije in nato opredelili optimalni model integrirane (c entralizirane) obdelave odpadnih blat in biorazgradljivih odpadkov za Gorenjsko regijo. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 54 5 REZULTATI IN DISKUSIJA 5.1 Geografski in demografski po datki o Gorenjski regiji Slovenija se v zadnjem času intenzivno pripravlja na geopoliti čno regionalizacijo svojega ozemlja. Predlagana Gorenjska regija obsega ve s severozahodni del Slovenije (Karta 1). Na severu po Karavankah poteka meja s sosednjo Avstrijo, na zahodu z Italij o in Goriško razvojno regijo, na jugu pa se odpira proti Osrednjeslovenski regiji (BSC – Kranj, 2009). Z 200.585 (junij 2007) prebivalci Gorenjska predst avlja 9,9 % prebivalcev Slovenije, z 2.137 km 2 oziroma 10,5 % površine države pa je Gorenjska šesta najve čja slovenska regija. Gostota poselitve je rahlo podpovpre čna (93,9 prebivalcev/km2), čeprav nekateri deli regije predstavljajo ve čja zgostitvena in urbanizirana obmo čja, npr. regijsko središ če v Kranju (BSC – Kranj, 2009). Gorenjska je alpska regija z zna čilno raznoliko gorsko kraji no. Naravno – geografsko 70 % Gorenjske predstavlja gorski svet; le 29,8 % regije leži v dolinsko – ravninskem delu osrednje Slovenije. Kar 40,2 % regije se nahaja nad 1000 m nadmor ske višine, 44,4 % pa obsega območje NATURE 2000. Gozdne površine predst avljajo 59,4 % Gorenj ske, 25,6 % je kmetijskih in 9,9 % nerodovitnih površin (BSC – Kranj, 2009). Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 55 Karta 1: Gorenjska regija v okviru Slovenije (Lokalne volitve, 2008) Map 1: Gorenjska region in Slovenia (Lokalne volitve, 2008) Območje predvidene družbeno – politi čne Gorenjske regije obsega 18 ob čin (Karta 2). To so: Bled, Bohinj, Cerklje na Gorenjskem, Gorenja va s – Poljane, Gorje, Jesenice, Jezersko, Kranj, Kranjska Gora, Naklo, Preddvor, Radovljica, Šen čur, Škofja Loka, Trži č, Železniki, Žiri in Žirovnica. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 56 Karta 2: Ob čine v Gorenjski regiji (BSC – Kranj, 2009) Map 2: Communes in Gorenjska region (BSC – Kranj, 2009) Podatki o številu prebivalcev in velikosti posameznih ob čin so zbrani v Prilogi B. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 57 5.2 Glavne zna čilnosti nastajanja blat iz K ČN in biorazgradljivih odpadkov na obmo čju Gorenjske V tem poglavju je podrobno prikazano in disku tirano stanje nastajanja in ravnanja z odpadnimi blati K ČN in biorazgradljivimi odpadki v Gorenj ski regiji. Zbrani so vsi potrebni podatki za natan čno oceno stanja. Zaradi velikeg a števila podatkov in relevantnih kvalitativnih informacij so le-ti podani v pril ogah (B – E) na koncu magistrskega dela. - Priloga B : Občine in komunalne čistilne naprave v Gorenjski regiji – statisti čni del . Ta vsebuje naslednje podatke: ime ob čine, število prebivalcev, velikost ob čine, evidentirane ČN v občini, leto izgradnje ČN, upravljavec ČN, velikost ČN (PE), trenutno število priklju čenih PE, tehnologija čiščenja, okoljevars tveno dovoljenje, predvidena rekonstrukcija ČN in izgradnja malih ČN, predvidena skupna velikost ČN (PE) na obmo čju posameznih ob čin čez 10 let. - Priloga C : Komunalne čistilne naprave v Gorenjski regiji in ravnanje z nastalimi blati – tehnološki del . Ta vsebuje naslednje podatke: ime ČN, velikost ČN (PE), dehidracija in tip dehidraci jske naprave, letne koli čine dehidriranega blata (od leta 2003 do 2007), % suhe snovi v dehidriranem blatu, gniliš ča, način ravnanja z blatom na posamezni ČN, način končnega ravnanja z blatom, dolgoro čna ustreznost kon čnega ravnanja z blatom, mesto kon čnega ravnanja z blatom. - Priloga D : Zbirna preglednica blat komunalnih čistilnih naprav v Gorenjski regiji za leto 2007 . Ta vsebuje naslednje podatke: na čin končnega ravnanja z blatom, ČN (lastno blato in blato z drugih ČN), mesto kon čnega ravnanja z blatom, dolgoro čna ustreznost rešitve X, kriterij neustreznosti rešitve X, koli čina blata (t), % suhe snovi, surovo ali pregnito blato, koli čina suhe snovi skupaj (t), neustrezna rešitev – koli čina suhe snovi (t), ustrezna rešitev – koli čina suhe snovi (t), vprašljiva rešitev – koli čina suhe snovi (t). - Priloga E : Nastajanje odpadkov, primernih za proi zvodnjo bioplina, v Gorenjski regiji v letu 2006 . Ta vsebuje naslednje podatke: klasifikacijska št evilka odpadka, opis odpadka, pošta, skupna koli čina (kg), primarni odpadki (kg), sekundarni odpadki (kg), iz začasnega skladiš čenja (kg), interna predelava ( kg), interno odstranjevanje (kg), začasno skladiš čenje (kg), zbiralcu odpadkov (kg), predelovalcu odpadkov (kg), na odlagališče (kg), odstranjevalcu odpadkov (kg). Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 58 Agencija republike Slovenije za okolje (ARSO - cistnaprave, 2008) ima v svojih registrih 20 KČN za obmo čje Gorenjske. Gre za čistilne naprave razli čnih velikosti; od malih čistilnih naprav (M ČN) velikosti 100 PE do centralne čistilne naprave (C ČN) velikosti 100.000 PE (Priloga B). Upravljavci teh ČN so zelo razli čni; gre za komunalna podj etja, režijske obrate občin, posamezne ustanove ter tuje koncesionarje. Vse ČN so vir nastajanja odpadnih blat. Po podatkih o nastajanju odpadkov, pridobljenih iz baze podatkov Kemijskega inštituta za leto 2006 in 2007, na obravnavanem obmo čju nastajajo tudi znatne koli čine ločeno zbranih različnih biorazgradljivih odpadkov. Tako odpadna blata kakor tudi bi orazgradljivi odpadki predstav ljajo v izvorni nepredelani obliki precejšnje breme okolju, saj dosedanje ravnanje z njimi ni v skladu s smernicami trajnostnega razvoja ter z novo zako nodajo RS, sprejeto v letu 2008. 5.2.1 Vrste odpadnih aktivnih blat Na bioloških K ČN nastaja ve č vrst odpadkov, med njimi t udi odpadna aktivna blata s klasifikacijsko številko odpadka 19 08 05 – mulji iz čistilnih naprav komunalnih odpadnih vod (European Waste Catalogue …, 2002). Sem spadajo tako teko ča kot dehidrirana blata z različno vsebnostjo suhe snovi. Bl ata so lahko surova (nestabilizirana) ali pregnita (stabilizirana). Glavne vrst e blat, ki na stajajo na K ČN Gorenjske regije (Priloga C), so prikazane v Preglednici 6. Preglednica 6: Glavne vrste odpadnih aktivnih blat, ki nastajajo na K ČN Gorenjske regije Table 6: Main types of waste active sludges, th at originate from WWTP-s in Gorenjska region Obdelanost blat Vsebnost suhe snovi [%] Nedehidrirana blata Dehidrirana blata Surova (nestabilizirana) 2 - 4 15 - 25 Pregnita (stabilizirana) 5 - 10 17 - 30 Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 59 Slika 1: Nedehidrirano sur ovo blato z 2 % suhe snovi (C ČN Radovljica, 12.2.2009) Figure 1: Non-dehidrated raw sludge with 2 % dry ma tter (WWTP Radovljica, 12.2.2009) Slika 2: Dehidrirano (kontinui rna aksialna centrifuga) surovo blato z 21 % suhe snovi (C ČN Radovljica, 11.12.2008); povpre čni premer grudic je 1,5 cm Figure 2: Dehidrated (continuous flow axial centrifuge) raw sludge with 21 % dry matter (WWTP Radovljica, 11.12.2008); average diameter of clods is 1,5 cm Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 60 5.2.2 Vrste biorazgradljivih odpadkov Na Gorenjskem nastajajo številne skupine biorazgradljivih odpadkov z razli čnimi klasifikacijskimi številkami. Biorazgradljive odpadke lahko delimo na dve glavni skupini: - hitro razgradljivi organski odpadki, - počasi razgradljivi or ganski odpadki. V tem magistrskem delu smo se osredoto čili na hitro razgradljive or ganske odpadke, ki bi jih lahko obdelali skupaj z blati K ČN (Priloga E). Klasifikacijs ke številke teh odpadkov, povzete po klasifikacijskem seznamu odpadkov (Europ ean Waste Catalogu e …, 2002), prikazuje Preglednica 7. Preglednica 7: Klasifikacijske števil ke hitro razgradljivih organskih odpadkov Table 7: Classificatory numbers of rapidly degradable organic wastes Klasifikacijska št. odpadka Opis odpadka 02 01 03 odpadna rastlinska tkiva 02 01 06 živalski iztrebki, urin in gnoj 02 02 02 odpadna živalska tkiva 02 02 03 snovi, neprimerne za uporabo, predelavo (predelava mesa, rib) 02 02 04 mulji iz čiščenja odpadne vode (predelava mesa, rib) 02 03 04 snovi, neprimerne za uporabo, predelavo (predelava sadja, vrtnin, žitaric,...) 02 05 01 snovi, neprimerne za uporabo, predelavo (proizvodnja mle čnih izdelkov) 02 06 01 snovi, neprimerne za uporabo, predelavo (pekarne in slaš čičarne) 16 03 06 organski odpadki, ki ne vsebujejo nevarnih snovi (neuspešne serije) 19 08 09 jedilna olja in masti ( čiščenje odpadne vode) 20 01 08 organski kuhinjski odpadki 20 01 25 jedilno olje in maš čobe 20 02 01 odpadki, primerni za kompostiranje (vrtovi in parki, pokopališ ča) 20 03 02 odpadki z živilskih trgov Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 61 Slika 3: Lo čeno zbrani biorazgradljivi odpa dki iz gospodinjstev (5.1.2009) Figure 3: Separately collected biodegrad able wastes from housekeepings (5.1.2009) 5.2.3 Lokacije nastajanja blat K ČN Po podatkih ARSO (ARSO – cistnapr ave, 2008) ima od 18 gorenjskih ob čin 13 občin večje ali manjše K ČN (Priloga B), ki nosijo imena po krajih, kjer se nahajajo. Ob čine in obstoje če KČN so prikazane v Preglednici 8. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 62 Preglednica 8: Ob čine Gorenjske regije z zgrajenimi K ČN Table 8: Municipalities in Gorenjsk a region with constructed WWTP-s Ime občine Ime KČN Bled C ČN Bled, M ČN Lisice Bohinj M ČN Bohinjska Bistrica, M ČN Ribčev Laz, M ČN Nemški Rovt Cerklje na Gorenjskem M ČN Lipce Gorenja vas – Poljane M ČN Gorenja vas Jesenice C ČN Jesenice, M ČN Prihodi Kranj C ČN Kranj (Zarica), M ČN Golnik Kranjska Gora ČN Kranjska Gora (Tabre), M ČN Hotel Špik Preddvor M ČN Dom starejših ob čanov Preddvor Radovljica C ČN Radovljica Šenčur M ČN Brnik Škofja Loka C ČN Škofja Loka Železniki ČN Železniki, M ČN Zali Log Žiri ČN Žiri Nastajanje blat K ČN Gorenjske regije je torej precej razpršeno po celotni regiji. Podobna ugotovitev velja tudi za Slovenijo kot celoto (Karta 3). Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 63 Karta 3: Lokacije in velikosti K ČN v Gorenjski regiji ter preo stali Sloveniji v letu 2007 (ARSO – slike, 2009) Map 3: Locations and sizes of WWTP-s in Gore njska region and the rest of Slovenia in the year 2007 (ARSO – slike, 2009) ARSO (ARSO – cistnaprave, 2008) nima podatkov o morebitnih delujo čih ČN v občinah Gorje, Jezersko, Naklo, Trži č in Žirovnica, čeprav je postopek izbire izvajalca za C ČN Tržič že zaključen. V letu 2010 bo tako s C ČN Tržič dograjena in predana v poskusno obratovanje še ena CČN Gorenjske regije. Velikost C ČN Tržič bo 14.000 PE, tehnologija čiščenja pa šaržni biološki reaktor, ki omogo ča terciarno čiščenje. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 64 Slika 4: Centralna čistilna naprava Radovljica, zgrajena leta 2006 (8.5.2008) Figure 4: WWTP Radovljica, cons tructed in the year 2006 (8.5.2008) Slika 5: Centralna čistilna naprava Radovljica – dva pokrita SBR reaktorja (21.10.2008) Figure 5: WWTP Radovljica – two covere d batch biological reactors (21.10.2008) Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 65 Slika 6: Centralna čistilna naprava Kranj (Zarica) – klasi čen postopek biološkega čiščenja odpadne vode s primarnim in sekundarnim usedalnikom (12.2.2009) Figure 6: WWTP Kranj (Zarica) – classic bi ological waste water tr eatment process with primary and secondary settling tanks 5.2.4 Lokacije nastajanja lo čeno zbranih biorazgradljivih odpadkov Ločeno zbrani biorazgradljivi odpadki nastajaj o predvsem v kmetijstvu in prehrambeno – predelovalni industriji (predelava mesa, mleka, sadja, vrtnin in ž itaric, pekarne, slaš čičarne). Dobršen delež doda tudi gostinstvo s kuhinjskimi odpadki ter odpadnimi olji, nekaj pa je tudi odpadkov z živilskih trgov ter z vr tov in parkov (Priloga E). Tudi biorazgradljivi odpadki nastajaj o v Gorenjski regiji dokaj razpršeno. Lo čimo več vrst povzročiteljev nastajanja teh odpadkov: - kmetijstvo (predvsem ravninski predeli Gorenjske s polji), - industrija (ve čje industrijske cone), - gostinstvo (celotna regija) in - komunala (lokalno). Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 66 5.3 Letne koli čine nastalih blat K ČN in ločeno zbranih biorazgradljivih odpadkov 5.3.1 Letne koli čine blat K ČN Podatki o letnih koli činah nastalih blat na posameznih K ČN, njihovih lastnostih ter na činih ravnanj z blati niso javno dostopni, zato jih je bilo potrebno poiskati na terenu. V ta namen smo v okviru te magistrske naloge pripravili anketni list o čistilnih napravah (Priloga A), ki je bil februarja 2008 poslan vsem upravljavcem K ČN Gorenjske regije. Z anketo smo uspeli pridobiti podatke za leto 2007. Na osnovi zbranih podatkov, pridob ljenih direktno od upravljavcev K ČN Gorenjske regije, smo ugotovili, da je na tem obmo čju v letu 2007 nastalo vsaj 4.018 t odpadnih blat. V danem podatku so zajeta zgolj blata, ki so po kon čnem ravnanju v dehidrirani obliki (vsebnost suhe snovi je razli čna, od 17,5 % do 28 %), ne pa tudi teko ča blata, to je približno 1000 m 3 tekočega blata s ČN Žiri (Priloga D). Gre torej za podatke o koli činah, kot jih upravljavci KČN vsako leto sporo čajo ARSO v poro čilih o obratovalnem monitoringu K ČN. Bolj reprezentativni so podatki o skupni koli čini suhe snovi v blatih K ČN, saj se na tak na čin ognemo upoštevanju koli čine vode v blatih. Z zbiranjem pod atkov smo ugotovili, da je bilo leta 2007 v blatih K ČN Gorenjske regije 1.048,78 t suhe snovi (Priloga D), od tega v surovih blatih 287,43 t (27,41 %), v pregnitih blatih pa 761,35 t (72,59 %). Delitev na surova in pregnita blata je smiselna zato, ker je v pregni tih blatih tekom digestije že prišlo do delnega razpada organske snovi, kar se na koncu odraža kot manjša koli čina skupne suhe snovi v blatih za Gorenjsko regijo v letu 2007 (1.048,78 t), kot bi dejansko bila, če obravnavano blato ne bi bilo obdelano v gniliš čih. Gre za podatek, ki ga je poleg trendov nastaj anja blat in biorazgradljivih odpadkov v prihodnjih letih (P oglavje 5.11.1) tudi potrebno upoštevati pri načrtovanju kapacitete objekta za centralizirano obdelavo blat ter biorazgradljivih odpadkov Gorenjske regije. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 67 5.3.2 Letne koli čine ločeno zbranih biorazgradljivih odpadkov Najbolj ažurni podatki, ki smo jih uspeli dobiti v času izdelave magistrskega dela, so podatki za leto 2006, pridobljeni iz baze podatkov o odpadkih Kemijskega inštituta Ljubljana. Konec aprila 2009 so bili v bazi podatkov Kem ijskega inštituta dostopn i že tudi podatki za leto 2007. Po pregledu novejših podatkov je bilo ugotovljeno, da so prakti čno identi čni podatkom za leto 2006, tako da so vsi nadaljnji izra čuni delani s starimi poda tki, kar pa stanja ne spremeni. V letu 2006 je tako na obmo čju Gorenjske regije nastalo 17.287 t lo čeno zbranih biorazgradljivih odpadkov, primernih za skupno obdelavo z blati K ČN (Priloga E). Od tega je šlo v interno predelavo (za gnojenje kmetijskih zemljiš č) kar 12.977 t (odpadna rastlinska tkiva ter živalski iztrebki, urin in gnoj). Tako od skupne letne koli čine biorazgradljivih odpadkov ostane potencialno neizkoriš čenih še 4.310 t, ki bi jih lahko obdelali skupaj z blati KČN. Menimo, da je interna predelava v obliki gnojenja kmetijskih zemljiš č zelo smiselna za biorazgradljive odpadke, kot so odpadna rastlinska tkiva, živalski iz trebki, urin in gnoj. Na ta način se ohranja naravni cikel kroženja hran ilnih snovi. Vendar pa je tu potrebna dolo čena previdnost, saj je potrebno upoštevati dolo čila Uredbe o mejnih vrednostih vnosa nevarnih snovi in gnojil v tla (2005). Letni vnos dušika, fo sforja, kalija in nekaterih težkih kovin ne sme presegati dolo čenih mejnih vrednosti oz. koli čin na enoto površine, poleg tega pa so nekatere omejitve gnojenja tudi v primeru snežne odeje, zmrznjenih tal, vodovarstvenih območij ipd.. Iz tega sledi, da lahko ob časno tudi v kmetijstvu pride do dolo čenih viškov biorazgradljivih odpadkov, ki jih morajo kme tje oddati drugim lastnikom kmetijskih zemljiš č, predelati in prodati na trgu ali odstraniti na drug na čin, skladno s predpisi o ravnanju z odpadki. Ti občasni viški odpadnih rastlinskih tkiv, živa lskih iztrebkov, urina in gnoja bi se tudi lahko obdelali skupaj z drugimi biorazgradljivimi odpadki in blati K ČN. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 68 5.4 Obstoječi načini ravnanja z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki Obstoječi načini ravnanja z odpadnimi blati K ČN in biorazgradljivimi odpadki v Gorenjski regiji so razli čni. Odvisni so od tehni čne opremljenosti povzro čiteljev oz. imetnikov teh odpadkov, od njihovega finan čnega stanja ter od regijskih in celo državnih možnosti ravnanja s tovrstnimi odpadki (zbiranje, prevažanje, predelava, raba in odstranjevanje odpadkov). 5.4.1 Ravnanje z odpadnimi blati K ČN Načini ravnanja z odpadnimi blati na posameznih K ČN Načini ravnanja z odpadnimi blati, ki nastajajo v postopkih čiščenja odpadne vode, so na različnih gorenjskih ČN različni (Priloga C). Odvisni so od tehni čne opremljenosti ČN za obdelavo blat, kar je povezano predvsem z njeno velikostjo. Ve čje ČN so ponavadi bolje opremljene, čeprav so dobro opremljene že tudi novejše manjše ČN. Tako lo čimo naslednje načine ravnanja z blati K ČN (v oklepaju je navedeno število ČN Gorenjske regije, kjer se tak način uporablja): Manjše ČN (pod 5.500 PE) : - tekoče blato se odvaža na kmetijske površine (1), - tekoče blato se odvaža na ve čje ČN, kjer se obdela skupaj z blatom mati čne ČN (13). Srednje velike ČN (od 5.500 do 50.000 PE) : - tekoče blato se dehidrira (3), - tekoče blato se najprej vodi v gniliš ča (digestija), nato pa v dehidracijo (1). Večje ČN (nad 50.000 PE) : - tekoče blato se najprej vodi v gniliš ča (digestija), nato pa v dehidracijo (2). Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 69 Slika 7: Naprava za dehidracijo teko čega blata – kontinuirna aksialna centrifuga (C ČN Radovljica, 11.2.2009) Figure 7: Device for dehidration of liquid sludg e – continuous flow axial centrifuge (WWTP Radovljica, 11.2.2009) Slika 8: Primarno in sekundarno gniliš če (CČN Kranj, 12.2.2009) Figure 8: Primary and secondary digestor (WWT P Kranj, 12.2.2009) Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 70 Načini končnega ravnanja z odpadnimi blati Tudi končno ravnanje z blatom je na razli čnih ČN različno (Priloga C). S kon čnim ravnanjem se ukvarjajo predvsem ve čje ČN, saj se tam zbira tudi ve čina blat manjših ČN. Na KČN Gorenjske regije so v uporabi naslednji na čini končnega ravnanja z odpadnim blatom (v oklepaju je navedeno število ČN Gorenjske regije, kjer se tak na čin uporablja; na posamezni ČN se lahko uporablja tudi ve č načinov oz. so se uporabljali v razli čnih časovnih obdobjih): - polivanje teko čega blata na kmetijske površine (1), - odlaganje nepregnitega dehidriranega bl ata na deponijah komunalnih odpadkov (6), - odlaganje pregnitega dehidriranega bl ata na deponijah komunalnih odpadkov (14), - sežig dehidriranega blata v industrijskih kuriš čih oz. sežigalnicah v tujini (8). Po pridobljenih podatkih ČN oddajajo zbiralcem odpadkov (ki nato naprej organizirajo sežig odpadnih blat), zgolj ne sušena dehidrirana blata. Zasledili smo tudi primer za časnega shranjevanja blata na lokaciji ČN, kar v bistvu ni kon čno ravnanje, ampak le prelaganje problema kon čnega ravnanja na prihodnost. Na eni ve čjih ČN so v času naše ankete potekali tudi dogovori o kompostiranju dolo čenih količin blata, kar pa se leta 2007 še ni izvajalo . Leta 2008 so na omenjeni C ČN že začeli oddajati pregnito dehidrirano blato kompostarni, zato lahko k temu na činu končnega ravnanja z blatom prištejemo tudi vse manjše ČN, ki svoje blato oddajajo tej C ČN. Skupno število ČN s kompostiranjem kot enim od na činov končnega ravnanja z odpadnim blatom je bilo tako leta 2008 kar 7. 5.4.2 Vrednotenje ustreznosti ravnanja z odpadnimi blati K ČN Končno ravnanje z odpadnimi blati K ČN Gorenjske regije lahko z vidika sedanje in dolgoročne ustreznosti rešitev razdelim o na tri skupine (Priloga D): - ustrezne rešitve (sežig, kompostiranje), - pogojno ustrezne (vprašljive) rešitve (polivanje teko čega blata na kmetijske površine), - neustrezne rešitve (odlaganje nepregnitega ali pregnitega dehi driranega blata na deponije, shranjevanje blata na lokaciji ČN). Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 71 Merila so postavljena na osnovi upoštevanja smernic trajnostnega razvoja in zahtev nove zakonodaje, ki se bodo dokon čno uveljavile v prihodnjih nekaj letih. Ustrezne rešitve Sežig : je primerna rešitev predvsem za problemati čna blata, ki jih zara di njihove sestave ne moremo (direktno ali po predhodni obdelavi ) uporabiti v okolju. Obenem dobimo tudi koristno toploto. Pred sežigom pa je potrebno vložiti razmeroma veliko toplote (možni so različni viri) za osuš itev blata. Kompostiranje : je tudi primerna re šitev, vendar le, kada r blato ni problemati čno. To pomeni, da ne vsebuje prekomernih koncentracij onesnaž il, zlasti težkih kovin ter patogenov. V tem primeru je kompost mogo če uporabiti v razli čne namene, vklju čno kmetijske (naravni cikel kroženja snovi). V Sloveniji trenutno obstaja zmerno povpraševanje po kompostu, predvsem za gojenje okrasnih rastlin. Ve čino komposta sedaj uvažamo iz tujine (zlasti iz Nem čije), cena pa je v povpre čju okrog 8 EUR za 50 l vre čo. To pomeni, da bi bilo mogo če kompost, pridobljen iz odpadnih blat B ČN ter biorazgradljivih o dpadkov, plasirati v slovenskem prostoru po sprejemljivi ceni, če bi le kvaliteta kom posta bila ustrezna. Vprašljive rešitve Polivanje teko čega blata na kmetijske površine : je pogojno ustrezna re šitev, saj mora blato zadostiti visokim standardom (glede vsebnosti onesnažil in patogenov). Ustreznega teko čega blata za direkten odvoz na kmetijske površine je verjetno zelo malo (le posamezne male ČN z majhnim številom PE), njegova ustreznost lahko zelo niha in zemljiš ča so dostopna le v določenih letnih obdobjih. Ta rešitev torej ni trajna in obetavna. Neustrezne rešitve Odlaganje nepregnitega dehidriranega blata kot tudi odlaganje pregni tega dehidriranega blata na odlagališ ča odpadkov sta dolgoro čno neustrezni rešitvi, saj bo že s 15. julijem 2009 možnost odlaganja blat K ČN na deponijah prepovedana. Odlaga nje pregnitega dehidriranega blata je sicer nekoliko manj sp orno, saj je tekom digestije (an aerobne razgradnje) že prišlo do določenega zmanjšanja vsebnosti organske snovi v blatu. Kljub vsemu je organske snovi v blatu še vedno preve č (parameter TOC, izražen kot C, z mejno vrednostjo 18 % mase suhe snovi), da bi bilo primerno za odlaganje. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 72 Na osnovi podatkov v Prilogi D lahko zaklju čimo, da je bilo kon čno ravnanje z odpadnimi blati KČN Gorenjske regije leta 2007 v pretežni meri neustrezno (837,66 t suhe snovi ali 79,9 % letnih koli čin). Leta 2007 je bilo tako le 186,13 t suhe snovi (oz. 17,7 % koli čin) odpadnih blat obdelanih na ustrezen na čin, med vprašljive rešitve pa sodi kon čno ravnanje s 25 t suhe snovi (oz. 2,4 % koli čin). 5.4.3 Ravnanje z bioraz gradljivimi odpadki V Gorenjski regiji je bilo leta 2006 v uporabi ve č načinov ravnanja z biorazgradljivimi odpadki (Priloga E). To so: - interna predelava, - interno odstranjevanje, - začasno skladiš čenje, - oddajanje zbiralcu odpadkov, - oddajanje predelovalcu odpadkov, - oddajanje odstranjevalcu odpadkov, - odlaganje na deponije. Izvoza biorazgradljivih odpa dkov v tujino nismo zasledili. Uporabljeni pojmi so v Uredbi o ra vnanju z odpadki definirani slede če: Ravnanje z odpadki zajema zbiranje, prevažanje, pr edelavo in odstranjevanje odpadkov, vključno z nadzorovanjem teh postopkov in nadzorom odlagališ č po zaprtju. Predelava odpadkov so različni postopki, namenjeni koristn i uporabi odpadkov ali njihovih sestavin (reciklaža odpadkov za predelavo v surovine, ponovna uporaba odpadkov, uporaba odpadkov kot gorivo v kurilni na pravi ali industrijski pe či, uporaba odpadkov za pridobivanje goriva). Sežig odpadkov zaradi njihovega odstranjevanja ni predelava odpadkov. Odstranjevanje odpadkov so različni postopki, namenjeni kon čni oskrbi odpadkov, ki jih ni mogoče predelati (obdelava odpadkov z biološkimi, termi čnimi oz. kemi čno-fizikalnimi metodami, odlaganje odpadkov). Začasno skladiš čenje odpadkov je skladiš čenje odpadkov pri povzro čitelju odpadkov na kraju nastanka, pred njihovo oddajo v zbiranje ali v obdelavo. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 73 Zbiranje odpadkov je prevzemanje odpadkov, ki jih nji hovi imetniki oddajajo ali prepuš čajo, njihovo razvrš čanje ter predhodno skladiš čenje pred prevozom zaradi oddaje v obdelavo. V letu 2006 je na obmo čju Gorenjske regije nastalo 17.287 t lo čeno zbranih biorazgradljivih odpadkov (v tej koli čini niso všteta blata K ČN) (Priloga E). Najve č tovrstnih odpadkov (odpadna rastlinska tkiva, živals ki iztrebki, urin in gnoj) je šlo v interno predelavo (12.977 t), kar je primeren na čin ravnanja z odpadki, saj ohranja nara vni cikel kroženja hranilnih snovi. Odpadna živalska tkiva so v glavnem kon čala pri odstranjevalcih odpadkov (2.138 t); to je v bistvu zavržen energetski potencial (npr. za pridobivanje bioplina, v skladu z Uredbo o obdelavi biološko razgradljivih odpadkov (2008) pa bi bilo treba tovrstne odpadke pred tretiranjem v bioplinarni pre dhodno toplotno obdelati, da se izognemo morebitnemu prenosu patogenov na človeka, kot je npr. BSE). Neposredno na odlagališ čih sta bili odloženi le 2 t biorazgradljivih odpadkov. Preostala koli čina biorazgradljivih odpa dkov (2.170 t) je bila oddana zbiralcu odpadkov (645 t), predelovalcu odpadkov (209 t), bila interno odstranjena (56 t) ali za časno skladiš čena (1.260 t). Dejansko kon čno ravnanje s to koli čino ni znano. Povzročitelji biorazgradlji vih odpadkov se soo čajo z vse bolj restriktivno novo zakonodajo, ki natančno določa ustrezna ravnanja s tovrstnimi odpadki. Is kanje in realizacija rešitev sta zato pogosto težavna. Na Gorenjskem je po podatk ih ARSO (ARSO – predelovalci, 2009) kot predelovalec biološko razgradl jivih odpadkov v kompost (postopek predelave R3) registrirano samo podjetje Komunala Kranj, d.o.o., vendar le za nekatere skupine biorazgradljivih odpadkov, ne pa tudi za odpadno blato K ČN (s klasifikacijsko številko odpadka 19 08 05). Po podatkih Komunale Kranj (2009) gre za malo kompostarno, ki se nahaja pri C ČN Kranj, namenjena pa je kompostiranju lo čeno zbranih biorazgradljivih odpadkov ter odpadkov z živilskih trgov. Ve čjih bioplinarn na Gorenjskem nism o zasledili (ARSO – predelovalci, 2009), kar je povsem druga če od razmer v SV Sl oveniji, kjer je ve č velikih bioplinarn (Nemščak, Lendava, Mlajtinci,…). Kljub slabi pokritosti Gorenjske regije s kompostarnami ter bioplinarnami lahko re čemo, da so razmere na podro čju biorazgradljivih odpadkov vseeno nekoliko bolj urejene kot pri odpadnih blatih K ČN, zlasti na ra čun interne predelave biorazgradljivih odpadkov. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 74 Na podro čju ravnanja z biorazgradljivimi odpadki Gorenjske regije obstaja tudi ve čja pomanjkljivost; in sicer, da so v predhodno navedenih koli činah zajeti zgolj biorazgradljivi odpadki pravnih oseb, medtem ko je lo čeno zbiranje tovrstnih odpa dkov iz gospodinjstev še v povojih. Posamezna ve čja komunalna podjetja (Komunala Kran j) so šele neda vno pristopila k projektom lo čenega zbiranja biorazgradljivih odpadkov iz gospodinjstev, pa še to le za nekatera ve čja naselja. Na podeželju in v gospodi njstvih z vrtovi se spodbuja lastno kompostiranje (ozaveš čanje ljudi o pomenu in na činu kompostiranja ter razdeljevanje kompostnikov proti simboli čnemu plačilu). Količine biorazgradljivih odpadkov, ki bi se lahko dodatno zbrale iz gorenjskih gospodinjstev, so tako zaenkrat še neznanka (obstaja pa možnost ocene preko generacijskega koeficienta tovr stnih odpadkov na prebivalca na leto oz. na osnovi izkušenj nekaterih komunalnih podjetij). 5.5 Kritična ocena stanja Sedanje stanje ravnan ja z odpadnimi blati K ČN in biorazgradljivimi odpadki Gorenjske regije je zaskrbljujo če. Predvsem za blata K ČN velja, da so sedanji na čini končnih ravnanj v pretežni meri neustrezni, saj niso v skladu s smernicami tr ajnostnega razvoja te r z novo zakonodajo. Samo po sebi se zastavlja vprašanj e, kam bomo z odpadnimi blati po 15. juliju 2009, ki predstavlja mejni datum za odlaganje blat K ČN na deponije. Pri biorazgra dljivih odpadkih je stanje nekoliko boljše, a še vedno ne zadovoljivo. Na podro čju končnega ravnanja z odpadnimi blati K ČN in z biorazgradljivimi odpadki Gorenjske regije bi bilo nujno čim hitreje najti zadovoljivo re šitev, skladno s smernicami trajnostnega razvoja in z novo za konodajo, poleg tega pa bi mo rala biti tudi ekonomsko in logistično sprejemljiva. To pa narekuje na črtovanje uvajanja integriranega sistema ravnanja po principu najširšega teritori alnega zajema celotnega nabora potencialnih vrst blat in odpadkov. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 75 5.6 Možnosti rešitve problema odpadnih blat in biorazgradljivih odpadkov v Gorenjski regiji – opredelitev opcij sodobnega ravnanja Za sodobna ravnanja z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki je zna čilno upoštevanje načela hierarhi čnega ravnanja z odpadki »3R + D«. To pomeni, da se nast ajanje tovrstnih odpadkov na izvoru čimbolj zmanjša ( reduce ), kar jih kljub vsemu nastane, se jih lo čeno zajame za uporabo ( reuse ) na kmetijskih zemljiš čih ali predela v primerno obliko za materialno reciklažo ( recycle ) v obliki komposta ali umetno pripravljene zemljine ali reciklira njihovo toplotno vsebnost, kar pa na koncu obdela ve še vedno ostane, se kot odpadek odloži na odlagališ če (disposal ). Odlaganje je v kontekstu s odobnega ravnanja z odpadki povsem zadnja možnost, ko se odpadka ne da ve č koristno uporabiti in je popolnoma stabiliziran. Če načelo »3R + D« poskusimo uporabiti na podro čju ravnanja z odpadnimi blati iz B ČN (potencialno v kombinaciji z drugimi biorazg radljivimi odpadki), ugotovimo naslednje: 1. Zmanjšanje nastajanja blat na K ČN: Količino nastalih odve čnih blat bi težko zmanjšali, kot je to možno npr. pri odpadni embalaži, saj odpadna voda zaradi bivanja in dela ljudi vedno nastaja ter se odvaja po kanalih na čistilne naprave. Možen ukrep na tem podro čju je gradnja lo čenega kanalskega sistema za meteorne vode, saj s tem na KČN vodimo manj razred čene vode, proces čiščenja pa je zato bolj u činkovit. Nekaj bi prispevalo tudi ozaveš čanje prebivalcev k manjši porabi vode, predvsem v smislu prepre čevanja nepotrebnih izgub. Obstaja tudi nekaj na činov, kako zmanjšati količine odvečnega blata, ki nastaj a kot stranski produkt K ČN, vendar ponavadi zahtevajo znatna vlaganja ali ve čje površine za majhen u činek. Kot primer navajamo sodobne postopke membranske filtracije (fizikalni proces), ki bistveno zmanjšajo količino blata na K ČN, a je tehnologija še predraga. Pri biorazgradljivih odpadkih, ki nastajajo v industriji, pa bi se v časih njihove koli čine dalo zmanjšati z boljšim izborom mikrobne biomase in na črtovanjem porabe odpadnega blata. 2. Zmanjšanje na strani obdelave blata na K ČN : Na vsaki K ČN posebej bi bilo treba premisliti o izvedbenih možnostih čim boljše biološke stabilizacije blata (večstopenjska anaerobna – aer obna biološka stabilizac ija), ki zmanjšuje koli čine preostanka blata. Preostalo blato bi bilo treba nato dobro dehi drirati (na vsaj 25 % Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 76 suhe snovi). Za mehansko dehidracijo bl ata je zelo pomem bna izbira naprave (centrifuga oz. stiskalnica) ter izbira ke mikalije (flokulanta), saj je od tega odvisna vsebnost suhe snovi in neposredno tudi koli čina dehidriranega blata. 3. Materialna uporaba odve čnega blata : Možna je v omejenem obsegu z vnosom blat v tla, vendar pa mora tako blato zadostiti st rogim kriterijem naše zakonodaje (Poglavje 2.3). Še najbolj primerna se zdi uporaba stab iliziranih blat za sanacijo kamnolomov, brežin avtocest in podobno. 4. Materialna predelava odve čnih blat : Gre zlasti za predelavo odpadnih blat v kompost oz. umetno pripravljeno zemljino, ki se nato lahko koristno uporabita. 5. Predelava blata v smislu izkoriš čanja energetske vsebnosti : Sem spadajo postopki predelave blata v obliko, ko ga lahko upor abimo kot sekundarno gorivo: anaerobna razgradnja s pridobivanjem bioplina, pri dobivanje alternativnega trdnega goriva, pridobivanje etanola, pri dobivanje sinteznega plina te r pridobivanje vodika. Na osnovi navedenih ugotovitev smo se odlo čili preveriti tri altern ative sodobnega ravnanja z odpadnimi blati, pri čemer bo preverjena tudi podvari anta skupnega ravnanja blat K ČN in biorazgradljivih odpadkov. To so: - Alternativa A : Kompostiranje odpadnih blat (s vežih ali pregnitih), lahko v kombinaciji z drugimi biorazgradljivimi odpa dki. Ta možnost se sicer zdi najlaže izvedljiva in zato zanimiva, vendar je za konodaja glede uporabnosti komposta na tem področju vse strožja, zato je ob nestalni kvaliteti vhodnega ma teriala težko dobiti splošno uporaben produkt. Problem predstavlj ajo zlasti nekatere industrijske odpadne vode, ki se čistijo na centralnih čistilnih napravah, in ki kljub sprejeti ustrezni zakonodaji še vedno ob časno vsebujejo visoke koncentr acije nekateri h škodljivih snovi, predvsem težkih kovin. - Alternativa B : Zbiranje svežih blat in drugi h biorazgradljivih odpadkov, anaerobna razgradnja le-teh, proizvodnja bioplina in njegova uporaba (za pridobivanje toplote in električne energije), nazadnje kompostiranje pr eostanka in uporaba komposta. Na ta način bi iz blata in odpadkov lahko pridobili precej energije, na koncu pa bi zopet imeli opravka s kompostom, čeprav z manjšimi koli činami, a verjetno z bolj stalno Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 77 kvaliteto (posledica mešanja velikih koli čin vhodnih substratov v gniliš čih) kot v primeru alternative A. - Alternativa C : Zbiranje svežih blat, anaerobna razgra dnja le-teh, sušenje preostanka z nastalim plinom, nato sežig ali sosežig s uhega blata v toplarna h ali cementarnah ter nazadnje eden od na činov koristne uporabe pepela, kot jih opisuje Spinosa (2007). Tudi ta opcija se zdi zanimiv a, saj dobimo nekaj energije , hkrati pa ni problemov, kam s končnim trdnim preostankom (neodvisnost od kvalitete vhodnega materiala). 5.7 Analiza primernosti alternative A (kompostiranje o dpadnega blata, uporaba komposta) Analizo primernosti kompostiranja odpadnih blat in biorazgradljivih od padkov smo izvedli na osnovi rezultatov kemijskih analiz vzorcev odpadnih blat nekaterih K ČN Gorenjske regije, vzorčnega poskusa kompostiranja, veljavnih pr edpisov ter podat kov iz literature. 5.7.1 Rezultati fizikalnih, kemijskih in bioloških analiz – vzor čni poskusi A) Kemijske analize vzorcev odpadnih blat K ČN Gorenjske regije Kompostirati je mogo če sveže ali pregnito dehidrirano blato K ČN, lahko tudi v kombinaciji z drugimi biorazgradljivimi odpadki. Sestava blata je zaradi razli čnih sestav vtokov na razli čnih KČN različna, spreminja pa se tudi na posamezni K ČN. Odvisna je od sestave in koli čine odpadnih vod, ki pritekajo na K ČN, od postopkov čiščenja, uporabljenih kemikalij ter tudi od vremenskih razmer. Pri vremenu sta pomembna dejavnika zlasti koli čina padavin in temperatura. Ve čja količina padavin razred či odpadno vodo, poleg tega pa gredo vodni viški ob visokih padavinah preko va rnostnih prelivov (t.i. by-pass , ki ga ima vsaka K ČN) direktno v odvodnike. V primeru mo čnega in dolgotrajnega deževja zaradi delovanja varnostnih prelivov pride dnevno na K ČN manjša kemijska oz. biološka obremenitev, kar posledi čno pomeni manj blata. Zelo pomembna je tudi temperatura, saj v toplejši polovici leta čiščenje (reakcije razgradnje) poteka bolj hitro; v skladu z Arrheniusovim pravilom (Benedi čič (ur.), 2008), ki pravi, da 10ºC višja temper atura pomeni za dva- do štirikrat ve čjo reakcijsko hitrost. Blato, ki takrat nastaja, zato vs ebuje manj organske snovi kot poz imi; to velja zlasti za sveža blata. Poleg tega pa je nizka temperatur a (12ºC) v bioloških bazenih tudi limitirajo či dejavnik Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 78 čiščenja dušika (nitrifikacija, deni trifikacija), zato ga v hladnejš em delu leta lahko v iztokih in tudi v blatih K ČN pričakujemo nekoliko ve č. V Prilogi F podajamo rezultate kemijs kih analiz vzorcev blata sedmih K ČN Gorenjske regije, odvzetih v obdobju od 2006 – 2008. Opazimo lahko, da je parameter žaroizguba za pregnita blata v povpre čju 57,6 %; za surova blata pa je višji, in sicer povpre čno 71,3 %. Žaroizguba približno predstavlja vsebnost organskih snovi. Podoben trend je opaziti tudi pri parametru TOC, ki je za pregnita blata v povpre čju 32,3 % C mase suhe snovi, za surova pa je nekoliko višji, to je povpre čno 38,4 % C mase suhe snovi. To ka že na zmanjšanje organske snovi v gniliščih; na osnovi podatkov iz Priloge F je le-ta približno 19 % za parameter žaroizguba ter 16 % za parameter TOC. Pri nekaterih vzorcih blata so prisotne povišane in v časih celo zelo vis oke koncentracije nekaterih težkih kovin, kar je odvisno od virov onesnaževanja, ki so priklju čeni na KČN. V teh primerih gre za posamezne industrijske on esnaževalce, ki se ukvarjajo z obdelavo kovin (galvana, industrija tiskanih vezij, ži čarna) in še nimajo notranjih reciklov oz. industrijskih čistilnih naprav, ki bi zagotavljale ustr eznost njihove odpadne vode za iztok v javno kanalizacijo. Te mejne vrednosti so predpisane s splošno uredbo (Uredba o emisiji snovi in toplote pri odvajanju odpadnih vod v vode in javno kanalizacijo, 2005 in 2007) ter s panožnimi uredbami (Uredba o emisiji snovi in toplote pri odvajanju od padne vode iz naprav za proizvodnjo barvnih kovin, 2007, Uredba o em isiji snovi in toplote pri odvajanju odpadne vode iz naprav za proizvodnjo kovinskih izdelkov, 2007) , vsekakor pa so bile v primerih ČN 3 (baker) in ČN 4 (cink in celotni krom) ob čutno presežene. Glavna ugotovitev, povezana s težkimi kovinami v blatih K ČN je, da je na tem podro čju nujno vzpostaviti boljše sodelovanje med onesnaževalci, upravljavci K ČN ter državo (inšpekcijske službe), če želimo doseči izboljšanje kvalitete blat K ČN in s tem boljše možnosti za njegovo uporabo ali predelavo. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 79 B) Vzor čni poskus kompostiranja Dne 9.5.2008 smo v Laboratoriju za procesno inžen irstvo Kemijskega inštituta v Ljubljani nastavili pilotni poskus kompostir anja dehidriranega pregnitega blata. S poskusom smo želeli ugotoviti, če je postopek primeren za obdelavo pregn itega blata, ki nastane pri anaerobni razgradnji, s ciljem, da je mo žno dobljeni produkt nadalje ko ristno uporabiti kot kompost. Izvedba poskusa: V večji posodi smo pripravili substrat za kompos tiranje tako, da smo zmešali naslednje sestavine v navedenih koli činah:  7,5 kg dehidriranega pregnitega blata (30,2 % suhe snovi),  2,5 kg suhega bukovega žaganja,  0,5 kg svežega komposta,  1 liter vode. Na enak na čin in v enakih razmerjih smo pripra vili tudi kontrolni vzorec, le brez dehidriranega pre gnitega blata. Pregnito dehidrirano blato je predstavljalo osnovni material, katerega razgradnjo smo želeli spremljati. Vzorec smo dobili na C ČN Kranj, ki je s 100.000 PE najve čja ČN Gorenjske regije. Grobo bukovo žaganje smo dodali kot strukt urni material za zagotavljanje zadostne zračnosti mešanice, kar omogo ča aerobno razgradnjo, vodo pa za zagotovitev potrebne začetne vlažnosti. Svež kompost, pridobljen po enakem postopku kot pri tem poskusu (vir je bilo blato s K ČN Rogaška Slatina), smo uporabili kot i nokulum. Odprti posodi s substratom in kontrolnim vzorcem smo nato postavili v termostatirano komoro s temperaturo 35ºC ter visoko zra čno vlago, ve čjo od 50 % (Sliki 9 in 10). Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 80 Slika 9: Termostatirana komora, v kate ri je potekalo kom postiranje (9.5.2008) Figure 9: Thermostatic chamber, used for composting tests (9.5.2008) Visoko zra čno vlago smo zagotovili tako, da smo v komo ro postavili tudi manjše vedro vode. Substrat in kontrolni vzorec sm o dvakrat tedensko vzeli iz komore, ju premešali in s tem prezračili ter razbili skupke. Isto časno smo odvzeli povpre čni vzorec za kemijske analize, s čimer smo lahko spremljali potek kompostiranja (p rvi vzorec je bil odvzet takoj po pripravi začetne mešanice, 9.5.2008). Oboje smo po premešanju vrnili v termostatirano komoro. Po mesecu dni (9.6.2008) smo substrat in kontrolni vzorec vzeli iz komore. Substrat smo nato pustili pri sobni temperaturi (21ºC) še dobr a dva meseca (do 20.8.2008), da je potekala faza zorenja komposta. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 81 Vzorce smo do kon čanja poskusa hranili v hladilniku pri temperaturi 4ºC, s čimer smo preprečili (oz. zelo upo časnili) nadaljnjo razg radnjo organske snovi, potem pa smo jih analizirali na fizikalne parametre (KI) oz. one snažila (Zavod za zdravstveno varstvo Kranj). Slika 10: Notranjost termostatirane komore – ve čja posoda s substratom ter manjše vedro vode (9.5.2008) Figure 10: Interior of the thermostatic chambe r – container with the substrate and smaller bucket of water (9.5.2008) Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 82 Slika 11: Za četek poskusa – kontrolni vzorec (9.5.2008) Figure 11: The beginning of expe riment – control sample (9.5.2008) Slika 12: Za četek poskusa – za četni substrat (9.5.2008) Figure 12: The beginning of expe riment – primary substrate (9.5.2008) Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 83 Slika 13: Konec kompostiranja v termosta tirani komori – kontrolni vzorec (9.6.2008) Figure 13: Termination of composting in ther mostatic chamber – control sample (9.6.2008) Slika 14: Konec kompostiranja v termostatirani komori – substrat (nezr el kompost) (9.6.2008) Figure 14: Termination of composting in thermo static chamber – substrate (fresh compost) (9.6.2008) Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 84 Ker nas zanimata predvsem potek kompostiranja, to je dinamika razgradnje organske snovi, in sestava komposta, nastalega iz pregnitega blata, smo med procesom kompostiranja spremljali maso in volumen substrata, pole g tega pa smo izvedli tudi kem ijske analize vzorcev substrata. Vse vzorce substrata smo preiskali na pH, suho snov, žaroizgubo, TOC in celotni dušik; zadnji vzorec zrelega komposta pa dodatno še na parametre okoljske kakovosti, dolo čene z Uredbo o obdelavi biološko razgradljivih odpadkov (2008). Vzorce, odvzete kontrolnemu vzorcu, smo preiskali na suho snov, žaroizgubo in žar ilni ostanek. Rezultati analiz so zbrani v Preglednicah 9, 10, 11 in 12. C) Razlaga rezultatov Preglednica 9: Rezultati kemijskih analiz vzorcev kontrole med procesom kompostiranja Table 9: Results of chemical analyses of the control samples during the process of composting ČAS KOMPOSTIRANJA (dni) Parameter 0 7 14 28 31 Suha snov, s.s. [%] 62,9 49,0 72,0 60,9 59,6 Žaroizguba [% mase s.s.] 95,3 93,57 93,09 94,06 94,38 Žarilni ostanek [% mase s.s.] 4,7 6,43 6,91 5,94 5,62 Razlaga rezultatov, zbranih v Preglednici 9 : V kontrolnem vzorcu tekom kompostiranja ni pr išlo do bistvenih sprememb. Vrednosti vseh treh parametrov (suha snov, žar oizguba in žarilni ostanek) tekom procesa kompostiranja nekoliko nihajo, kar bi lahko razložili z anal izno napako zaradi nehomogenosti vzorca, hkrati pa v primeru parametrov žaroizguba ter žariln i ostanek tudi povedo, da ni prišlo do ve čjih sprememb. Žaroizguba, ki prikazuje razgradnjo organskih snovi, se je zmanjšala za manj kot 1 % (primerjalno prvi in zadnji vzorec). Volumen vzorca se med poskusom tudi ni spreminjal. To potrjuje našo domnevo, da je žaganje zelo po časi in težko razgradlji vo, ter hkrati, da so nadalje prikazani rezultati kompostiranja substr ata predvsem posledica razgradnje organske snovi v dehidriranem pregnitem blatu, kar smo s kontrolnim vzorcem t udi želeli preveriti. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 85 Preglednica 10: Masa in volum en celotnega substrata komposta med procesom kompostiranja Table 10: Mass and volume of the whole compos t substrate during the process of composting Razlaga rezultatov, zbranih v Preglednici 10 : Med procesom kompostiranja substrata pride do precejšnjega upada ma se (na 66,4 % prvotne mase), še bolj pa volumna (na 33,3 % prvotnega volumna) za četnega substrata (Grafikon 1). Vzrok za to je napredovanje procesa kompostiranja, pri katerem ogljik kot osnovni gradnik organske snovi deloma prehaja v bolj stab ilno obliko (humus), deloma izhaja kot CO 2. 051015202530 0 1 02 03 04 05 06 07 08 09 0 1 0 0Čas (dnevi)Masa (kg), Volumen (l) masa vzorca (kg) volumen (l) Grafikon 1: Upadanje mase in volumna cel otnega substrata komposta med procesom kompostiranja Graph 1: Mass and volume reduction of the whol e compost substrate dur ing the process of composting ČAS KOMPOSTIRANJA (dni) Parameter 0 14 31 103 Masa [kg] 10,92 9,82 8,93 7,25 Volumen [l] 24,63 18,52 13,55 8,21 Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 86 Med kompostiranjem nastajata tudi voda in toplota; le-ta odpare va prisotno vlago, kar se tudi odraža v zmanjševanju mase in volumna substrata. Preglednica 11: Rezultati kemijskih analiz vzorcev za četnega substrata, substrata med procesom kompostiranja in kon čnega produkta (zrelega komposta) Table 11: The chemical analyses results of samp les of primary substrate, substrate during the process of composting and final product (mature compost) ČAS KOMPOSTIRANJA (dni) Parameter Enota 0 10 21 28 103 pH - 7,1 7,0 7,0 7,0 7,0 Suha snov % 38,58 39,56 41,23 41,37 42,21 Žaroizguba % mase s.s. 77,31 72,17 69,54 68,98 69,04 TOC % C mase s.s. 39,0 34,88 34,89 33,92 32,43 Celotni dušik mg/kg s.s. 26 .753 25.451 24.092 23.812 23.957 Razlaga rezultatov, zbranih v Preglednici 11 : Vrednost pH je med kompostiranjem precej konstant na ter se nahaja v nevtralnem obmo čju. Odstotek suhe snovi v substratu tekom kom postiranja nekoliko naraš ča (Grafikon 2). To bi lahko razložili z napredovanjem samega proces a, saj pri kompostiranju nastajata voda in ogljikov dioksid, ki ob prezra čevanju izhajata iz substrata, pr av tako pa nastaja toplota, ki odpareva fizi čno prisotno vlago. Vzorec po 21. dneh nekoliko odstopa od krivulje naraš čanja suhe snovi (pri čakovana vrednost je med 40 in 41 %), vendar bi dobljeno vrednost 41,23 % lahko razlagali kot analizno napa ko zaradi nehom ogenosti vzorca. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 87 3637383940414243 0 1 02 03 04 05 06 07 08 09 0 1 0 0Čas (dnevi)Odstotek suha snov (%) best fit Grafikon 2: Naraš čanje vsebnosti suhe snovi v vzorcih substrata (komposta) med procesom kompostiranja; hipoteti čni potek naraš čanja vsebnosti suhe snovi je prikazan z best fit krivuljo Graph 2: Rising of dry matter content in the samples of substrate during the process of composting; hypothetical course of dry matter co ntent rising is shown with best fit curve Žaroizguba je parameter, ki je sorazmeren vsebnos ti organskih snovi v s uhi snovi substrata. Tekom kompostiranja se zaradi razgradnje organskih snovi v s ubstratu žaroizguba po časi zmanjšuje, kar kaže na potek mi neralizacije substrata. Glavni gradnik organske snovi je ogljik, ki tekom kompostiranja deloma prehaja v bolj stabilno obliko (humus), deloma izhaja kot CO 2. Temu gre pripisati tudi po časno zniževanje parametra ce lotni organski ogljik (TOC) med kompostiranjem. Upadanje obeh parametrov (žaroizguba in TOC) prikazuje Grafikon 3. Zmanjševanje je razmeroma po časno in omejeno. To pomeni, da je vstopna biomasa v izhodnem blatu že zelo pregnita in se med kompostiranjem sorazmerno malo presnovi. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 88 0102030405060708090 0 1 02 03 04 05 06 07 08 09 0 1 0 0 Čas (dnevi)Odstotek TOC (% C m ase s.s.) žaroizguba (% s.s.) Grafikon 3: Upadanje vsebnosti organske snovi (žaroizguba) in skupnega organskega ogljika (TOC) v vzorcih substrata (kompos ta) med procesom kompostiranja Graph 3: Reduction of organic matter content (loss on ignition) and total organic carbon (TOC) in the samples of substrat e during the process of composting Med kompostiranjem je bilo opaziti tudi rahel upad vsebnosti celotnega dušika , kar prikazuje Grafikon 4. Vzrok temu je poraba dušikovih organskih spojin ( npr. beljakovin) pri biorazgradnem procesu in njihova prosnova v am onijak, ki pri nevtralnem ali rahlo alkalnem pH pretežno odhlapi (Grilc , ustna informacija). Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 89 050001000015000200002500030000 0 1 02 03 04 05 06 07 08 09 0 1 0 0Čas (dnevi)Celotni dušik (mg/kg suhe snovi) celotni dušik (mg/kg s.s.) Grafikon 4: Upadanje vsebnos ti celotnega dušika v vzor cih substrata (komposta) med procesom kompostiranja Graph 4: Reduction of total nitr ogen content in the samples of substrate during composting Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 90 Preglednica 12: Rezultati ana lize zrelega komposta (po 31. dne h kompostiranja in 72. dneh zorenja) na parametre okoljske kakovosti Table 12: The mature compost analysis results (a fter 31 days of composting and 72 days of maturing), compared with the environmental quality parameters in Slovenian legislation Mejne vrednosti* Parameter okoljske kakovosti Enota Vzorec zrelega komposta 1. razred okoljske kakovosti 2. razred okoljske kakovosti Okoljska kakovost (stabilizirani biol. razgradlj. odpadki) Cd mg/kg s.s. 0,8 0,7 1,5 7 Celotni Cr mg/kg s.s. 110 80 200 500 Cu mg/kg s.s. 234 100 300 800 Hg mg/kg s.s. 4,5 0,5 1,5 7 Ni mg/kg s.s. 28 50 75 350 Pb mg/kg s.s. 48 80 250 500 Zn mg/kg s.s. 617 200 1200 2500 PCB mg/kg s.s. < 0,05 0,4 1 1 PAH mg/kg s.s. 1,6 3 3 6 *Uredba o obdelavi biološko r azgradljivih odpadkov (2008) Razlaga rezultatov, zbranih v Preglednici 12: Vsebnost težkih kovin se med procesom kompostir anja ne spreminja v tem smislu, da bi se pretvarjale v produkte, ki bi izhajali iz substrata. Naspro tno, kovine se v substratu zgoš čajo, ker se del organske snovi pretvarja v vodo in ogljikov dioksid in zapusti snovni sistem. Vsekakor pa so težke kovine obremenilni in limitirajo či dejavnik za uporabnost nastalega produkta, zato je treba vedno upoštevati me jne vrednosti parametrov okoljske kakovosti (Uredba o obdelavi biološko razgradljivih odpadkov, 2008) ter mejne vrednosti letnega vnosa nevarnih snovi v tla (Uredba o mejnih vre dnostih vnosa nevarnih snovi in gnojil v tla, 2005). 5.7.2 Lastnosti in uporabnost preostankov po na činu obdelave alternative A Vsebnost ogljika in dušika v nastalem zrelem kompostu, pridobljenim z našim vzor čnim poskusom, je zadostna, da bi ga lahko uporabili za gojenje razli čnih rastlin (Preglednica 11). Dušika je v blatih K ČN na splošno veliko, posledi čno ga je precej tudi v kompostu, nastalem Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 91 s kompostiranjem takih blat. Ogljik in dušik ponavadi nista limitirajo ča dejavnika uporabe komposta v okolju. Paziti je treba, da ne vnašamo prevelikih koli čin komposta in s tem ne povzročimo kontaminacije okolja, zlasti podtalnice. U poštevamo tudi faktorje mineralizacije, saj je dušik dostopen rastlinam le v mineralizirani obliki. Dognojevanje oz. dodajanje komposta ve čkrat zaporedoma naj bi bilo tolikšno, kolik or je letna poraba oz. privzem s strani rastlin. Privzem hranil je pri razli čnih vrstah rastlin razli čen (Droste, 1997). Privzem hranil za razli čne vrste rastlin (Dro ste, 1997, str. 742) Nutrient uptake of some crops (Droste, 1997, p. 742) RASTLINA DONOS [t/ha] PRIVZEM HRANIL [kg/ha] N P K S Meteljka 9.0 278 19 160 22 Ječmen 3.2 101 12 52 9 Koruza 13.4 156 30 118 19 Lan 1.1 61 8 41 3.4 Trava 6.7 96 17 139 9 Oves 3.0 112 15 72 15 Krompir 34 252 29 303 24 Oljna repica 1.7 133 18 67 7.8 Sladkorna pesa 34 179 17 120 21 Pšenica 2.7 95 13 52 9 Za dokon čno opredelitev možnosti uporabe nastalega zrelega komposta, ki smo ga pridobili z našim vzor čnim poskusom, v okolju, je potrebno upoštevati t udi izvide analiz vsebnosti težkih kovin oz. parametre okoljske kakovosti po Uredbi o obdelavi biološko razgradljivih odpadkov (2008) (Preglednica 12). Dovolje na stopnja uporabe je namre č odvisna od kovine (gradnika komposta), ki dopuš ča najnižjo stopnjo uporabe. Analiza parametrov okoljske kakovosti (po Ur edbi o obdelavi biol oško razgradljivih odpadkov, 2008) zrelega komposta je pokazala, da nastali produkt lahko uvrstimo v razli čne razrede okoljske kakov osti glede na razli čne parametre. Kriteriji za uvrstitev zrelega komposta v prvi razred okoljs ke kakovosti so izpolnjeni s para metri: Ni, Pb, PAH in PCB. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 92 Drugemu razredu okoljske kakovosti ustrezajo pa rametri Cd, Cu, Zn in celotni Cr. Najbolj kritičen pa je parameter Hg, ki s 4,5 mg/kg suhe snovi izpolnjuje zgolj kriterije za uvrstitev med stabilizirane biološko razgradljive odpadke (Preglednica 12). Zastavlja se vprašanje, od kod v odpadni vodi, ki prihaja na K ČN, toliko živega srebra, da le- to predstavlja glavno oviro za uporabo blata in komposta v okolju? Če pogledamo Prilogo F, lahko opazimo, da se vsebnost Hg v blatu sedmih K ČN Gorenjske regije giblje od <0,04 do 3,9 mg/kg suhe snovi, povpre čno pa znaša 2,15 mg/kg suhe snovi. Možni viri Hg so naprave za proizvodnjo galvanskih členov, naprave za proizvodnjo bar vnih kovin, pa tudi naprave za proizvodnjo farmacevtskih izdelkov ter izcedne vode iz odlagališ č odpadkov. Zmanjšanje vsebnosti Hg v odpadni vodi bi bilo možno le z vzpostavitvijo ustreznih industrijskih čistilnih naprav. Tako npr. Uredba o emisiji snovi in toplote pri odvajanju odpadne vode iz naprav za proizvodnjo barvnih kovin (2007) natan čno določa, da je v primeru, ko koncentracija Hg v odpadni vodi posamezne naprave za proizvodnjo barvnih kovin preseg a 0,1 mg/l, potrebno zagotoviti čiščenje odpadne vode iz te napr ave tako, da na iztoku iz ČN koncentracija Hg ne presega 0,01 mg/l. Zreli kompost, ki smo ga z vzor čnim poskusom pridobili iz pregnite ga dehidriranega blata, bi bilo tako zaradi višje vsebnosti žive ga srebra možno izrabiti le na na čin omejene rabe stabiliziranih biološko r azgradljivih odpadkov. V tem primeru je dovoljen vnos zrelega komposta v ali na tla zaradi izboljšanja njihovega ekološkega stanja, pri čemer je za tovrstno dejavnost potrebno pridobiti okoljevarstveno dovoljenje. Primeri možne uporabe nastalega produkta so: sanacija deponij, kamnolomov, po vršin ob novozgrajenih avtocestah ter drugih degradiranih zemljiš č. Zrelega komposta, ki ga s parametri okoljske kakovosti lahko uvrstimo le med stabilizirane biološko razgradljive odpadke z omeje no rabo, se ne sme uporabljati na: - vodovarstvenih obmo čjih, - zemljiščih, kjer se izvaja kakršna koli pridelava kmetijskih rastlin, - zemljiščih, zasičenih z vodo, zasneženih ali zamrznjenih zemljiš čih, - nagnjenih zemljiš čih, kjer obstaja nevarnos t površinskega izpiranja, - območjih mokriš č in gozdnih zemljiš čih. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 93 5.8 Analiza primernosti alternative B (d igestija svežih blat z ostalimi biorazgradljivimi odpadki, uporaba bioplina za proizvodnjo energije, kompostiranje pregnitega bl ata in uporaba komposta) 5.8.1 Rezultati fizikalnih, kemijskih in bioloških analiz – vzor čni poskusi A) Pilotni poskus ugotavljanj a biometanskega potenciala (BMP) Dne 9.10.2008 smo v Laboratoriju za okoljske vede in inženirstvo Kemijskega inštituta v Ljubljani nastavili pilotni poskus ugotavlj anja biometanskega potenciala (BMP) teko čega nepregnitega (surovega ) blata s Centralne čistilne naprave Radovljica. S poskusom smo želeli definirati biometanski potencial teko čega nepregnitega blata C ČN, z namenom ugotoviti, ali je tovrstni odpadek primeren za pridobivanje metana. Poskus je trajal 35 dni, to je do vklju čno 13.11.2008. Postopek poskusa je stan dardiziran (ISO 11734:1994). Izvedba poskusa ugotavljanja biometanskega potenciala (BMP), 37°C Pri anaerobni razgradnji organskih s novi nastaja bioplin, ki ga v najve čji meri sestavljata metan (CH 4) in ogljikov dioksid (CO 2). Z metodo ugotavljanja biometanskega potenciala (BMP) dolo čamo sposobnost substrata za produkcijo CH 4. Postopek izvajamo v sistemu OxiTop® OC110 (WTW – Wissenschaftlich – Technisc he Werkstätten GmbH). Pri nastajanju bioplina v steklenici naraš ča tlak, ki ga beležimo z meril no glavo na steklenici. Le-ta je daljinsko vodena z aparaturo, s katero preg ledujemo in obdelujemo rezultate meritev. Poskus smo izvedli v 2 paralelkah (vzorec 1 in 2). Nastavili smo ga tako, da smo v 2 plinotesni steklenici, vsaka s prosto rnino po 1160 ml, dodali naslednje sestavine:  120 ml biomase kot vir mikr oorganizmov – inokulum,  25 ml kalij – natrijevega fosfatnega pufra (pH = 7.0, kon čna koncentracija je 20 mM),  substrat, katerega biometanski potencial smo želeli dolo čiti (4 ml (vzorec 1) oz. 5 ml (vzorec 2) tekočega nepregnitega blata s C ČN Radovljica),  450 ml (vzorec 2) oz. 451 ml (v zorec 1) deoksigenirane razred čevalne vode. V vsaki steklenici je bilo najprej skupno 600 ml vsebine, nato pa smo 100 ml vsebine odvzeli za izvedbo kemijskih analiz (pH, KPK, suha snov, organska snov) testne mešanice pred Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 94 poskusom. Tako je v sistemu ostalo še 500 ml vsebine in prera čunano, še 3,333 ml substrata (vzorec 1) oz. 4,167 ml substrata (vzorec 2) . Sistem smo nato prepihovali 15 minut s plinastim dušikom (Slika 16), potem pa smo obe steklenici plinotesno zap rli (Sliki 17 in 18). Testni steklenici smo inkubirali pri 37°C s st alnim mešanjem na magnetnem mešalu. Med inkubacijo je bila temper atura stalna (Slika 19). Vzporedno s testnima steklenicama z dodanim subs tratom smo v dveh paralelkah spremljali tudi produkcijo bioplina same biomase (slepi vz orec 1 in 2) in produkc ijo bioplina pri dodatku znane, lahko razgradljive organske snovi (glukoza), ki nam je služila kot pozitivna kontrola o pravilnem poteku poskusa (standard). Glede na ke mijske lastnosti biomase in substrata, ki smo jih dolo čili pred izvedbo poskusa, smo izbral i optimalno obremenitev (210,83 mg organske snovi/l vsebine) in z enako obremenitvijo nastavili tu di standard. S preskušanjem BMP standarda smo preverjali pravilnost iz vedene metode. Prav tako kot pri testnih steklenicah, smo tudi v primeru slep ih vzorcev in standarda pred za četkom poskusa odvzeli iz vsake steklenice po 100 ml vsebine za izved bo kemijskih analiz (pH, KPK, suha snov, organska snov). Tudi po izvedenem poskusu smo iz vsake od petih steklenic (2 testni, 2 slepi, 1 standard), odvzeli vzorce vsebin in jim dolo čili kemijske lastnosti (pH, KP K, suha snov, organska snov). Ti podatki so nam omogo čili definiranje sprememb kemijskih parametrov vsebin vsake od steklenic, še zlasti te stnih, med izvedbo poskusa. Po koncu poskusa smo vzeli tudi vzor ec nastalega biopl ina in mu dolo čili plinsko sestavo. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 95 Slika 15: Dolo čanje vsebnosti suhe snovi v vzorcu teko čega nepregnitega blata s C ČN Radovljica (9.10.2008) Figure 15: Dry matter content determination in the sample of liquid raw sludge from WWTP Radovljica (9.10.2008) Slika 16: Prepihovanje substrata s plinastim dušikom pred zaprtjem steklenic (9.10.2008) Figure 16: Gaseous nitrogen purge through subs trate before closing the bottles (9.10.2008) Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 96 Slika 17: Aparat OxiTop® OC110 za nastavitev za četnih vrednosti v merilnih glavah ter prenos podatkov (9.10.2008) Figure 17: OxiTop® OC110 apparatus for setting initial va lues in measuring heads and data transfer (9.10.2008) Slika 18: Merilna glava za merjenje sp rememb tlaka v steklenicah (9.10.2008) Figure 18: Measuring head for measuring pressure changes in the bottles (9.10.2008) Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 97 Slika 19: Za četek poskusa – steklenice, inkubira ne v topli komori pri 37°C (9.10.2008) Figure 19: The beginning of experiment – bo ttles, incubated in warm chamber at 37°C (9.10.2008) Priprava raztopin za poskus ugotavlja nja biometanskega potenciala (BMP)  Kalij – natrijev fosfatni pufer Združba bakterij, ki producir a metan, je najbolj aktivna, če je pH med 7 in 7,5. K – Na fostatni pufer smo dodali z namenom, da prepre či prekomerno spreminjanje pH sistema med samim procesom anaerobne razgradnje (priporo čeno pH 7 +/-1 (ISO 11734:1994)). V dve 1000 ml bu či smo zatehtali posami čno 43,08 g kalijevega dihidrogen fosfata (KH 2PO 4) in 133,8 g dinatrijevega hidrogen fosfata (Na 2HPO 4) ter v vsako dodali deionizirano vodo do oznake 1 liter. Po mešanju na magnetnem meša lu smo obe pripravljeni raztopini zmešali skupaj. Pufer smo hranili v hladilniku.  Deoksigenirana razred čevalna voda Za zagotovitev anaerobnih pogojev smo pr ed izvedbo poskusa BMP pripravili zadostno količino deoksigenirane vode. V avtokla vu smo segreli navadno vodovodno vodo do vretja. Še vročo smo 20 minut prepihovali s plinastim dušikom, pri čemer smo izpodrinili v vodi Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 98 prisoten kisik. Po koncu prepihovanja smo stekle nico dobro zaprli s plinotesnim zamaškom in jo uporabili v čim krajšem času, da smo prepre čili ponovno raztapljanje kisika.  Hranilna raztopina Pripravili smo hranilno r aztopino, ki je vsebovala naslednje sestavine: - kalijev dihidrogen fosfat anhidrid, KH 2PO 4 0,27 g - dinatrijev hidrogen fosfat heptahidrat, Na 2HPO 4×7H 2O 1,12 g - amonijev klorid, NH 4Cl 0,53 g - kalcijev diklorid dihidrat, CaCl 2×2H 2O 0,075 g - magnezijev diklorid heksahidrat, MgCl 2×6H 2O 0,10 g - železov triklorid heksahidrat, FeCl 3×6H 2O 0,02 g - dinatrijev sulfid nonahidrat, Na 2S×9H 2O 0,1 g - resazurin (indikator ki sika) 0,001 g - deoksigenirana voda do 1 litra. Izhodne raztopine smo pripravili vsako posebej v destilirani vodi in jih hranili v hladilniku. Na dan za četka poskusa smo vsako od raztopin soli odm erili v deoksigenirano vodo in jo 20 minut prepihovali z dušikom.  Termostatiranje inokuluma Pri poskusu smo kot inokulum uporabili biomaso (anaerobne bakterije iz reaktorja Farme Ihan, pH = 8,10 ter KPK = 10.791 mg O 2/l), ki smo jo v laboratoriju vzdrževali na 37°C. Inokulum, ki je vir anaerobnih fermentati vnih in metanogenih bakterij, je potrebno stabilizirati, da se zniža nespecifi čna produkcija bioplina in vpliv slepega vzorca. Biomaso smo pred uporabo v poskusu 5 dn i stabilizirali pri 37°C. S st abilizacijo smo dosegli porabo prisotne organske snovi , ki bi sicer pri izra čunavanju vplivala na lažno zmanjšano produkcijo metana v vzorcih (ISO 11734:1994). Biomaso smo pred uporabo v poskusu 5 dni stabilizirali pri 37°C. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 99 B) Razlaga rezultatov poskusa ugotavljanja BMP Dne 9.10.2008, neposredno pred za četkom poskusa BMP, smo izvedli analizo teko čega nepregnitega blata s C ČN Radovljica, ki smo ga uporabili kot testni substrat v poskusu BMP. Vrednosti parametrov, dobljenih z ana lizo, prikazuje Preglednica 13. Preglednica 13: Vrednosti parametrov teko čega nepregnitega blata s C ČN Radovljica, ki smo ga uporabili kot testni substrat v poskusu BMP Table 13: Parameter values of liquid raw sl udge from WWTP Radovlji ca, used as test substrate at BMP experiment pH KPK [mg O 2/l] Suha snov [%] Organska snov [%] SUBSTRAT (tekoče nepregnito blato C ČN Radovljica 7,29 39.922 3,77 2,53 Razlaga rezultatov, zbranih v Preglednici 13 : Vrednost pH teko čega nepregnitega blata je rahlo bazi čna. KPK vrednost (39.922 mg O 2/l) je po podatkih KI pri čakovana. Tudi vsebnost suhe snovi v teko čem blatu je v obi čajnih mejah (3,77 %), saj se vrednosti v tovr stnih substratih ponavadi gibl jejo od 2 do 5 %. Organska snov v substratu predstavlja 67 % vse suhe snovi, kar je na osnovi ve čletnih opažanj avtorice tega mag. dela normalno za jesensko obdobje na C ČN Radovljica, kjer je bil vzor čni substrat tudi odvzet. Na obravnavani C ČN organska snov v teko čem nepregnitem blatu zelo niha; to je odvisno od hitrosti procesov razgradnje, ti pa so odvisni od temperature (temperatura zraka, ki vpliva naprej na temperaturo vode v bazenih), v skladu z Arrheniusovim pravilom. Na C ČN Radovljica tako v toplejšem obdobju leta čiščenje odpadne vode (reakci je razgradnje) poteka bolj hitro, zato blato, ki takr at nastaja, vsebuje manj orga nske snovi kot pozimi. Vsebnost organske snovi v teko čem nepregnitem blatu C ČN Radovljica zato niha med skrajnih 45 % suhe snovi poleti ter 85 % suhe snovi pozimi. Pred začetkom poskusa BMP in po njem smo analiz irali vsebino vseh petih poskusnih steklenic (2 testni, 2 slepi, 1 standard) na na slednje kemijske parametre: pH, KPK, suha snov in organska snov. Na ta na čin smo želeli ugotoviti, ali je med poskusom prišlo do kakšnih Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 100 sprememb ter, če so nastale spremembe povezane s tvor bo bioplina. Podatki so zbrani v Preglednici 14. Preglednica 14: Kemijski parametri (pH, KPK, suha snov, organska snov) petih poskusnih steklenic pred za četkom in po kon čanem poskusu BMP Table 14: Chemical parameters (pH, COD, dry matter, organic matter) of five experimental bottles before and after BMP experimet pH začetni pH končni KPK začetni [mg O 2/l] KPK končni [mg O 2/l] SS začetna [%] SS končna [%] OS začetna [%] OS končna [%] SLEPI VZOREC 1 7,55 7,77 2.204 2.064 3,180 2,604 1,458 1,329 SLEPI VZOREC 2 7,56 7,82 2.296 2.064 3,080 2,726 1,320 1,164 STANDARD 7,50 7,58 2.480 1.895 3,146 2,768 1,450 1,270 VZOREC 1 (4 ml substrata) 7,39 7,64 2.801 2.783 3,550 3,270 1,712 1,556 VZOREC 2 (5 ml substrata) 7,40 7,63 2.801 2.148 3,394 3,008 1,506 1,334 Legenda : SS – suha snov OS – organska snov Neveljaven – neuspeli poskus Uspešnost izvedenih poskusov : Poskus z vzorcem 1 ni uspel, saj se je produkcija bioplina za čela šele, ko je bilo poskusa že konec. Adaptacija mikroorgani zmov je bila torej zelo po časna. Poskus z vzorcem 2 pa je bil uspešen, čeprav se je tudi v tem primeru produkcija bioplina za čela dokaj pozno. Razlog za oba pojava je verjetno v biomasi (inokulum), ki ni bila zadosti aktivna. Vzorec 1 zato izpuščamo iz nadaljnjih razlag. Vsi ostali trije poskusi (oba slep a vzorca ter standard) so bili uspešno izvedeni. Razlaga rezultatov, zbranih v Preglednici 14 : Iz Preglednice 14 je razvidno, da je pH vrednost vsebin vseh poskusnih steklenic ob koncu poskusa rahlo višja kot na za četku poskusa. Ta pojav je pri čakovan, ker v steklenicah z anaerobno razgradnjo iz organsko vezanega dušika nastaja amonij, kar povzro či nekoliko bazično reakcijo, vendar zaradi pr edhodnega dodatka K – Na fo sfatnega pufra spremembe Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 101 niso preve č izrazite. Ostali parametri (KPK, suha snov in or ganska snov) pa v vseh primerih kažejo nekolikšen upad na ra čun pretvorbe dolo čene količine organske snovi v bioplin. Naraščanje tlaka v plinotesnih st eklenicah med poskusom BMP : Poskus ugotavljanja biometanskega potencial a (BMP) je potekal skoraj 35 dni. V tem času so merilne glave, nameš čene na plinotesnih steklenicah, periodi čno izvajale meritve tlaka v steklenicah. V navedenem obdobju je bilo v pr imeru vsake od steklenic izvedenih skupno 447 meritev tlaka (na vsakih 112 minut, kar pomeni 12,86 meritev dnevno). Tako so za vse steklenice nastali nizi podatkov postopnega naraš čanja tlaka, kar je posledica tvorbe bioplina zaradi anaerobne razgradnje orga nske snovi s st rani specifi čnih mikroorganizmov. Podatke za standard in vzorec 2 (z odštetimi vrednostm i slepega vzorca 1) prikazuje Grafikon 5. 020406080100120 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Čas (dnevi)Tlak (hPa) standard (hPa) vzorec 2 (hPa) Grafikon 5: Poskus BMP – naraš čanje tlaka v plinotesnih stekle nicah (vzorec 2 in standard) zaradi tvorbe bioplina Grapf 5: Bio-Methane Potential (BMP) experime nt – pressure in the gas-tightened bottles (sample 2 and standard) was increa sing because of biogas formation Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 102 Od izmerjenih vrednosti tlakov za standard in vzorec 2 smo odšteli izmerjene vrednosti tlaka slepega vzorca 1. Ta postopek je potreben zato, ker je tudi v primeru slepih vzorcev (biomasa oz. inokulum) nastalo nekaj bioplina, ki ga je treba upoštevati, če želimo dobiti prave vrednosti za testni substrat (v zorec 2) in gl ukozo (standard). Izračun bioplinskega potenciala testne ga substrata (v vzorcu 2) : Na osnovi kon čnih (najve čjih) izmerjenih vrednosti tlakov v poskusnih steklenicah je ob predhodnem upoštevanju slepih vzorcev mogo če izračunati bioplinski pot encial organske snovi, ki je bila podvrž ena anaerobni razgradnji. Osnova za izra čun je naslednja oblika splošne plinske ena čbe, ki pravi, da je za poljubne vrednosti P, V in T pri istem plinu produkt iz tlaka (P) in volumna (V), deljen z absolutno temperaturo (T), konstantna veli čina (Media – plinskaenacba, 2009): 11 1 00 0 TVP TVP  Pri tem so spremenljivke v ena čbi naslednje: P0: zračni tlak v laboratoriju, ki zn aša 1 atmosfero oz. 1013 hPa, V0: iskani volumen nastalega bioplina, T0: temperatura v laboratoriju, ki znaša 20ºC oz. 293 K, P1: izmerjena vrednost tlaka v poskusni stek lenici (ob predhodnem upoštevanju slepega vzorca); najve čja vrednost za standard znaša 101,8 hPa, za vzorec 2 pa 80 hPa, V1: volumen praznega prostora v plinotesni stek lenici, ki je v primeru standarda in vzorca 2 enak: V 1 = volumen steklenice – volumen vsebine oz. 1160 ml – 500 ml = 660 ml, T1: temperatura inkubacije v topli komori, ki znaša 37ºC oz. 310 K. Oba niza podatkov (vzorec 2 in stan dard) za tlak v steklenicah (P 1) vnesemo v plinsko ena čbo z zgoraj navedenimi spremenljivkami. Dobi mo nova niza podatkov – volumen nastalega bioplina (V 0). Pri tem sta najve čji vrednosti oz. koli čini nastalega bioplina naslednji: V0-standard = 0,0627 litra terV 0-vzorec 2 = 0,0493 litra. Če oba niza podatkov še naprej delimo s Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 103 količino organske snovi, s katero je bil poskus izveden (standard: 0,1062 g org. snovi, vzorec 2: 0,1054 g org. snovi), dobimo dva nova niza podatkov: gre za bioplinski potencial, izražen v l bioplina/g orga nske snovi (Grafikon 6). 00,10,20,30,40,50,60,7 0 5 10 15 20 25 30 35 40Čas (dnevi)Bioplinski potencial (l bioplina/g org. snovi) standard (l bioplina/g org. snovi) vzorec 2 (l bioplina g/org. snovi) Grafikon 6: Poskus BMP – ugotavljanje bioplinskega potenciala vzorca 2 (kon čna vrednost je 0,47 l bioplina/g organske snovi) Graph 6: BMP experiment – biogas potential determ ination of sample 2 (final value is 0,47 l of biogas per g organic matter) Iskani bioplinski potencial vz orca 2 predstavlja najvišja to čka krivulje vzorca 2 na Grafikonu 6 (0,47 l bioplina/g org. snovi) (Preglednica 16). Bioplinski potencial standarda je nekoliko višji (0,60 l bioplina/g org. snovi), kar je tudi pri čakovano, saj je glukoza lahko razgradljiva organska snov. Iz Grafikonov 5 in 6 je razvidno, da krivulji standarda ter vzorca 2 potekata vzporedno. Na obeh krivuljah lahko opazimo faze, zna čilne za rastno krivuljo mikrobne biomase v šaržni (batch) kulturi. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 104 Faze mikrobne rasti v šaržni kulturi so naslednje (Praktikum, 2009):  Lag faza : najprej (od za četka poskusa do 25. dne) opazimo t.i. lag fazo, v kateri se biomasa prilagaja na testni substrat oz. glukozo. Lag faza je dokaj dolga, vzrok za to pa je verjetno v biomasi, ki ni bila preve č aktivna oz. zadosti prilagojena na poskusne pogoje.  Eksponentna faza : ko se biomasa prilagodi poskusnim pogojem, se za čne faza eksponentne rasti (od 25. do 30. dne). V tej fazi mikrobne celice hitro rastejo, se delijo ter intenzivno porabljajo subs trat oz. glukozo. Poraba su bstrata se odraža tudi z nastankom stranskega produkta – gre za intenzivno tvorbo bioplina.  Stacionarna faza : ko se substrat oz. glukoza porabita (po 30. dnevu), se število živih celic ne pove čuje več, prav tako pa ni ve č tvorbe bioplina. Obe krivulji se zato izravnata. Bioplin, ki je med poskusom nastal v stekle nicah s standardom in vzorcem 2, smo po končanem poskusu analizirali in mu dolo čili plinsko sestavo (GC-MS, Agilent Technologies, 6890 N). Rezultati analiz so zbrani v Preglednici 15. Preglednica 15: Sestava bioplina (vol %), nastalega v poskusu BMP pri standard u in vzorcu tekočega nepregnitega blata s C ČN Radovljica Table 15: Composition of biogas (volume %), resu lted at BMP experiment (for standard and sample of liquid raw slu dge from WWTP Radovljica) Vol % CH 4 Vol % CO 2 Vol % H 2S STANDARD 63,35 36,65 0,00 VZOREC 2 (tekoče nepregnito blato C ČN Radovljica)65,92 34,08 0,00 V poskusu BMP je pri anaerobni r azgradnji organske snovi v teko čem nepregnitem blatu CČN Radovljica nastal bioplin, ki je vs eboval 65,92 vol % metana ter 34,08 vol % ogljikovega dioksida. Dobljene vrednosti , prikazane v Preglednici 15, so v okviru pričakovanj, saj vsebuje komunalni bioplin me d 55 in 70 vol % metana (Analiza potenciala komunalnega plina …, 2007). Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 105 Če upoštevamo, da je bilo v vzorcu 2 natanko 4,167 ml testnega substrata, kar ustreza 0,1663 g KPK oz. 0,1054 g org. snovi (prera čunano iz podatkov o testnem substratu, to je tekočem nepregnitem blatu, prikazanih v Pregledni ci 13), ter na osnovi ugotovitve, da je v nastalem bioplinu za primer vzorca 2 nata nko 65,92 vol % metana (Preglednica 15), lahko določimo bioplinski in biometanski potencial test nega substrata glede na KPK oz. organsko snov. Ti podatki so zbrani v Preglednici 16. Preglednica 16: Bioplinski in biometanski potencial teko čega nepregnitega blata C ČN Radovljica Table 16: Biogas and biomethane potential of liquid raw sludge from WWTP Radovljica BP [l bioplina/g KPK] BP [l bioplina/g OS] MP [l metana/g KPK] MP [l metana/g OS] VZOREC 2 (tekoče nepregnito blato CČN Radovljica) 0,2962 0,4674 0,1953 0,3081 Legenda : BP – bioplinski potencial MP – biometanski potencial OS – organska snov Razlaga rezultatov, zbranih v Preglednici 16 : Rezultati, zbrani v Preglednici 16, kažejo na to, da sta bioplinski potencial (0,47 l bioplina/g organske snovi) in biometanski potencial (0,31 l metana/g organske snovi) teko čega nepregnitega blata C ČN Radovljica v okviru pri čakovanj. Obi čajne vrednosti bioplinskega potenciala tovrstnih substratov (s ekundarno blato) se gibljejo od 0,40 do 0,56 l bioplina/g organske snovi. Bioplinski potencial je lahko še nekoliko višji v primer u primarnega blata, in sicer okrog 0,6 l bioplina/g organske snovi (Roš, Zupan čič, 2003). Zanimiv je tudi podatek o tvorbi bioplina, ki se nanaša na število PE (Imhoff, 1999), in sicer, da znaša proizvodnja bioplina v gniliš čih ČN okrog 17 l/PE/dan. Komentar uporabljene me tode ugotavljanja BMP : Metoda ugotavljanja BMP je dokaj nova. Rezultati, dob ljeni na ta na čin, so informativni in slabo ponovljivi, zato smo z izvedbo poskusa dobili le približno oceno biometanskega potenciala substrata. Na osnovi te ocene sicer lahko sklepamo na velikostni razred bioplinarne Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 106 za obdelavo blat K ČN (v kombinaciji z biorazgradljivimi odpadki) Gorenjske regije, nikakor pa je ne moremo projektirati. Če bi želeli eksperimentalne podatke uporabiti v praksi, je nujno izvesti bolj natan čne raziskave s pilotnim poskusom s pravim vzor čnim reaktorjem in z ve čjo količino substrata (30 litrov). 5.8.2 Lastnosti in uporabnost preostankov po na činu obdelave alternative B Poskus BMP je pokazal, da je v teko čem nepregnitem blatu C ČN Radovljica zadosti biometanskega potenciala (308 l metana/ kg organske snovi), da bi se ga spla čalo izkoriš čati za proizvodnjo elektri čne in toplotne energije. To ener gijo dobimo z zgorevanjem bioplina (oz. njegove sestavine meta na) v plinskih motorjih. Zgorevanje metana pomeni oksidacijo metana s kisikom in nastanek kon čnih produktov ogljikovega dioksida in vode, ob tem pa se sprosti tudi precej energije (eksotermna reakcija). Reakcijo oksidacije meta na prikazuje spodnja ena čba:     molkJ lOH g CO gO g CH / 890 2 22 2 2 4    16 gmol-1….32 gmol-1…..44 gmol-1...18 gmol-1 Kurilna vrednost metana znaša 37 MJ/Nm3 (Trident – kurilna vrednost metana, 2009). To pomeni, da ima bioplin, pridoblje n z anaerobno r azgradnjo blat K ČN, ki vsebuje 65,92 % metana, kurilno vrednost 24,39 MJ/m3 oz. 6,7751 kWh/m3. Bioplin, pridobljen z anaerobno razgradnjo odpadnih blat K ČN in drugih biorazgradljivih odpadkov Gorenjske regije, bi bilo mogo če uporabiti za proizvodnjo znatnih koli čin električne in toplotne energije (Poglavje 5.11.2). Elektri čno energijo bi lahko oddajali v elektro omrežje, s toplot o pa oskrbovali bližnje ve čje porabnike toplotne energije. V gniliš čih po končani anaerobni razgradnji ostaja pregnito blato, s katerim bi bilo potrebno ustrezno ravnati. Možnosti ravnanja s pregnitim blatom so razli čne in odvisne predvsem od vsebnosti težkih kovin in drugih parametrov okoljske kakovosti v pregnitem blatu, kot to dolo čajo Uredba o obdelavi biološko razgradljivih odpadkov (2008), Uredba o uporabi blata iz komunalnih čistilnih naprav v kmetijstvu (2008), Uredba o obremenjevanju tal z vnašanjem Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 107 odpadkov (2008) ter Uredba o mejnih vrednostih vnosa nevarnih snovi in gnojil v tla (2005). V primeru, da bi bila vsebnost težkih kovin in drugih parametrov v okviru predpisanih mejnih vrednosti, bi lahko pregnito blato uporabili v kmetijstvu in drugje v okolju (neposreden vnos v tla), lahko bi ga kompostirali in pridobili upor aben kompost za prodajo ali pa bi pripravljali umetne zemljine (Poglavje 3.1). V kolikor bi bile mejne vrednosti presežene, ostane še možnost sežiga oz. sosežiga pregnitega blat a ter po izvedbi predhodnih raziskav nadaljnja uporaba pepela v gradbeništvu ali zg olj odlaganje pepela na deponiji. 5.9 Analiza primernosti alternative C (digestija svežih blat, sušenje preostanka s plinom, sežig preostanka, uporaba pepela) Primernost alternative C smo ocenili na osnovi an alize pregnitega blata ter izlužka njegovega pepela. Pregnito blato smo pr idobili iz sekundarnega gniliš ča CČN Kranj. Gre za pregnito blato po kon čani anaerobni razgradnji, ki se iz gniliš ča vodi na dehidracijo. C ČN Kranj smo izbrali zato, ker je s 100.000 PE najve čja CČN Gorenjske regije ter ima hkrati tudi gniliš ča z mezofilnim režimom. 5.9.1 Rezultati fizikalnih, kemijskih in bioloških analiz Dne 29.1.2009 smo iz sekundarnega gniliš ča CČN Kranj odvzeli vzorec pr egnitega blata (20 litrov). Vzorec smo odnesli v Laboratorij za pr ocesno inženirstvo Kemijskega inštituta v Ljubljani, kjer smo opravili na slednje analize: vsebnost s uhe snovi v pregnitem blatu, odstotek pepela, zgornja kalori čna vrednost in (izra čunana) kurilna vrednost. Rezultati so prikazani v Preglednici 17. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 108 Preglednica 17: Rezultati analiz vzor ca pregnitega blata iz sekundarnega gniliš ča CČN Kranj, dne 29.1.2009 Table 17: Analyses results of digested sludge sample from secondary digestor of WWTP Kranj, 29.1.2009 Suha snov (105 ºC) [%] Pepel (800 ºC) [% s.s.] Zgornja kalori čna vrednost [kJ/kg s.s.] Kurilna vrednost [kJ/kg s.s.] PREGNITO BLATO (sekundarno gniliš če CČN Kranj) 2,2 45,6 13.330 12.300 Legenda : s.s. - suha snov Razlaga rezultatov, zbranih v Preglednici 17 : Najprej smo pregnito blato posušili in mu dolo čili vsebnost suhe snovi , ki znaša 2,2 %. To je razmeroma malo za pregnito blato, saj se vs ebnost vode v blatu te kom anaerobne presnove običajno nekoliko zmanjša. Vzrok bi lahko iskali v padcu temperature v gniliš čih CČN Kranj na 23ºC januarja 2009 (Margeti č, ustna informacija), kar bi lahko pripomoglo k slabšemu procesu anaerobne presnove v obdo bju, ko je bil vzorec odvzet. Su šino blata smo nato sežgali pri 800ºC, s čimer smo simulirali razmere pri sosežigu v industrijskih pe čeh (toplarne, cementarne). Temperatura sežiga naj bi bila višja od 700ºC, da prepre čimo smrad, in nižja od 900ºC, da prepre čimo zlitje žlindre (Panjan, 2001). Nastali pepel je vseboval 45,6 % prvotne suhe snovi (anorganski del), kar pomeni, da je bila suha snov pregnitega blata sestavljena iz 54,4 % organske ter 45,6 % anorganske snovi. Dobljeni vrednosti sta pri čakovani, saj v gniliščih med anaerobno razgradnjo pride do znižanja vsebnosti organske snovi v blatu kot posledica tvorbe bioplina. Nato smo dolo čili še zgornjo kalori čno vrednost ter na njeni osnovi izračunali kurilno vrednost pregnitega blata, ki znaša 12.300 kJ/kg s uhe snovi (oz. 3,42 kWh/kg suhe snovi). Glede na dobljeno kurilno vrednost bi pregnito blato lahko opredelili kot dobro presnovljeno blato, za katerega se kurilne vrednosti nahajajo v razponu med 2,91 in 4,07 kWh/kg suhe snovi blata (Panjan, 2001). Iz pepela, pridobljenega s sežigom pregnitega blata pri 800ºC, smo nazadnje s Standardnim izluževalnim testom pepela (SIST EN 12457-4:2004) pripravili še izluže k pepela. Izlužek smo analizirali (Zavod za zdravstveno varstvo Kranj) na parametre iz to čke 4.1 Priloge 2 Uredbe o Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 109 odlaganju odpadkov na odlagališ čih (2006, 2007, 2008), na parametre H13 Priloge 4 Uredbe o ravnanju z odpadki (2008) ter dodatno še na pH in železo. Rezultati analiz so zbrani v Preglednici 18. Preglednica 18: Rezultati kemijski h analiz izlužka pepela, pridobl jenega iz vzorca pregnitega blata CČN Kranj, dne 29.1.2009 Table 18: Results of chemical an alyses of ash leachate, acquire d from digested sludge sample from WWTP Kranj, 29.1.2009 Parameter Enota Vrednost M V odlaganje MV H13 Barva - rumena - - pH - 10,8 - <6 do 13> Raztopljene snovi mg/l 3.215 60.000 - DOC mg/l 16,87 800 - Arzen mg/kg s.s. < 0,02 2 50 Barij mg/kg s.s. 1,5 100 500 Kadmij mg/kg s.s. < 0,15 1 5 Celotni krom mg/kg s.s. 83 10 500 Baker mg/kg s.s. < 0,3 50 100 Živo srebro mg/kg s.s. < 0,01 0,2 0,5 Molibden mg/kg s.s. 12 10 - Nikelj mg/kg s.s. < 0,5 10 500 Svinec mg/kg s.s. < 0,5 10 100 Antimon mg/kg s.s. < 0,006 0,7 50 Selen mg/kg s.s. 0,38 0,5 - Cink mg/kg s.s. < 0,3 50 1.000 Železo mg/kg s.s. < 0,5 - - Kloridi mg/kg s.s. 695 15.000 - Fluoridi mg/kg s.s. 20 150 500 Sulfati mg/kg s.s. 20.173 20.000 - Legenda : MV odlaganje: zahteve za nenevarne odpadke, ki se odlagajo na odlagališ ču za nenevarne odpadke: mejne vr ednosti parametrov izlužka (L/S = 10 l/kg) po Uredbi o odlaganju odpadkov na odlagališ čih (2006, 2007, 2008) MV H13: mejne vrednosti parametrov izlužka za lastnosti H13 (n evarne lastnosti odpadkov) po Uredbi o ravnanju z odpadki (2008) Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 110 Razlaga rezultatov, zbranih v Preglednici 18 : Analiza izlužka pepela, pridobljenega s sežigom pregnitega blata pri 800ºC, je pokazala, da so vrednosti ve čine preiskovanih parametrov nižje od dovo ljenih mejnih vrednosti za odlaganje nenevarnih odpadkov na odlagališ čih za nenevarne odpadke. Problemati čni pa so parametri celotni krom, molibden in sulfati, kjer so mejne vrednosti presežene. Povišane vrednosti navedenih parametrov v pepelu ter posledi čno v njegovem izlužku imaj o verjetno svoj izvor v industriji (galvanski postopki), ki odvaja sv oje odpadne vode na C ČN Kranj. Na osnovi dobljenih rezultatov lahko zaklju čimo, da pepela, pridobljenega s sežigom vzorca pregnitega blata, ne smemo odložiti na odlagališ ču za nenevarne odpadke. Po definiciji iz Uredbe o ravnanju z odpadki (2008) bi bi l pepel lahko ne varen odpadek, če bi vseboval katerokoli snov (npr. težk e kovine in njihove spojine) iz Priloge 3 te ur edbe ter imel najmanj eno od lastnosti (H1 do H14) iz Pril oge 4 omenjene uredbe. Odpadek ima lastnost H13, če vrednosti parametrov njegovega izlužk a presegajo mejne vrednosti parametrov izlužka, dolo čene za lastnost H13 po Prilogi 4 dane ur edbe. Ob primerjavi dobljenih vrednosti parametrov izlužka pepela z mejnimi vrednostmi za lastnosti H13 lahko ugotovimo, da nobena od mejnih vrednosti ni presežena, zato nastali pepel nima lastnosti H13. Pepel prav tako nima drugih lastnosti od H1 do H14, zato ga kljub nekoliko ve čji vsebnosti celotnega kroma, molibdena in sulfatov v njegovem izlužku ne uvrš čamo med nevarne odpadke. 5.9.2 Lastnosti in uporabnost preostankov po na činu obdelave alternative C A) Pregnito blato Pregnito blato, pridobljeno tekom anaerobne razgradnje, je mogo če posušiti in uporabiti kot gorivo. Umetno sušenje se izvaja v sušilni napravi ta ko, da vanjo dovajamo segret zrak oz. plin (nastali bioplin). Proces poteka približno pri 600ºC, izhodna temper atura pa znaša 200ºC. Bruto poraba energije je od 1.047 do 1.489 Wh na kg uparjene vode v blatu. Če preračunamo to energijo na kurilno olje, ugotovimo, da potrebujemo za 1 kg uparjene vode iz blata do Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 111 0,13 kg kurilnega olja. Iz tega sledi, da je ta metoda zelo draga, zato jo uporabljamo samo v izjemnih primerih (Panjan, 2001). Če upoštevamo karakteristike vzor čnega pregnitega blata, lahko izra čunamo, da za sušenje 1 t z vsebnostjo suhe snovi 2,2 % (978 kg vode in 22 kg suhe snovi) porabimo med 1.024 in 1.456 kWh energije. To pa je bistveno ve č, kot je na osnovi sežiga dobljene suhe snovi (22 kg) s kurilno vrednostjo, kot jo prikazuje Preglednica 17, la hko proizvedemo (75,17 kWh). Statistika se precej izboljša, če pregnito blato pred su šenjem dehidriramo, tako da vsebuje vsaj 30 % suhe snovi. V tem primeru za sušenje 1 t digesta (700 kg vode in 300 kg suhe snovi) porabimo med 733 in 1.042 kWh energi je, pri sežigu dobljene suhe snovi pa proizvedemo 1.025 kWh energije. Na os novi teh rezultatov lahko zaklju čimo, da je pri uporabi tovrstnega na čina sušenja pregnitega blata nujna njegova predhodna dehidracija na preko 30 % suhe snovi, če naj bo energetska bilanca pozitivna; ob tem pa je seveda potrebno upoštevati tudi dodatno porablje no energijo za dehidracijo. B) Pepel Pepel, pridobljen s sežigom vzorca pregnitega blata pri 800ºC, ni ne varen odpadek, hkrati pa ga tudi ne smemo odložiti na odlagališ če za nenevarne odpadke. Ob tem je potrebno povedati, da celotni krom v blatih K ČN Gorenjske regije (Priloga F) v glavnem ne nastopa v koncentracijah, ki bi bile problemati čne za okolje. Tudi kompost, pridobljen pri vzor čnem poskusu kompostiranja iz vz orca pregnitega blata C ČN Kranj, se na osnovi parametra celotni krom uvrš ča v drugi razred okoljske kakovosti (Preglednica 12). Glede na navedeno lahko sklepamo, da so ugotovljene višje vrednosti celotnega kroma (morda tudi molibdena in sulfatov) v izlužku pepela posledica nekih neobi čajnih dogodkov v industriji, obstaja pa tudi možnost analizne napake. Če bi kot opcijo inte griranega ravnanja izbrali alternativo C, bi s kombinacijo obdelave blat K ČN ter biorazgradljivih odpadkov nazadnje mogo če lahko razpolagali s pepelom, pr imernim za odlaganje na odlagališ ču za nenevarne odpadke. Trditev se zdi verjetna, če bi osušeno pregnito blato sežigali samostojno. V primeru sosežiga pregnite ga blata v industrijskih pe čeh bi bilo treba upoštevati tudi kemijsko sestavo drugih goriv, zato pri nastalem pepelu v tem primeru ne moremo predvideti Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 112 vrednosti posameznih parametrov ter primer nosti pepela za odlaganje na odlagališ ču nenevarnih odpadkov. Vsekakor bi bila okolju bolj prijazna rešitev, če bi nastali pepel koristno uporabili, npr. v gradbeništvu, kot to predlaga Spinosa (2007). Pri nekaterih postopkih obdelave pepela v te namene (izdelava opek iz pepe la) pride do trdne in trajne vezave težkih kovin v nastale produkte, zato ni ve č nevarnosti njihovega izpiranja v okolje. Tako bi lahko uporabili tudi pepel s pove čanimi vsebnostmi težkih kovin, hkrati pa z njim ne bi obremenjevali odlagališ č za nevarne odpadke. Ta na čin uporabe pepela je pri nas slabo poznan, zato bi bila pred njegovo vpeljavo v prakso potrebna izvedba podrobnejših raziskav. 5.10 Ekonomika predstavljenih altern ativ ter rentabilnost naložb V tem magistrskem delu smo skušali preveriti primernost treh alternativ sodobnega ravnanja z odpadnimi blati in biorazgradljiv imi odpadki za teritorialno obmo čje Gorenjske. Obravnavane alternative so naslednje: - Alternativa A : Kompostiranje odpadnih blat v kombinaciji z drugimi biorazgradljivimi odpadki ter uporaba komposta na zemljiš čih (kmetijskih in/ali nekmetijskih). - Alternativa B : Zbiranje svežih blat in drugi h biorazgradljivih odpadkov, anaerobna razgradnja le-teh, proizvodnja bioplina in njegova uporaba ( za pridobivanje toplote in električne energije); nazadnje kompostiranje preostanka in uporaba komposta. - Alternativa C : Zbiranje svežih blat, anaerobna razg radnja le-teh, suše nje preostanka z nastalim plinom, sežig ali sosežig preostanka (toplarne, cementarne) ter nazadnje eden od načinov koristne uporabe pepela (Spi nosa 2007) oz. deponiranje pepela. Za odločitev o izbiri najbolj primerne alterna tive je poleg uporabnosti njihovih produktov zelo pomembna tudi njihova ekonomika, torej investic ijski stroški, obratovalni stroški, prihodki ter s tem povezana rentabilnost posameznih nalož b. V nadaljevanju podajamo zgolj okvirne informacije. Natan čne informacije bi bilo mogo če zagotoviti le z izvedbo obsežnejše ekonomske analize obravnavanih alternativ. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 113 Pri obravnavi ekonomike alternative A smo se oprli zlasti na podatke vira '300series' (2009). Gre za dokument Ministrstva za kmetijstvo, prehrano in ribolov Britanske Kolumbije (Kanada); to je Composting Factsheet (O rder No. 382.500-14, September 1996), ki podaja stroškovno analizo razli čnih načinov kompostiranja ter navodila glede upoštevanja pomembnih faktorjev pri izbiri na čina kompostiranja. 5.10.1 Investicijski stroški posameznih alternativ Investicijski stroški so v prim eru alternative A lahko zelo razli čni in odvisni od izbire na čina kompostiranja. Z izbi ro aktivnega prezra čevanja kompostnih kupov so investicijski stroški 3,4-krat višji kot pri preprost ih pasivnih gredah brez obra čanja (300series, 2009). Če si zamislimo Center za integrirano ravnanje z o dpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki Gorenjske regije z letno kapaciteto obdelave cca. 15.000 t/leto dehidriran ih odpadnih blat in biorazgradljivih odpadkov, kolikor jih pri čakujemo po letu 2017 (Poglavje 5.11.1), bi bili investicijski stroški takega centra okvirno med 230.000 EUR za pasivne grede in 800.000 EUR v primeru aktivno prezra čevanih kompostnih kupov (prera čunano po: 300series, 2009). Investicija v alternativo B za center enakega velikostnega razreda je ve čja in znaša med 1.1 in 1.2 milijona EUR (Poglavje 5.13.4). Tudi pri alternativi C imamo gniliš ča oz. presnovališ ča in podobno opremo kot pri alternativi B (razen bioplinskih motorjev, vendar pa tu namesto tega potrebujemo naprave za sušenje pr eostanka), zato je investicija v alternativo C primerljiva z investicijo v alternativo B. Tako v primeru investicijskih stroškov za obravnavene alterna tive lahko zapišemo: A < C ≈ B. 5.10.2 Obratovalni stroški posameznih alternativ Tudi letni obratovalni stroški so v primeru alternative A razli čni glede na izbrani na čin ter so pri aktivnem prezra čevanju 1,8-krat višji kot pri pasivn ih gredah (300series, 2009). Po preračunu na vhodne koli čine substrata 15.000 t/leto bi bili po na činu aktivnega prezra čevanja Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 114 letni obratovalni stro ški centra celo višji kot v primeru alternat ive B (Poglavje 5.13.4). Obratovalni stroški centra po alternativi B oz. C so zaradi podobne opreme po naših predvidevanjih podobni ter velikostneg a reda okrog 70.000 EUR/leto. Ob tem predpostavljamo, da za sušenje pr eostanka po alternativi C zadoš ča količina lastno proizvedenega bioplina ter ni potreben vložek energije iz drugih virov. Za letne obratovalne stro ške tako lahko zapišemo: A > B ≈ C, pri čemer je za alternativo A upoštevan na čin kompostiranja z aktivnim prezra čevanjem. 5.10.3 Prihodki posameznih alternativ Letni prihodki alternative A so glede na izbrani na čin lahko razli čni ter so pri aktivnem prezračevanju 1,7-krat višji kot pr i pasivnih gredah (300seri es, 2009); podatek velja za Kanado. Prihodki kompostiranja so zelo odvisni od prodajne cene komposta. V Sloveniji cena 50 l vreče komposta trenutno znaša okrog 8 EUR, pr odaja pa se zlasti kompost iz tujine, predvsem iz Nem čije. Trg z doma čim kompostom, pridobljenim iz odpadnih blat K ČN ter biorazgradljivih odpadkov, je še precej nerazvit, vendar je kljub temu pri čakovati, da bi bila prodajna cena doma čega komposta odvisna od njegove kvalit ete, le-ta pa od kvalitete vhodnih substratov. Letni prihodki alternative B izvirajo od prodaje elektri čne in toplotne energije. Ob tem predpostavljamo, da center oddaja pregnito blato kompostarnam, kar pomeni, da z njim nima večjih stroškov oz. ve čjih prihodkov. Prihodki so torej zelo odvisni od cen elektri čne in toplotne energije. Pri tem velja poudariti, da za t.i. 'zeleno' elektriko veljajo boljše odkupne cene kot za elektriko, priz vedeno na konvencionalen na čin. Ob upoštevanju tega dejstva ter povprečnih odkupnih cen toplotne ener gije bi lahko center na letnem nivoju imel prihodke velikostnega reda preko 180.000 EUR (Poglavji 5.13.1 in 5.13.2). Letni prihodki alternative C so predvidoma pr ecej manjši od prihodkov alternative B, saj ni kogeneracije ter prodaje elektri čne in toplotne energije. Biop lin se uporablja za sušenje preostanka, ki bi ga center la hko prodajal kot gorivo. Tržna cena osušenega preostanka je tu Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 115 še neznanka; osnovana bi bila glede na nj egovo kurilno vrednost (Pre glednica 17) ter ponudbo in povpraševanje po takih gorivih na trgu. Vs eeno lahko predvideva mo, da so prihodki alternative C relativno nizki in ne dosegajo tistih pr i alternativi B. Za letne prihodke vseh treh alternativ tako verjetno drži naslednja relacija: C ≈ A < B. 5.10.4 Rentabilnost posameznih alternativ Po primerjavi predvidenih investicijskih stro škov, letnih obratovalnih stroškov ter letnih prihodkov za vse tri alternativ e lahko sklepamo na vra čilno dobo posamezne investicije. Za primer alternative A je vra čilna doba zelo razli čna ter odvisna od izbire na čina kompostiranja ter cene komposta. Pri pasivnih gredah brez obra čanja znaša okvirno 7,6 let, pri gredah z obra čanjem 10,2 let ter pri aktivnem prezra čevanju kompostnih kupov preko 20 let (preračunano po: 300series, 2009), podatki veljajo za Kanado. V primeru izbora alternative B znaša vra čilna doba okrog 12 let (Poglavje 5.13.6), v primeru alternative C pa jo zaradi visokih investicijskih stroškov ter relativno ni zkih prihodkov ocenjujemo na preko 20 let. Za vračilno dobo investicije verj etno drži relacija: A pasivne grede < B < A aktivno prezra čevanje ≈ C. Največjo rentabilnost bi tako imela investicija v najbolj preproste oblike kompostiranja (varianta alternative A), nato sledi rentab ilnost investicije v anaerobno razgradnjo z energetsko izrabo bioplina (alternativa B), naza dnje pa rentabilnost in vesticij v zapletene oblike kompostiranja (varianta alternative A) oz. v anaerobno razgradnjo s sušenjem preostanka (alternativa C). Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 116 5.11 Predlog integrirane rešitve problema odpadnih blat in biorazgradljivih odpadkov v Gorenjski regiji Na osnovi zbiranja številnih informacij, izvedenih pilotnih poskusov ter upoštevanja določenih značilnosti Gorenjske regije, kot so relativna gospodarska razvitost, zadovoljive prometne povezave, nekaj ve čjih centrov urbanizacije in zlasti nastajajo čih večjih letnih količin odpadnih blat K ČN in biorazgradljivih odpadkov, predlagamo optimalni na čin integrirane obdelave tovrstnih odpadkov. To je integrirana obdelava odpadnih blat in biorazgradljivih odpadkov z anaerobno razgradnjo. S tem na činom želimo izrabiti zlasti energetski potencial obravnavanih odpadkov, in sicer s pridobivanjem bioplina in njegovo nadaljnjo energetsko izrabo, nato pa koristno in okolju prijazno uporabiti tudi pregnito blato, ki nastaja kot stranski produkt postopka. 5.11.1 Sedanje koli čine in prognoza nastajanja odpadnih blat K ČN in biorazgradljivih odpadkov v Gorenjski regiji Opredelitev kapacitet anaerobne obdelave je možna le s poznavanjem trenutnih letnih koli čin tovrstnih odpadkov ter s prognozo njihovega nastajanja v prihodnosti. S tem namenom smo poskušali oceniti letne koli čine odpadnih blat in biorazg radljivih odpadkov, ki bodo na območju Gorenjske nastajale čez deset let; pri tem smo upoštevali 31. december 2017 kot skrajni rok izgradnje kanalizacije ter ustreznih čistilnih naprav, vklju čno z malimi ČN in nepretočnimi greznicami na obmo čjih, kjer javna kanalizacija ne bo zgrajena (Uredba o emisiji snovi pri odvajanju odpadne vode iz komunalnih čistilnih naprav, 2007 in Uredba o emisiji snovi pri odvajanju odpadne vode iz malih komunalnih čistilnih naprav, 2007). A) Sedanje koli čine in prognoza nastajanja odpadnih blat K ČN v Gorenjski regiji V letu 2007 je po naših podatkih, pridobljeni h februarja 2008 z anketo upravljavcev K ČN, v Gorenjski regiji nastalo 4.018 t odpadnih blat z razli čno vsebnostjo suhe snovi oz., če pretvorimo ta podatek v suho snov, 1.048,78 t (Prilo ga D). Pri tem odpade na surova blata 27,41 % (287,43 t suhe snovi), na pregnita blata pa 72,59 % (761,35 t suhe snovi). Če bi hoteli odpadno blato najprej obdelati z anaerobno razgra dnjo, bi potrebovali koli čine Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 117 nepregnitih (surovih) blat oz. vsebnost suhe snovi v nepregnitih blatih. Zato smo koli čino suhe snovi v pregnitih blatih (761,35 t) aproksimirali na koli čino suhe snovi, če bi bila ta blata nepregnita (865,56 t), pri čemer smo se oprli na podatke o organski snovi (parameter žaroizguba) v blatih K ČN Gorenjske regije, zbrane v Prilogi F. Iz teh podatkov je razvidno, da suha snov v surovih blatih vsebuje povpre čno 71,3 % organske snovi, zmanjšanje organske snovi v gniliš ču pa je v povpre čju 19,2 %, tako da pregn ita blata vsebujejo povpre čno 57,6 % organske snovi. Če upoštevamo vso nepregnito suho snov odpadnih blat, nastalih v letu 2007, bi je bilo skupno 1152,99 t (287,43 t v sur ovih blatih, ki ne gredo v gniliš ča ter 865,56 t v surovih blatih, ki gredo v gniliš ča; Grafikon 7). Zbrani podatki se nanašajo na leto 2007 oz. na 268.270 priklju čenih PE (velikost K ČN) Gorenjske regije v tem letu. Po naših podatkih (Priloga B) se bo do konca leta 2017 število priključenih PE oz. velikost K ČN Gorenjske regije pove čala na predvidoma 380.000 PE. Temu primerno naj bi bilo tudi pove čanje skupnih koli čin nastalih blat K ČN oz. posledi čno skupnih koli čin suhe snovi v nepregnitih blatih (po naši oceni 1.633,19 t), kar prikazuje Grafikon 7. Če to suho snov pretvorimo v blato s povpre čno vsebnostjo 25 % suhe snovi, letno razpolagamo s 6.532,76 t dehidriranega nepr egnitega blata. Bolj reprezentativni so podatki o koli činah, ki vstopajo v gniliš če: če je tu vsebnost suhe snovi v blatu povpre čno 3,5 %, kar velja tudi v primeru najve čje KČN Gorenjske regije za leto 2008 (Margeti č, 2009), bi bilo takega blata že 46.662,57 t letno. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 118 02004006008001.0001.2001.4001.6001.800 leto 2007 po letu 2017Količine (t) Grafikon 7: Koli čine suhe snovi v surovih odpadnih blatih K ČN Gorenjske regije v letu 2007 (1.152,99 t) ter po letu 2017 (1.633,19 t), ki bi jih lahko integrirano obdelali skupaj z biorazgradljivimi odpadki Graph 7: Dry matter quantities in waste raw WWTP sludges of Gorenjska region in the year 2007 (1.152,99 t) and after the ye ar 2017 (1.633,19 t), suitable for integrated treatment with biodegradable wastes B) Sedanje koli čine in prognoza nastajanja biorazgr adljivih odpadkov v Gorenjski regiji Leta 2006 je po podatkih Kemijskega inštituta Ljubljana na obmo čju Gorenjske pri pravnih osebah nastalo 17.287 t biorazg radljivih odpadkov, od katerih jih je šlo 12.977 t v interno predelavo (Priloga E). Ker gre pri interni pr edelavi zlasti za odpadna ra stlinska tkiva ter za živalske iztrebke, urin in gnoj, lahko inte rno predelavo obravnavamo kot primeren na čin ravnanja s tovrstnimi odpadki, saj vra ča snovi v naravni cikel kroženja. Tako nam letno ostane še 4.310 t biorazgradljivih odpadkov pr avnih oseb, za katere trenutno še nimamo ustreznega ravnanja. Glede na to, da v statistiki niso zajete vse pravne osebe ter, da se koli čine odpadkov iz leta v leto pove čujejo, bi čez deset let lahko pri čakovali vsaj 5.500 t tovrstnih odpadkov (Grafikon 8). Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 119 Drug vir nastajanja biorazgradljivih odpa dkov so gospodinjstva, kjer je njihovo lo čeno zbiranje še v za četni fazi (Poglavje 5.4.3). Za gospodinjstva na podeže lju je verjetno najbolj smiseln na čin ravnanja s tovrstnimi odpadki kar individualno kompos tiranje (naravno kroženje snovi, obdelava odpadkov in porab a komposta na mestu nastanka odpadkov), medtem ko bi bilo biorazgradljive odpadke v mestnih okoljih potrebno lo čeno zajeti in ustrezno obdelati. Biorazgradljiv i odpadki iz gospodinjstev v mestih sedaj v pretežni meri končajo na deponijah v obliki mešanih komunal nih odpadkov. Po nekaterih ocenah se v mešanih komunalnih odpadkih nahaja od 30 % do 40 % biorazgradljivih odpadkov. Odlaganje tovrstnih odpadkov na deponije seveda ni ustrezno ra vnanje, saj za sedajo veliko deponijskega prostora, poleg tega pa obremenju jejo okolje z emisijami toplogrednih plinov. Po 15. juliju 2009 bo tako tudi za te odpadke potrebno najti boljšo rešitev. Na osnovi študije podjetja Komunala Radovl jica, d.o.o., smo poskušali oceniti letne koli čine biorazgradljivih odpadkov, ki bi jih na obmo čju Gorenjske regije lahko zbrali z lo čenim zbiranjem v mestnih okoljih. Pri tem smo predposta vili, da je delež mestnega prebivalstva v Gorenjski regiji podoben kot v ob čini Radovljica. Na osnovi omen jene študije ter ustnih informacij vodje sektorja 'Ravnanje z odpadki' v podjetju Komunala Radovljica lahko zaključimo, da v radovljiški ob čini z 18.389 (BSC, 2009) prebivalci nastane letno približno 300 t biorazgradljivih odpadkov, ki bi jih bilo smiselno zajeti (mestno okolje). Iz tega sledi, da bi na obmo čju Gorenjske regije z 200.585 (BSC, 2009) prebivalci lahko letno zbrali 3.272 t tovrstnih odpadkov. Seveda je za vpeljavo lo čenega zbiranja t ovrstnih odpadkov v prakso potreben dolo čen čas, poleg tega pa bi zaradi človeškega faktorja težko dobili povsem čisto frakcijo, kar lahko pomeni potrebo po se paraciji pred nadaljnjo obdelavo (dodatni stroški). Predvidevamo, da bi se koli čine teh odpadkov v prihodnosti lahko pove čevale zlasti s povečevanjem skupnega števila mestnega prebiv alstva. Le-to ob opaženih demografskih trendih verjetno ne bo izrazito, zato bi čez deset let za obmo čje Gorenjske letno lahko pričakovali okrog 3.500 t lo čeno zbranih biorazgradljivi h odpadkov iz gospodinjstev (Grafikon 8). Po letu 2017 na obmo čju Gorenjske regije tako lahko skupno (pravne osebe in gospodinjstva) pričakujemo približno 9.000 t bior azgradljivih odpadkov letno, pr imernih za integrirano obdelavo skupaj z odpadnimi blati (Grafikon 8). Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 120 010002000300040005000600070008000900010000 leto 2006 po letu 2017Količine (t) Grafikon 8: Koli čine biorazgradljivih odpadkov Gorenjske regije v le tu 2006 (4.310 t) ter po letu 2017 (9.000 t), primernih za integr irano obdelavo skupaj z odpadnimi blati Graph 8: Quantities of biodegradable wastes fr om Gorenjska region in the year 2006 (4.310 t) and after the year 2017 (9.000 t), suitable for integrated treatment with waste sludges 5.11.2 Model energetske izrabe bioplina in njegova transformacija v sedanje in prihodnje stanje Z modelom energetske izrabe bioplina želimo prikazati, koliko upora bne energije bi lahko pridobili z integrirano obdelavo odpadnih bl at in biorazgradljivih odpadkov na na čin anaerobne razgradnje. Gre za postopek, kjer bioplin vodimo do bioplinskih motorjev z generatorji in tu bioplin zgoreva, pri čemer sočasno nastajata elektri čna in toplotna energija (soproizvodnja elektri čne in toplotne energije, SPTE oz. t.i. kogeneracija). Razmerje med električno in toplotno energijo je odvisno od vrste bioplinskega motorja. Povpre čno se proizvede 35,7 % elektri čne energije ter 52,0 % toplotne en ergije, ostalo pa predstavljajo izgube med motorjem in generatorjem (4,8 %) ter na generatorju (7,5 %) (Kapus, 2005). Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 121 Bioplinski motor z generatorjem ti pa Jenbacher J208 GS (Kapus, 2005) Biogas engine with generator type Jenbacher J208 GS (Kapus, 2005) Ta model poleg energetske izra be bioplina predlaga tudi na čin ustreznega ravnanja s pregnitim blatom, ki bi kot stranski pr odukt anaerobne razgradnje nastajal v gniliš čih. A) Bioplin Da bi lahko izra čunali koli čine pridobljene energije v letn em ali dnevnem obsegu, moramo najprej poznati volumen bioplina, ki bi na stal z integrirano obde lavo odpadnih blat in biorazgradljivih odpadkov. Ker up orabnih podatkov za tovrstno obdelavo nismo zasledili, smo volumen bioplina izra čunali ločeno za odpadna blata in bior azgradljive odpadke. Pri tem smo se oprli na podatke, dobljene v poskusu BMP (Poglavje 5.8) ter podat ke iz literature. Podatki za izra čun so naslednji: 1. Bioplinski potencial nepr egnitih odpadnih blat K ČN : 467,4 m3 bioplina/t organske snovi. Dejansko gre za izra čun bioplinskega potencial a nepregnitega blata C ČN Radovljica v poskusu BMP (Preglednica 16), podatek pa smo zaradi možnosti izračuna posplošili na vsa nepregnita blata K ČN Gorenjske regije. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 122 2. Kurilna vrednost bioplina, pridobljenega z anaerobno razgradnjo nepregnitih blat KČN: 24,39 MJ/m3 oz. 6,7751 kWh/m3. Tudi v tem primeru se podatek nanaša na poskus BMP ter je posplošen na vsa nepregnita blata K ČN Gorenjske regije. 3. Bioplinski potencial biorazgradljivih odpadkov : 46 m3 bioplina/t svežega substrata. Gre za podatek iz literature (Bioenergy oppor tunities in NZ, 2009), ki se nanaša na odpadke iz predelave hrane (vrednost je zaradi razli čne sestave teh odpadkov zgolj okvirna). Tovrstnih biorazgradljivih odpadkov je v našem primeru (Priloga E) najve č, ko izločimo odpadke za interno predelavo. 4. Kurilna vrednost bioplina, pridobljenega z anaerobno razgradnjo biorazgradljivih odpadkov : 23 MJ/m3 oz. 6,3889 kWh/m3. Tudi tu je podatek pridobljen iz literature (Bioenergy opportunities in NZ, 2009) ter se nanaša na odpadke iz predelave hrane. Sedanji energetski potencial bioplina, ki bi ga lahko pridobili iz odpadnih blat K ČN in biorazgradljivih odpadkov: Gre za stanje na osnovi podatkov, pridobl jenih za leto 2007 (odpadna blata K ČN) ter 2006 (biorazgradljivi odpadki). V le tu 2007 je na Gorenjskem v nepregnitih odpadnih blatih K ČN nastalo 1152,99 t suhe snovi, od tega 71,3 % or ganske snovi (Poglavje 5.11.1), kar znese 822,08 t. Ob upoštevanju bioplinskega poteci ala nepregnitih odpadnih blat (467,4 m 3 bioplina/t organske snovi) bi lahko iz v letu 2007 nastalega surovega blata K ČN Gorenjske regije proizvedli 384.241 m3 bioplina s kurilno vrednostjo 6,7751 kWh/m3. To pomeni, da bi v plinskih motorjih lahko na letnem nivoju teoreti čno (brez upoštevanja izgub) proizvedli 2.603.272 kWh energije (2,6 GWh). Za odpadke je izra čun identičen. Iz 4.310 t biorazgradljivih odpadkov (Poglavje 5.11.1), za katere v letu 2006 nismo imeli ustreznega ravnanj a, bi lahko proizvedli (bioplinski potencial biorazgradljivih odpadkov je 46 m3 bioplina/t svežega substrata) 198.260 m3 bioplina s kurilno vrednostjo 6,3889 kWh/m3. V plinskih motorjih bi s tem bioplinom na letnem nivoju teoretično proizvedli 1.266.661 kWh energije (1,27 GWh). Na letnem nivoju bi iz obeh virov teoreti čno lahko proizvedli 3.869.933 kWh energije (3,87 GWh), kar pomeni 10.602,56 kWh/dan oz. 10,6 MWh/dan. Ob upoštevanju povpre čnih Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 123 izkoristkov plinskih moto rjev (35,7 % elektri čna energija, 52,0 % t oplotna energija, 12,3 % izgube) bi bila energetska bilanca naslednja: - električna energija: 3.785,12 kWh/dan oz. 3,8 MWh/dan , - toplotna energija: 5.513,33 kWh/dan oz. 5,5 MWh/dan , - izgube: 1.304,11 kWh/dan oz. 1,3 MWh/dan. Energetski potencial bioplina po letu 2017, ki bi ga lahko pridobili iz odpadnih blat KČN in biorazgradljivih odpadkov: Na enak na čin, le ob upoštevanju ve čjih količin odpadnih blat in bi orazgradljivih odpadkov, lahko izra čunamo možno proizvedeno energijo čez 10 let. Vhodne koli čine tovrstnih odpadkov v prihodnosti ter na njihovi osnovi možna proizvedena energija so tiste vrednosti, ki nam omogo čajo predvideti velikostni razred objek ta za integrirano obdelavo tovrstnih odpadkov. Če upoštevamo letni nastanek 1.633,19 t suhe snovi (Poglavje 5.11.1) v odpadnih blatih K ČN Gorenjske regije čez 10 let (od tega 71,3 % organske snovi, to je 1.164,46 t), bi lahko letno na tej osnovi teoreti čno (brez upoštevanja izgub) proizvedli 544.271 m 3 bioplina oz. 3.687.488 kWh energije (3,69 GWh) v ob liki kurilne vre dnosti bioplina. V primeru biorazgradljivih odpadkov pre dvidevamo, da bodo skupne letne koli čine zbranih tovrstnih odpadkov okrog 9.000 t (biorazgradl jivi odpadki pravnih oseb: 5.500 t, lo čeno zbrani biorazgradljivi odpadki iz gospodinjstev: 3.500 t) (Poglav je 5.11.1). S temi odpadki bi lahko teoreti čno proizvedli okrog 414.000 m 3 bioplina oz. 2.645.000 kWh energije letno. Na letnem nivoju bi bilo iz obeh virov skupaj teoreti čno mogoče proizvesti 6.332.488 kWh energije, kar pomeni 17.349,28 kWh/dan oz. 17,3 MWh/dan. Ob upoštevanju povpre čnih izkoristkov plinskih moto rjev (35,7 % elektri čna energija, 52,0 % t oplotna energija, 12,3 % izgube) bi bila energetska b ilanca naslednja (Grafikon 9): - električna energija: 6.193,69 kWh/dan oz. 6,2 MWh/dan , - toplotna energija: 9.021,63 kWh/dan oz. 9,0 MWh/dan , - izgube: 2.133,96 kWh/dan oz. 2,1 MWh/dan. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 124 6,2 92,1 električna energija [MWh/dan] toplotna energija [MWh/dan] izgube [MWh/dan] Grafikon 9: Predvidena dnevna energetska bila nca Centra za integrira no ravnanje z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki Gorenjske regije po letu 2017 Graph 9: Expected daily energy balance of th e Centre for integrated treatment of waste sludges and biodegradable wastes of Gorenjska region after the year 2017 Proizvedeno elektri čno in toplotno energijo bi Center za integrirano obdelavo odpadnih blat in biorazgradljivih odpadkov oddajal in prodaja l ustreznim ponudnikom. V primeru elektri čne energije bi to lahko bilo podjetje za distribucijo elektri čne energije, v primeru toplotne energije pa ve čji porabniki toplote, ki bi bili primerno blizu centra (zaradi manjših izgub), npr. večji gospodarski proi zvodni subjekti. B) Pregnito blato Model poleg energetske izrabe bioplina vklju čuje tudi ustrezno ravnanje s pregnitim blatom, ki bi nastajal v gniliš čih kot stranski produkt anaerobne razgradnje. Možnosti ravnanja s pregnitim blatom so razli čne (Poglavje 5.8.2) in so odvisne od vsebnosti težkih kovin in drugih parametrov okoljske kak ovosti. Ugotovljene koncen tracije morajo biti v skladu s predpisanimi za posamezen na čin ravnanja, kot to dolo čaja zakonodaja: Uredba o Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 125 obdelavi biološko razgradljivih odpadkov (2008), Uredba o upor abi blata iz komunalnih čistilnih naprav v kmetijstvu (2008), Uredba o obremenjevanju tal z vnašanjem odpadkov (2008) ter Uredba o mejnih vrednostih vnosa nevarnih snovi in gnojil v tla (2005). Glede na rezultate an aliz odpadnih blat K ČN Gorenjske regije (Priloga F), izvedenega vzorčnega poskusa kompostiranja blat K ČN (Preglednica 12) ter ugotovitve, da je vsebnost težkih kovin lahko problemati čna v blatih K ČN, ne pa tudi v biorazg radljivih odpadkih (efekt redčenja ob mešanju odpadnih blat K ČN in biorazgradljivih odpadkov) , menimo, da bi bilo pregnito blato ve činoma primerno za kompostiranje ter na daljnjo uporabo komposta v skladu z ugotovljenim kakovostnim razredom komposta (Pre glednica 1). Zanimiva se zdi tudi opcija priprave umetnih zemljin. V primeru ob časnih presežkov mejnih vrednosti obstaja možnost zadostne osušitve pregnitega blata te r njegov sosežig v industrijskih pe čeh (toplarne, cementarne,…). Na osnovi navedenega kot primeren in hkrati okolju prijazen na čin ravnanja s pregnitim blatom predlagamo njegovo kompostiranje s pr imernim strukturnim materialom (Poglavje 3.1.2) ter nato oddajo ali prodajo komposta v skladu s kakovostnim razredom komposta. 5.12 Število in velikost centrov obdelave Najbolj smotrno bi bilo zgraditi en center za integrirano ravnanje z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki Gorenjske regi je, saj je gradnja enega objekta z ve čjimi kapacitetami vedno cenejša od gradnje ve č manjših tovrstnih objekt ov. Manjši objekti namre č ravno tako potrebujejo vso potrebno opremo, le manj ših kapacitet in dimenzij, poleg tega pa z izgradnjo enega objekta op timiramo še stroške na ra čun zaposlenih delavcev. Kljub temu, da bi zgradili en sam center obdelave za celotno Gorenjsko reg ijo, bi bil ta center glede na prognozo vhodnih koli čin odpadnih blat in biorazgradljivih odpadkov (Poglavji 5.11.1 in 5.12.1) ter prognozo proizvedene energije (Poglavji 5.11.2 in 5.12.3) v evropskem merilu še vedno majhen center. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 126 5.12.1 Vhodne koli čine Objekt naj bi bil takih dimenzij, da bi lahko letno spre jel vse nastale koli čine nepregnitih odpadnih blat K ČN Gorenjske regije ter vse primerne in razpoložljive biorazgradljive odpadke Gorenjske regije (Poglavje 5.11.1). To pomeni 6.533 t dehidriranega nepregnitega blata s povpre čno vsebnostjo suhe snovi 25 % ter 9.000 t biorazgradljivih odpadkov, katerih vsebnost suhe snovi je zelo razli čna, povpre čno pa znaša okrog 15 % (za odpadke iz predelave hrane) (Bioener gy opportunities in NZ, 2009). Če te količine preračunamo na 3,5 % vsebnosti suhe snovi substrata, ki se vodi v gniliš če (Margeti č, 2009), dobimo 46.663 t tekočih blat ter 38.571 t teko čih biorazgradljivih odpadkov, skupno torej 85.234 t za predelavo primernega substrata v enem letu. 5.12.2 Izbira postopka in velikost reaktorjev Anaerobna obdelava odpadnih blat K ČN in biorazgradljivih odpadkov bi lahko potekala v mezofilnem ali termofilnem temperaturnem obmo čju. V kolikor bi za anaerobno obdelavo izbrali termofilen postopek, potrebu jemo manjše prostornine gniliš č kot pri mezofilnem postopku. Termofilen postopek je precej hitrejši (v skladu z Arrhen iusovim pravilom) od mezofilnega, je pa njegova slabost ta, da je dražji, saj potrebujemo veliko toplote za gretje gnilišč. Odpadno toploto plinskih motorjev bi si cer lahko vodili naza j v postopek ter jo uporabili za gretje gniliš č (zato je ne bi mogli pr odajati), vendar njena koli čina ne bi zadoščala (Grilc, Zupan čič, Roš, 2006). V tem primeru bi morali za gretje uporabiti še bioplin, to pa pomeni zmanjšanje njegove koli čine kot pogonskega sredstva za plinske motorje. Če je na razpolago dovolj prostora, se glede na navedeno zdi bolj smiselna izbira mezofilnega postopka z ve čjimi prostorninami gniliš č. Ker proces pri 35ºC tr aja od 20 do 30 dni (Grilc, Zupančič, Roš, 2006), bi lahko tak reaktor teoreti čno izpraznili in ponovno napolnili približno 1-krat mese čno (od 12 do 15 polnitev letno). Če naše letne vhodne koli čine razporedimo v en reaktor (13 polnitev), bi ta r eaktor moral imeti okvirno 6.560 m 3 delovne prostornine. Ob tem predpostavljamo, da ima 1 t substrata, ki vsebuje 3,5 % suhe snovi, prostornino približno 1 m3. Zaradi lažjega vodenja procesa anaerobne razgradnje in manjšega tveganja izpada Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 127 delovanja in motenj v delova nju ob okvarah imamo ponavadi ve č gnilišč. V primeru, da bi imeli 4 reaktorje (primarna gniliš ča), bi ti morali imeti vsaj 1.640 m3 delovne prostornine (13 polnitev), da bi lahko obde lali vse letne vhodne koli čine substrata. Glede na možnost dovoza biorazgradljivih odpadkov iz drugih regij ter hkratno obdelavo namensko gojenih energetskih rast lin je sistem smiselno zasnova ti tako, da obstaja možnost povečanja njegovih kapacitet. 5.12.3 Bioplinski motorji Zelo pomembna je tudi izbira bioplinskih motorjev. Tak motor mora biti primerno velik z ozirom na razpoložljivo koli čino bioplina. Prevelik motor je zelo neekonomi čen, saj gre za drago investicijo in vzdrževanje , poleg tega pa ne izkoriš ča svoje mo či. Za motor je najbolj primerno, da deluje neprestano, saj vsako ustavljanje povzro ča obrabo notranjih delov. Ta obraba nastane zaradi agresivnosti bioplina (H 2S), zato motorje projektiramo na najvišji možni čas delovanja. Motorje nato la hko reguliramo tako, da ne izkoriš čajo 100 % svojih zmogljivosti, ampak delujejo s tako mo čjo, da z dnevno koli čino plina delujejo 24 h/dan (Kapus, 2005). Na osnovi podatkov o razpoložljivih koli činah bioplina (Poglavje 5.11. 2), ki bi nastajal v Centru za integrirano ravnanje z odpadnimi bl ati in biorazgradljivimi odpadki Gorenjske regije, ter dnevne proizvedene koli čine elektri čne energije, menimo, da bi bilo najbolje imeti bioplinske motorj e s skupno elektri čno močjo 260 kW, ki bi v 24-ih urah proizvedli skupno 6,2 MWh elektri čne energije. Nazivna mo č kogeneracije bi bila tako slede ča: - 260 kW elektrike , - 375 kW toplote . Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 128 5.12.4 Primerne lokacije in spremljajo ča logistika Izbira najprimernejše lokacije Centra za integrirano ravnanje z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki Gorenj ske regije je pogojena z ve č dejavniki. To so: 1. Bližina najve čjega vira nastanka odpadnih blat K ČN Gorenjske regije, to je C ČN Kranj. Na ta na čin bi minimizirali transportne stroške za prevoz odpadnih blat do centra. 2. Bližina ve čjih porabnikov toplote, to so ponavadi ve čji gospodarski proizvodni subjekti. S tem bi minimizirali toplotne iz gube, ki nastajajo ob di stribuciji toplotne energije porabnikom. 3. Možnost oddaje proizvedene elektri čne energije v elektrodist ribucijsko omrežje. Gre za primerno mo čno transformatorsko postajo v bližnji okolici centra. 4. Primernost drugih dejavnikov okolja. To pomeni, da ne gre za zaš čiteno ali ob čutljivo območje, stanovanjsko sosesko ipd.. Hkrati je pomembna tudi lahka dostopnost in dobro urejena infrastruktura zaradi ve čjega števila tovornih vozil, ki bodo dnevno prihajala ter zapuš čala obravnavani center. 5. Dovolj uporabnih površin. Za izgradnjo cen tra bi potrebovali okr og 3 ha uporabnih površin. Če bi v okviru centra zgradili še kompostarno, bi se potreba po uporabnih površinah pove čala na 6 ha. Poleg navedenega je zaželeno, da ima center tudi možnost razširitve v prihodnosti, kar pomeni dodatne ra zpoložljive uporabne površine v bližnji okolici. Na osnovi navedenega bi Center za in tegrirano ravnanje z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki Gorenjsk e regije lahko postavili na dolo čenih lokacijah v Kranju ali njegovi bližnji okolic i. Kranj je najve čje gorenjsko urbano in industrijsko središ če, zato bi tu lahko našli primerno lokacijo, ki bi zadoš čala vsem navedenim kriterijem. Možnost je ve č, predlagamo pa zlasti dve: poleg C ČN Kranj ter na obmo čju nekdanjega Exoterma na meji z občino Naklo. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 129 Slika 20: Shema Centra za integrirano ravna nje z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki Gorenjske regije Figure 20: Scheme of the Centre for integrated treatment of waste sl udges and biodegradable wastes of Gorenjska region Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 130 5.13 Rentabilnost naložbe Center za integrirano ravnanje z odpadnimi bl ati in biorazgradljivimi odpadki Gorenjske regije je zasnovan tako, da bi kot glavni pr odukt njegovega delovanj a nastajal bioplin, kot stranski pa pregnito blato. Bi oplin bi poganjal bioplinske mo torje za proizvodnjo uporabne električne in toplotne energije. V gniliš čih bi nastajalo pregnito blato, ki bi ga bilo mogo če kompostirati ter dobiti uporaben kompost. 5.13.1 Prihodki od prodaje elektri čne energije Glavni kon čni produkt centra je elektri čna energija, katero bi center kot kvalificirani proizvajalec elektri čne energije prodajal elektrodistri bucijskemu podjetju. Enotne letne cene za odkup elektri čne energije od kvalificir anih proizvajalcev dolo ča država s sklepom vlade. Trenutno veljavni Sklep o cenah in premijah za odkup elektri čne energije od kvalificiranih proizvajalcev elektri čne energije (2008) za kvalificirano elektrar no na bioplin (iz K ČN), velikostnega razreda do vklju čno 1 MW inštalirane elektri čne moči, določa enotno letno ceno 56,77 EUR/MWh. Če upoštevamo predvideno dne vno proizvodnjo elektri čne energije 6.193,69 kWh/dan, to predstavlja prihodek centra v vi šini 351,62 EUR/dan oz. 128.340 EUR/leto (Grafikon 10). 5.13.2 Prihodki od prodaje toplotne energije V Centru se dnevno proizvede 9,0 MWh toplotne energije. Nekaj energije bi uporabili za gretje gniliš č ter za izravnavo toplotnih iz gub, ki nastajajo zaradi žar čenja. Ob predpostavki, da je temperaturna razlika med vhodnim substratom ter substratom v gniliš ču povprečno 20ºC, lahko izra čunamo (Panjan, 2001), da porabimo 6,315, 03 kWh/dan toplotne energije za ogrevanje gniliš č skupne prostornine 6.560 m3 (npr. 4 primarna gniliš ča po 1.640 m3). Tako nam ostane še 2.706,60 kWh/dan toplote za prodajo. V literaturi zasledimo razli čne podatke o ceni toplotne energije. Če vzamemo srednjo vrednost, znaša cena toplotne energije (B ioplin – Tusar, 2009) 55 EUR/MWh. Prodaja Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 131 toplotne energije tako predstavlj a prihodek centra v višini 148,86 EUR/dan oz. 54.335 EUR/leto (Grafikon 10). 5.13.3 Prihodki oz. stroški pregnitega blata Prihodke oz. stroške, povezane s pregnitim blatom, je težko napovedati, zato jih izpuš čamo iz nadaljnjih izra čunov. Veliko je odvisno od kvalitete pre gnitega blata, zlasti od vsebnosti težkih kovin. Če bo kvaliteta dobra, lahko pri čakujemo, da bomo blato zastonj oddajali kompostarnam oz. v pripravo umetnih zemljin ali z njim nekaj malega celo zaslužili, kar bo odvisno od trenutnih razmer na trgu (ravnotežje med ponudbo in povpraševanjem). V primeru slabe kvalitete bo pregnito bl ato potrebno najprej primerno os ušiti (dehidracija) ter nato sežgati (sosežig v industrijskih pe čeh), kar bo prineslo dolo čene stroške. Na Gorenjskem trenutno ni nobene ve čje kompostarne, ki bi spre jemala pregnito blato. Po navedbah direktorja najve čje gorenjske kompostarne (imena zaradi varovanja podatkov ne navajamo) se blata K ČN drži sloves rizi čnih odpadkov, kar v okolici nameravane dograditve kompostarne v ta namen povzro či odpor lokalne skupnosti (s indrom NIMBY), dolo čeni problemi pa se pojavljajo tudi na ob činskem nivoju. Kompostarne si zato ne upajo tvegati koraka v to smer, saj se bojijo padca proda je svojih produktov. Na osnovi navedenega sklepamo, da na Gorenjskem prevzemnika pregnitega blata z namenom njegovega kompostiranja še nekaj časa ne bo. Tako obstaja možnost oddaje pregnitega blata v kako drugo slovensko kompostarno (ve čji stroški transporta) oz. dograditev kompostarne v okviru Centra (ve čji investicijski stroški ter ve čja potreba po uporabni h površinah). Podobne ugotovitve veljajo tudi za pripravo umetnih zemljin. Center za integrirano ravnanje z odpadnimi bl ati in biorazgradljivimi odpadki Gorenjske regije z vklju čeno kompostarno predstavlja zanimivo opcijo, vendar le ob predpostavkah, da bi bila kvaliteta pregnitega bl ata primerna za kompostiranje in nadaljnji plasma komposta na trgu ob sprejemljivi ceni komposta. Na osnovi podatkov vira 300series (2009) lahko izračunamo, da bi bili investicijski stroški za kompostarno velikostnega razreda 12 – 15.000 t substrata letno (dehidrirano pregnito blato ter struktur ni material) povpre čno 500.000 EUR, kar pomeni skoraj 50 % ve čje investicijske stroške take ga centra (poglavje 5.13.4), kot če Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 132 kompostarne ne bi bilo. Obenem bi potrebova li ovirno dodatne 3 ha uporabnih površin, to pa je glede na prvotno shemo (Poglavje 5.12.4) kar 100 % ve č. Rentabilnost naložbe bi bila zelo odvisna od kvalitete komposta te r od njegove prodajne cene, kar je glede na naše razmere (sindom NIMBY, doseganje dobre kvalite te produkta, možnost prodaje komposta, proizvedenega na osnovi odpadnih blat K ČN) še velika neznanka. Na osnovi navedenega menimo, da bi bilo zaenkrat najbolj smotrno zg raditi center do stopnje dehidracije pregnitega blata ter hkrati dopustiti možnost njegove razširitve v prihodnosti, tako glede pove čanja kapacitet kot tudi dograditve nadaljnje obdelave dehidriranega pregnitega blata, morda prav na način kompostiranja ali priprave umet nih zemljin. V nadaljevanju tako podajamo predvidene stroške za cent er do stopnje dehidracije. 5.13.4 Investicijski in obratovalni stroški Investicijski stroški z naraš čanjem velikosti bioplinske elektrarne upadajo; za elektrarne do 1 MWe znašajo okvirno 4.500 EUR/kWe (Pregled tehnologij in stroškov …, 2007). V primeru Centra za integrirano ravnanje z od padnimi blati in biorazgradljivimi odpadki Gorenjske regije bi bili investicijski stroški med 1,1 in 1,2 milijona EUR , preračunano na osnovi inštalirane elektri čne moči (260 kW). Sami povpre čni obratovalni in vzdržev alni stroški za bioplinsko elektrarno našega velikostnega razreda znašajo v povpre čju 30 EUR/MWh proizvedene elektri čne energije, kar pomeni 185,81 EUR/dan oz. 67.821 EUR/leto (Grafikon 10). Življenjska doba elektrarn na bioplin znaša povpre čno 30 let, amortizacijska doba stro jne opreme pa okoli 10 let. Polne obratovalne ure elektrarn na biop lin so odvisne predvsem od proizvodnje samega bioplina. V primeru bioplinskih naprav lahko dosežemo okol i 6000 polnih obratovalnih ur na leto (Pregled tehnologij in stroškov …, 2007). 5.13.5 Stroški ravnanja z odpadno vodo V centru na koncu postopka nastajajo odpadne vode, s katerimi je treba ustrezno ravnati. Gre za odpadne vode iz gniliš č (pregnita voda) ter odpadne vode pr i dehidraciji pregnitega blata (centrat). Če upoštevamo letne vhodne koli čine substrata 85.234 t s 3,5 % suhe snovi Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 133 (Poglavje 5.12.1), zmanjšanje vsebnosti vode med digestijo za nekaj % ter nazadnje dehidracijo pregnitega blata do 30 % suhe snovi, lahko izra čunamo, da na letnem nivoju v centru nastane okrog 70.000 m3 odpadnih vod. Te odpadne vode bi bilo treba predhodno očistiti, da bi ustrezale kriterijem za odvajanje v javno kanalizacijo, dokon čno pa bi se o čistile na CČN Kranj. Potrebno je torej upošteva ti stroške delovanja industrijske ČN (ocena 7.000 EUR/leto) ter strošk e zaradi odvajanja in čiščenja industrijskih odpadnih vod. Stroški odvajanja in čiščenja za 70.000 m3 odpadne vode bi po trenutno veljavnem ceniku kranjske komunale (Komunala Kranj, 2009) (odvajanje: 0,2282 EUR/m3, čiščenje: 0,3736 EUR/m3), znašali preko 42.000 EUR. Na letnem nivoju bi tako skupno lahko pri čakovali do 50.000 EUR stroškov zaradi ravnanja z odpadno vodo. Menimo, da je opisani na čin ravnanja z odpadno vodo ne le zelo drag, pa č pa tudi ekološko težko sprejemljiv, zato predlagamo vra čanje očiščene tehnološke vo de nazaj na za četek procesa (za četno redčenje substrata). Kljub vsemu bi nekaj odpadnih voda vseeno morali odvajati v javno kanalizacijo, vendar ob take m reciklu stroški ravnaja z odpadno vodo verjetno ne bi presegli 20.000 EUR/leto (Grafikon 10). 5.13.6 Čisti prihodki in vra čilna doba Čiste prihodke Centra dobimo, ko se štejemo prihodke od prodaje elektri čne in toplotne energije ter odštejemo obratovalne stroške in stroške ravnanja z odpadno vodo. V primeru Centra tako znašajo 259,88 EUR/dan oz. 94.854 EUR/leto (Grafikon 10). Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 134 -100.000,00-50.000,000,0050.000,00100.000,00150.000,00 prodaja elektri čne energijeprodaja toplotne energijeoddaja pregnitega blataobratovanje in vzdrževanjeravnanje z odpadno vodočisti prihodkiEUR Grafikon 10: Predvideni letni prihodki in stro ški Centra za integrirano ravnanje z odpadnimi blati in biorazgradljivim i odpadki Gorenjske regije Graph 10: Expected yearly incomes and costs of the Centre for integrated treatment of waste sludges and biodegradable wast es of Gorenjska region Investicija v bioplinsko el ektrarno je visoka, venda r s soproizvodnjo elektri čne in toplotne energije lahko dosežemo visok obseg obratovanja (6000 polnih obratovalnih ur letno). Tako si ob relativno visoki ceni t.i. 'zelene' elektri čne energije zagotovimo razmeroma sprejemljivo vračilno dobo, ki bi v primeru Centra za in tegrirano ravnanje z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki Gorenjske regije znašala 12 let. Navedena ocena velja za primer, ko z oddajo pregnitega blata nimamo niti stroškov, niti prihodkov. Če bi s pregnitim blatom lahko nekaj zaslužili, bi se vra čilna doba znižala, v kolikor pa bi imeli z njim predvsem stroške, lahko pri čakujemo povišanje vra čilne dobe. Glavne finan čno – ekonomske značilnosti Centra za integrira no ravnanje z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki Gorenjske regije so prikazane na Grafikonu 11. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 135 Grafikon 11: Glavne finan čno – ekonomske zna čilnosti Centra za integrirano ravnanje z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki Gorenjske regije Graph 11: Major finantial – economic characteristics of the Centre for integrated treatment of waste sludges and biodegradable wastes of Gorenjska region Prihodki prodaje električne E: 128.000 EUR/leto Prihodki prodaje toplotne E: 54.000 EUR/leto Obratovalni stroški: 68.000 EUR/leto Stroški ravnanja z odpadno vodo: 20.000 EUR/leto Prihodki - stroški, povezani s pregnitim blatom: ~ 0 EUR/leto (odvisno od kvalitete) Investicijski stroški: 1,1 – 1,2 milijona EUR Vračilna doba investicije: 12 let CENTER nazivna mo č kogeneracije: 260kW elektrike, 375kW toplote. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 136 6 SKLEPI 1. Ravnanje z odpadnimi blati komunalnih čistilnih naprav na obmo čju Gorenjske regije je zelo razli čno in dolgoro čno gledano (glede na za hteve zakonodaje in sodobne prakse) ve činoma neustrezno. Enako velja za bi orazgradljive odpadke; na lokalna odlagališča se namre č še vedno odlagajo velike koli čine odpadnih blat in biorazgradljivih odpadkov, ki zapolnjuj ejo deponijski prostor ter povzro čajo nastajanje toplogrednih plinov in njihovo izhajanje v atmosfero. 2. Komunalna podjetja se pri ravnaju z odpadnimi blati K ČN ter z biorazgradljivimi odpadki sre čujejo z velikimi problemi, saj so st roški deponiranja visoki, obenem pa prihaja do pritiskov lokalnih skupnosti in zlasti zakonodaje, ki s 15. julijem 2009 dokončno prepoveduje odlaganje odpadnih blat na deponijah. Nastali situaciji navkljub v obravnavanem prostoru trenut no ni nekih realnih možnosti obdelave tovrstnih odpadkov skladno s predpisi , vsaj ne v primernem obsegu. 3. Glede na navedene probleme smo s tem magistrskim delom žel eli preveriti naše predpostavke, da v primer u odpadnih blat bioloških čistilnih naprav ter biorazgradljivih odpadkov ne gre zgolj za neogiben odpade k, ki pomeni breme okolju, ampak za snovni in energetski potencial, ki bi se ga dalo koris tno uporabiti. Tako bi omogočili delovati komunalnim podjet jem na okolju prijazen na čin, skladno z zakonodajo, hkrati pa bi s sodobnim ravnanjem z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki proizvedli koristne kon čne produkte ter prispevali k izboljšanju stanja okolja. 4. Proučene so relevantne strate gije EU in RS o ravnanju z biorazgradljivimi odpadki, sedanja in anticipirana zakonodaja ter uveljav ljene dobre prakse (IPPC direktiva/BAT/BREF). Na osnovi tako zbranih podatkov smo nato opredelili alternativne sodobne postopke lo čene ali integrirane obde lave odpadnih blat in biorazgradljivih odpadkov ter jih medsebojno primerjali (SWOT analiza). Po natan čni raziskavi trenutnega stanja nastajan ja, obdelave in ravnanja z blati K ČN ter z biorazgradljivimi odpadki Gorenjske regije, ki je vklju čevalo terensko delo, izvedbo ankete ter zbiranje podatkov iz razli čnih pisnih in ustnih vi rov, smo eksperimentalno Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 137 in bilančno preverili tri opcije sodobnega ravnanja s tovrstnimi odpadki. To so: kompostiranje (alternativa A), anaerobna razgradnja s pridobivanjem bioplina in kompostiranjem preostanka (alternativa B) ter anaerobna razgradnja s pridobivanjem bioplina in sušenjem preosta nka (alternativa C). Poskuse sm o izvedli z realnimi vzorci odpadnih blat v laboratorijskem merilu. Ugotovitve smo podprli tudi s konkretnimi fizikalno – kemijskimi – biološkimi analizami vhodnih materialov in kon čnih produktov (blat, komposta, bioplina, pepela). Dolo čili smo še lastno sti in uporabnost produktov po razli čnih variantah obdelave, preu čili pa smo tudi ekonomski vidik različnih metod obdelave odpadnih blat. Na osnovi dobljenih podatkov smo predlagali najbolj primeren koncept integrirane obdela ve odpadnih blat ter biorazgradljivih odpadkov za obmo čje Gorenjske regije. Gre za an aerobno razgradnjo s pridobivanjem bioplina in kompostiranjem preo stanka oz. za alternativo B. 5. Glede na dobljene literaturne podatke in rezultate poskusov in izra čunov smo nato predvideli potrebno velikost (kapacitete) regi jskega centra za in tegrirano ravnanje z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki Gorenjske regije ter ga umestili na primerno težiš čno lokacijo. V ta namen smo aproksimirali vhodne koli čine tovrstnih odpadkov na obdobje po letu 2017, ko naj bi bile skladno z zakonodajo na obmo čju celotne Slovenije zgrajene še zadnje K ČN, MČN ter urejena kanalizacija. Ugotovili smo, da bo tedaj na Gorenjskem letno nast alo preko 6.500 t dehidrir anih surovih blat KČN s povpre čno vsebnostjo suhe snovi 25 % te r okrog 9.000 t biorazgradljivih odpadkov, ki bi jih bilo mogo če zajeti za skupno obdelavo. V regijskem centru s takimi vhodnimi koli činami substratov bi dnevno la hko proizvedli okrog 2625 m3 bioplina, iz njega pa 6,2 MWh/dan elektri čne energije ter 9,0 MWh/dan toplotne energije. Nazivna mo č kogeneracije bi bila tako 260 kW elektrike in 375 kW toplote. Nadaljnje obdelave pregnitega blata s kom postiranjem v tem centru nismo predvideli zaradi dodatne velike porabe prostora (pr oblem ustrezne lokacije) ter bistveno ve čjih investicijskih stroškov. Kompostiranje bi se predvidoma vršilo v eni ali ve č kompostarnah, zaželeno čim bližje lokaciji centra zaradi nižjih transportnih stroškov. Nazadnje smo preverili tudi pri čakovane investicijske strošk e, obratovalne stroške ter prihodke Centra za integrirano ravnanje z odpadnimi blati in biorazgradljivimi Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 138 odpadki Gorenjske regije ter ugotovili, da bi bila vra čilna doba investicije približno 12 let. 6. Na osnovi dobljenih rezultatov raziskave lahko zaklju čimo, da bi bila izgradnja regijskega centra za integrirano ravnanje z odpadnimi blati in biorazgradljivimi odpadki Gorenjske regije zelo smiselna, tako s komunalskega, upravnega, okoljskega, kot tudi z energe tskega vidika. 7. V tem magistrskem delu so bili prvi č zbrani in prikazani podrobni podatki o ravnanju z odpadnimi blati K ČN in biorazgradljivimi odpadki Gorenjske regije. Prav tako so z vzorčnimi poskusi in mnogimi analizami prvi č preverjene sodobne al ternativne rešitve ravnanja in kon čne oskrbe tovrstnih odpadkov. Z razi skovalnim delom in zbiranjem številnih podatkov smo uspeli potrditi zas tavljeno delovno hi potezo, da blato K ČN in drugi biorazgradljivi odpadki niso z golj neogiben odpadek v breme okolju, ampak predstavljajo velik sno vni in energetski potencial, ki ga lahko na inte griran sodoben način koristno in hkrati ekonomsko upravi čeno izrabimo. Poleg tega predlagano ravnanje s tovrstnimi odpadki pomeni tudi korak k čistejšemu okolju in ohranjanju naravnih virov, saj je v skladu z na čeli trajnostnega razvoja tudi odraz odgovornega odnosa družbe do okolja. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 139 7 POVZETEK Predloženo magistrsko delo obravna va problematiko ravnanja z blati K ČN ter z biorazgradljivimi odpadki Gorenjske regije, ki je sedaj zelo razli čno in večinoma neustrezno. Proučene so relevantne strategije EU in RS o ravnanju z biorazgradljivimi odpadki, sedanja in anticipirana zakonodaja ter uve ljavljene dobre prakse (IPPC direktiva/BAT/BREF). Proučene so zna čilnosti nastajanja in koli čine odpadnih blat iz komunalnih čistilnih naprav na območju Gorenjske regije. Ugotovljeno je tre nuto stanje in trendi glede vrst, koli čin in lokacij nastajanja blat K ČN ter ločeno zbranih biorazgradljivih odpadkov v izbranem prostoru. Proučena je ustreznost obstoje čih načinov ravnanja z odpadnimi bl ati in glavni problemi, s katerimi se sre čujejo posamezna komunalna podjetja pri ravnanju z odpadnimi blati ter z biorazgradljivimi odpadki. Na osnovi zbranih podatkov iz literature so prou čeni alternativni sodobni postopki lo čene ali integrirane obdelave odpadnih blat in biorazgradljivih odpadkov, vzor čno za potrebe Gorenjske regije, ki pa bi lahko bili ustrezni tudi za slovenski prostor. To so predvsem: - predelava odpadnih blat in bioraz gradljivih odpadkov v kompost (gnojilo), - postopki anaerobne razgradnje za pridobivanje bioplina in komposta (oz. umetno pripravljene zemljine), - postopki anaerobne razgradnje s pridobivanjem bioplina in sušenjem preostanka z bioplinom za potrebe sežiga ostanka. Izdelana je SWOT analiza alternativnih reši tev problemov odpadnih blat in biorazgradljivih odpadkov z raz členitvijo njihovih prednosti in slabosti. Si nteza izsledkov je dala prednostne operativne opcije za vzpostavitev integriraneg a ravnanja s temi odpadki v izbranem prostoru, upoštevajo č tudi opcijo deloma decentraliziranega na čina ravnanja. Izdelana je podrobnejša analiza ustreznosti treh alternativnih prednostnih rešitev za Gorenjsko regijo (kompostiranje, anaerobna razgradnja s pridobivanjem bioplina in kompostiranjem preostanka, anaerobna razgradnja s pridobiva njem bioplina in sušenjem preostanka). Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 140 Ugotovitve so podprte s konkretnimi fizikalno – kemijskimi – biološkimi analizami vhodnih materialov in kon čnih produktov (blat K ČN, komposta, bioplina, pepela) ter s poskusi predelave z realnimi vzorci odpadni h blat v laboratorijskem merilu. Dolo čene so lastnosti in uporabnost produktov po razli čnih variantah obdelave . Informativno je prou čen ekonomski vidik razli čnih metod obdelave odpadnih blat in biorazgradljivih odpadkov. Na osnovi zbranih podatkov in r ezultatov analiz ter poskusov je predlagan optimalni model centralizirane integrirane obdelave odpadni h blat in biorazgra dljivih odpadkov ter transformacije sedanjega dispergiranega si stema (okvirna velikost oz. kapacitete centra obdelave, preliminarna dolo čitev ustrezne lokacije, rentabilnost centra) v Gorenjski regiji. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 141 8 SUMMARY The proposed M. Sc. Thesis discusses prob lems, concerned with sewage sludges and biodegradable wastes treatment in Gorenjska re gion, which is now very versatile and in most cases unsuitable. EU and RS strategies about biodegradable wast es treatment were analysed, as well as actual and anticipated legislation and es tablished good operational practices (IPPC directive /BAT/BREF). On the base of collected literature data, al ternative contemporary options for waste sludges and biodegradable wastes treatment were checked. This options should be acceptable for Gorenjska region, as well for Slovenian area. The main selected options are: - anaerobic digestion with biogas productio n and composting in order to produce sellable compost or soil substitute; - anaerobic digestion with bi ogas production, combined with drying of residue with biogas in order to pr oduce alternative fuel; - processing of waste pretreated sludges a nd biodegradable wastes by composting. Characteristics of sewage sludges sources and their annual quantities for Gorenjska region were investigated in order to provide data on: actual situation, trends about types, quantities and localities of origination fo r WWTP sludges and separately co llected biodegrad able wastes in Gorenjska region. The confor mity of actual waste sludges treatment methods was studied and also the major problems, which municipal undertakings are faced with regarding waste sludges and biodegradable wastes treatment. Alternative options for waste sludges and biod egradable wastes treatment were checked and compared by SWOT analysis, which disclosed their strengths and weaknesses. Synthesis of this results revieled preferential operative op tions for implementation of sewage sludges and biodegradable wastes integrated treatment in Gorenjska region; partly decentralized method of treatment was also taken into account. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 142 Three different preferential opt ions of sludge-biowaste treatm ent for Gorenjska region were selected and analysed: composting, anaerobic digestion with biogas acquiring and composting of residue, and anaerobic digestion with bi ogas production and drying of residue. Findings were correlated with concrete physical – chem ical – biological analitical results of input materials and final products (w aste sludges, compost, biogas, ash from digested sludge) and also with processing trials with real sample s of waste sludges in la boratory scale. Major products characteristics and pr oducts applicability of single option were determined. An economic insight was informativel y made for single options, too. The data collected, results of the performed experiments, anal yses and calculations, enable selection of the most appropriate model for an integrated, centralized treatment of waste sludges and biodegradable wastes in Gorenjska region. Approximate area or capacity of the central plant was estimated, preliminary of ade quate site was determined, return rate of investment was estimated etc.. This model s upports transformation of the actual disperse system in Gorenjska region into an regional (integral) one. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 143 VIRI Uporabljeni viri Pisni viri Alibardi, L., Cassetta, E., Manoli, G., Coss u, R. 2007. Biological hydro gen production from organic waste. V: Proceedings Sardinia 2007, El eventh international waste management and landfill symposium. S. Margherita di Pula, Ca gliari, Italy, 1. – 5. Oc tober 2007. Padova, Italy, CISA – Environmental Sanitary Engineering Centre: 13 str. Analiza potenciala komunalnega plina v slovenskem prostoru. Povzetek kon čnega poro čila – 2007. Ljubljana, IREET – Inštitut za raziskave v energetiki, e kologiji in tehnologiji, d.o.o.. Benedičič, M. (ur.). 2008. Kemija. Zbirka: Tematski leksikoni. Trži č, Učila International založba: 441 str. Chiumenti, A., Chiumenti, R., Diaz, L. F., Sa vage, G. M., Eggerth, L. L., Goldstein, N. 2005. Composting Systems. V: The St aff of Biocycle (ur.). Mo dern Composting Technologies. Emmaus, PA 18049, USA. The JG Press, Inc.: str. 43 – 69. De Bertoldi, M. 2007. High hygienization rate for sewage sludge and biowaste with innovative composting system. V: Proceedings Sardinia 2007, Eleventh international waste management and landfill symposium. S. Margheri ta di Pula, Cagliari, Italy, 1. – 5. October 2007. Padova, Italy, CISA – Environmental Sa nitary Engineering Centre: 8 str. De Gioannis, G., Massi, E., Moreno, A., Munt oni, A., Polettini, A., Pomi, R. 2007. Hydrogen production through anaerobic digesti on of different solid and liq uid waste: batch and semi- continuous tests. V: Proceedings Sardinia 2007, Eleventh international waste management and landfill symposium. S. Margherita di Pu la, Cagliari, Italy, 1. – 5. October 2007. Padova, Italy, CISA – Environmental Sanita ry Engineering Centre: 11 str. De Gioannis, G., Muntoni, A., Pisanu, A. 2005. Energy recovery from waste through biological hydrogen production. V: Proceedings Sardinia 2005, Tenth international waste Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 144 management and landfill symposium. S. Margheri ta di Pula, Cagliari, Italy, 3. – 7. October 2005. Padova, Italy, CISA – Environmental Sa nitary Engineering Centre: 8 str. Direktiva sveta 96/61/ES z dne 24. septembra 1996 o celovitem prepre čevanju in nadzorovanju onesnaževanja (IPPC direktiva). UL L 257, 10.10.1996: str. 26. Droste, R. L. 1997. Sludge processing and land application. V: Robichaud, C., Santor, K. (ur.). Theory and practice of water and wa stewater treatment. Ne w York, Chichester, Brisbane, Toronto, Singapore. John Wiley & Sons, Inc.: str. 709 – 750. Environmentaly Save Disposal of the Sewage Sludge from Wastewater Treatment Plants and its Potential Reuse. Slikovno in tekstovno grad ivo za predavanje. Inštitut Jožef Stefan Ljubljana. Sre čanje KČN SLO na C ČN Domžale – Kamnik, 4.11.2008. European Waste Catalogue and Hazardous Waste List Valid from 1. January 2002. Environmental Protection Agency, Ireland, 2002. Grilc, V. 2005. Gospodarjenje z odpadki. Študijsko gradivo za interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. Ljubljana, Univerza v Ljub ljani, Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo: 58 str. Grilc, V., Zupan čič, G. D., Roš, M. 2006. Alternativni na čini sodobnega ravnanja z odve čnim blatom iz bioloških čistilnih naprav. V: Vodni dnevi 2006, zbornik referatov. Portorož, 18. – 19. oktober 2006. Ljubljana, Sl ovensko društvo za zaš čito voda: str. 99 – 109. Imhoff, K. & K. 1999. Taschenbuch der Stadtentwässerung. 29. verbesserte Auflage. R. Oldenbourg Verlag München: 472 str. ISO 11734:1994. Water quality – Evaluation of the "ultimate" anaerobic biodegradability of organic compounds in digested sludge – Met hod by measurement of th e biogas production. Kapus, D. 2005. Pridobivanje elektri čne energije iz bioplina ko munalnih odplak. Diplomsko delo. Ljubljana, Univerza v Ljubljani , Fakulteta za strojništvo: 82 f. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 145 Kranert, M., Berkner, I. 2005. Quality assuran ce for compost and other products made from sewage sludge – status and perspectives. V: Proceedings Sardinia 2005, Tenth international waste management and landfill symposium. S. Margherita di Pula, Cagliari, Italy, 3. – 7. October 2005. Padova, Italy, CISA – Environmen tal Sanitary Engineer ing Centre: 12 str. Lastnosti in uporabnost kompozitov biološkega blata in pepela. Slikovno in tekstovno gradivo za predavanje. Inštitut za celul ozo in papir Ljubljana. Sre čanje KČN SLO na C ČN Domžale – Kamnik, 4.11.2008. Lindow, L. 2007. 30 years of expe rience in the field of biog as production. V: Mednarodni simpozij Bioplin, tehnologija in okolje. Raki čan, Murska Sobota, 29. november 2007. Murska Sobota, Univerza v Mariboru, Fakulte ta za kmetijstvo: str. 13 – 16. Margetič, M. 2009. Interno poro čilo o delu Centralne čistilne naprave Kranj v letu 2008. Komunala Kranj, d.o.o., PE Kanalizacija in čistilne naprave. Kranj, februar 2009. Navickas, K. 2007. Biogas for farming, energy conversion and environm ent protection. V: Mednarodni simpozij Bioplin, te hnologija in okolje. Raki čan, Murska Sobota, 29. november 2007. Murska Sobota, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo: str. 25 – 30. Nishio, N., Nakashimada, Y. 2007. Recent devel opment of anaerobic digestion processes for energy recovery from wastes. Journal of bios cience and bioengineering, Vol. 103, No. 2: 105 – 112. Operativni program odstranjevanja odpadkov s ciljem zmanjšanja koli čin odloženih biorazgradljivih odpadkov – novelac ija. Ljubljana, Ministrstvo za okolje in prostor, marec 2008. Panjan, J. 2001. Čiščenje odpadnih voda. Študijs ko gradivo. Ljubljana, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo: 169 str. Pregled tehnologij in stroškov proizvodnje elektri čne energije iz OVE ter ocena potrebnih stroškov spodbujanja. Kon čno poročilo. APE – Agencija za prestrukturiranje energetike, d.o.o., Ljubljana, oktober 2007. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 146 Reference Document on Best Av ailable Techniques for the Wa ste Treatments Industries. European Commission, August 2006. Resolucija o nacionalnem programu varstv a okolja 2005-2012 (ReNPVO). UL RS št. 3- 2/2006. Roš, M., Zupan čič, G. D. 2003. Thermophilic anaerobic digestion of waste activated sludge. Acta chimica slovenica, Vol. 50, No. 2 (2003): 359 – 374. SIST EN 12457-4:2004. Characterisation of wa ste – Leaching. Complience test for leaching of granular waste material s and sludges – Part 4. Sklep o cenah in premijah za odkup elektri čne energije od kvalificiranih proizvajalcev električne energije. UL RS št. 2822-65/2008. Sosnowski, P., Wieczorek, A., Ledakowicz, S. 2003. Anaerobic co-digestion of sewage sludge and organic fraction of m unicipal solid wastes. Advances in environmental research 7 (2003): 609 – 616. Spinosa, L. 2007. Sewage sludge: from waste to resource. V: V odni dnevi 2007, zbornik referatov. Portorož, 10. – 11. oktober 2007. Ljubljana, Slovensko društvo za zaš čito voda: str. 1 - 11. Strateške usmeritve Republike Slovenije za ra vnanje z odpadki. Minist rstvo za okolje in prostor, Ljubljana, avgust 1996. Turner, K. R., Pearce, D., Bateman, I. 1994. Environmental economics. An elementary introduction. TJ International Ltd, Padstow, Cornwall: 319 str. Uredba o emisiji snovi in toplote pri odvaja nju odpadnih vod v vode in javno kanalizacijo. UL RS št. 1902-47/05, 2463-45/2007. Uredba o emisiji snovi pri odvajanju odpadne vode iz komunalnih čistilnih naprav. UL RS št. 2451-45/2007. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 147 Uredba o emisiji snovi pri odvajanju odpadne vode iz malih komunalnih čistilnih naprav. UL RS št. 4857-98/2007. Uredba o emisiji snovi in toplote pri odvaja nju odpadne vode iz naprav za proizvodnjo barvnih kovin. UL RS št. 2459-45/2007. Uredba o emisiji snovi in toplote pri odvaja nju odpadne vode iz naprav za proizvodnjo kovinskih izdelkov. UL RS št. 227-6/2007. Uredba o mejnih vrednostih vnosa nevarnih snovi in gnojil v tla. UL RS št. 3646-84/2005. Uredba o obdelavi biološko razgradl jivih odpadkov. UL RS št. 2628-62/2008. Uredba o obremenjevanju tal z vn ašanjem odpadkov. UL RS št. 1363-34/2008. Uredba o odlaganju odpadkov na odlagališ čih. UL RS št. 1311-32/2006, 4858-98/2007, 2631- 62/2008. Uredba o predelavi nenevarnih odpa dkov v trdno gorivo. UL RS št. 2419-57/2008. Uredba o ravnanju z odpadki. UL RS št. 1358-34/2008. Uredba o sežiganju odpadkov. UL RS št. 2966-68/2008. Uredba o uporabi blata iz komunalnih čistilnih naprav v kmetijstvu. UL RS št. 2630-62/2008. Zapušek, U. 2008. Mulji (blata) iz čistilnih naprav za obdelavo odpadne komunalne vode. Gospodarjenje z okoljem, Vol. 17, No. 68: 2 – 8. Zver, A., Duri č, M., Bernik, R. 2007. Predstavitev pilotnega reaktorj a za poskuse pri proizvodnji bioplina. V: Mednarodni si mpozij Bioplin, tehnologija in okolje. Raki čan, Murska Sobota, 29. november 2007. Murska Sobota, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo: str. 59 – 64. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 148 Elektronski viri http://www.lokalnevolitve. si/gorenjska-regija-c-103.php/ (18.2.2008). http://okolje.arso.gov.si/onesnazevanje_voda/cistnaprave_zav.php?page=0 (19.2.2008). http://www.greencarcongress.co m/2008/07/researchers-dev.html (12.10.2008). http://www.st1.fi/index.php?id=2074 (19.10.2008). http://www1.eere.energy.gov/biom ass/abcs_biofuels.html#prod (19.10.2008). http://www.pdkprojects.com/pdf/EnviroSpects No 4.pdf (19.10.2008). http://www.bfro.uni-lj.si/zoo/studij/d odipl/mikro/momik/praktikum/vaja10.doc (14.1.2009). http://www.najblog.com/media /599120081008/-PLINSKAE NA%C4%8CBA.pdf (14.1.2009). http://okolje.arso.gov.si/onesnazevanje_voda/upload/File/Slike_za_splet_CN_2007.jpg (31.1.2009). http://www.arso.gov.si/varstvo okolj a/odpadki/podatki/predelovalci.pdf (1.2.2009). http://www.bsc-kranj.si/O-gorenjski (23.2.2009). http://www.najdi.si/trident/quickpreview.js p?q=kurilna+vrednost+metana&hpage=web&qpts =1377&rn=5879765 (27.2.2009). http://www.bioenergy.org.nz/ documents/Christchurch Work shop/1_Bioenergy Opportunities in NZ paper.pdf (28.2.2009). http://fk.uni-mb.si/fkweb-datoteke/Bios istemsko_inzenirstvo/Bioplin-Tusar.pdf (4.3.2009). http://www.agf.gov.bc.ca/resmgmt/publist/300series/382500-14.pdf (5.3.2009). http://www.komunala-kranj.si/index. php?option=com_content&task=view&id=248 (25.3.2009). Ostali viri Pisni viri Direktiva 2003/87/ES Evropskega parlamenta in sveta z dne 13. oktobra 2003 o vzpostavitvi sistema za trgovanje s pravicami do emisije t oplogrednih plinov v Skupnosti in o spremembi Direktive Sveta 96/61/ES. UL L 275, 25.10.2003, str. 32. Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 149 Owen W. F., Stuckey D. C., H ealy J. B., Young Jr. L. Y., Mc Carty P. L. 1979. Bioassay for monitoring biochemical methane potential and anaerobic toxicity. Water Research 13: 485 – 492. SIST EN ISO 5667-13: 1996. Kakovost vod – Vzor čenje – Navodilo o vzor čenju blat. SIST EN 14899:2006. Karakterizacija odpadkov – Vzor čenje odpadkov – Okvirno navodilo za pripravo in uporabo na črta vzorčenja. SIST EN 15002:2006. Karakterizacija odpadkov – Priprava poskusnih vzorcev iz laboratorijskega vzorca. SIST EN 12506:2003. Karakterizac ija odpadkov – Analiza eluatov. Zakon o varstvu okolja, uradno pre čiščeno besedilo (ZVO-1-UPB-1). UL RS št. 1682- 39/2006. Elektronski viri http://okolje.arso.gov.si/one snazevanje_voda/pages.php? op=print&id=Sez_OVD_CN (19.2.2008). http://europa.eu/scadplus/leg/en/lvb/128045.htm (15.8.2008). http://www.sgm.ac.uk/pubs/micro_today/pdf/080802.pdf (12.10.2008). http://www.bw2e.com/ (12.10.2008). http://fk.uni-mb.si/fkweb-datoteke/Biosis temsko_inzenirstvo/Bioplin-Navickas.pdf (20.10.2008). http://www.scu.edu.au/staff _pages/mcullen/wt_lec7.html (20.11.2008). http://www.minet.si/gradivo/egradiva/gos podarjenje_z_odpadki/HTML/1_strokovna_termino logija_o_odpadkih/emisija.html (5.1.2009). http://www.arso.gov.si/varstvo okolj a/odpadki/podatki/kompostiraje.pdf (1.2.2009). http://www.komunala- kranj.si/index.php?option=com_conten t&task=view&id=200&Itemid=397 (3.2.2009). Šalej, S. 2009. Na črtovanje integrir. ravnanja z odpadnimi blati in biorazgr. odpadki v Gorenjski regiji. Mag. d. Ljubljana, UL, FGG, Interdisciplinarni podiplomski študij varstva okolja. 150 PRILOGE Priloga A: Anketni list, po slan vsem upravljavcem K ČN Gorenjske regije ANKETA O ČISTILNI NAPRAVI 1. Ime in naslov ČN: 2. Velikost ČN: 3. Dejansko število priklju čenih PE: 4. Upravljavec: 5. Leto izgradnje: 6. Sestava odpadne vode, ki priteka na ČN: a) komunalna b) komunalna in industrijska - glavne industrijske panoge: _______________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________ - delež industrijske glede na komunalno odpadno vodo:__________________ c) drugo:_____________________________________________________________ 7. Vrsta ČN: a) primarno čiščenje b) sekundarno čiščenje c) terciarno čiščenje 8. Tip ČN: a) klasi čna ČN s primarnim in sekundarnim usedalnikom b) šaržni biološki reaktor c) biodiski d) emšerski usedalnik e) drugo:_______________________________________________________ 9. Ali je predvidena rekonstrukcija ČN? Če je, kakšna (velikost in tip ČN) in kdaj? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 10. Ali bo upravljav ec obravnavane ČN v naslednjih 10. letih dobil v upravljanje manjše novozgrajene ČN (predvidevanja)? Če da, približno kakšno bo skupno število PE teh manjših ČN?________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 11. Ali se nastalo blato na ČN obdela (dehidrira) ali se teko če odvaža drugam? __________________________________________________________________________ 12. Letne koli čine na ČN dehidriranega blata (za obdobje zadnjih 5 let): Leto 2003:______________________ Leto 2004:______________________ Leto 2005:______________________ Leto 2006:______________________ Leto 2007:______________________ 13. Kakšen je odstotek suhe s novi v dehidriranem blatu?_____________________________ 14. Ali ima ČN gnilišča? Če da, kakšna je njihova velikost in ali ČN v gniliš ča sprejema tudi blato z drugih ČN?___________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 15. Način ravnanja z blatom: a) odvoz na drugo ČN (tekoče blato) b) odvoz na drugo ČN v gniliš ča (dehidrirano blato) c) odlaganje dehidriranega blata na deponiji d) odlaganje pregni tega blata na deponiji e) odvoz v sežig f) kompostiranje g) drugo:___________________________________________ 16. Mesto ravnanja z blatom (ime in naslov deponije, sežigalni ce, kompostarne,…): __________________________________________________________________________ 17. Kakšno je razmerje med anorganskimi in organskimi snovmi v blatu, ki gre v kon čno oskrbo (deponiranje, sežig,…)?_________________________________________________ 18. Posebnosti blata: a) povečana vsebnost težkih kovin (katerih?):________________________________ b) prisotne specifi čne snovi iz industr ije (katere?):____________________________ c) prisotni dolo čeni patogeni (kateri?):____________________ ___________________ d) drugo:__________________________________________ _____________________ 19. Opombe:________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ Priloga B: Ob čine in komunalne čistilne naprave v Gorenjski regiji (statisti čni del) Ime občine Število Velikost Evidentirane* ČN Leto Upravljavec ČN Velikost Trenutno število Tehnologija čiščenja OVD Predvidena rekonstrukcija ČN in izgradnja malih ČN Predvidena skupna velikost ČN (v PE) prebivalcev ob čine (km2) v ob čini izgradnje ČN ČN (PE) priklju čenih PE (ki bodo v upravljanju obstoje čega upravljalca) na obmo čju posameznih ob čin (čez 10 let) Bled Bled 2001 WTE Projektna družba Bled, d.o.o., Ljubljanska 7, 4260 Bled 14.150 ni podatka terciarno čiščenje - klasi čna ČN s primarnim in sekundarnim usedalnikom da rekonstrukcija ČN ni predvidena, upravljalec bo dobil v upravljanje male ČN (število ni navedeno) Bled: 14.150+ 2.000 11.132 ni podatka Lisice 1997 Infrastruktura Bled d.o.o., Re čiška cesta 2, 4260 Bled: do 1.1.2003, 150 ni podatka sekundarno čiščenje - aktivno blato ne v za četku leta 2009 je predvideno zaprtje ČN ter prevezava odpadne vode na javno kanalizacijo s črpališčem nato WTE Projektna družba Bled, d.o.o., Ljubljanska 7, 4260 Bled Bohinj Bohinjska Bistrica 1988 Ob čina Bohinj - režijski obrat, Triglavska cesta 35, 4264 2.000 1.580 sekundarno čiščenje - biodiski ne predvidena je rekonstrukcija ČN do leta 2012 Bohinj: 2.000 +150+1000+13.000 5.292 333,7 Nemški rovt 1996 Bohinjska Bistrica 150 108 sekundarno čiščenje - aktivno blato ne rekonstrukcija ČN ni predvidena Ribčev laz 1987 1.000 ni podatka sekundarno čiščenje - biodiski ne o rekonstrukciji dane ČN ni podatka, predvidena pa je gradnja nove ČN s 13.000 PE na Logu (za celotno obmo čje Bohinja) Cerklje na 6.620 78,0 Lipce 2001 Ob čina Cerklje na Gorenjskem, Trg Davorina Jenka 13, 900 1.030 sekundarno čiščenje - precejalnik ne rekonstrukcija ČN ni predvidena,upravljalec ne bo dobil v upravljanje novih malih ČN Cerklje na Gorenjskem: 900+ ? Gorenjskem 4207 Cerklje na Gorenjskem Gorenja vas - 7.046 153,3 Gorenja vas 1999 Ob čina Gorenja vas - Poljane - režijski obrat, Poljanska 1.000 237 sekundarno čiščenje - klasi čna ČN s primarnim in sekundarnim usedalnikom ne leta 2009 je predvidena rekonstrukcija ČN, 3.100 PE, isti tip; Gorenja vas - Poljane: 3.100+ ? Poljane cesta 87, 4224 Gorenja vas upravljalec ne bo dobil v upravljanje novih malih ČN Gorje ni podatka ni podatka / Gorje: ni podatka Jesenice 21.946 75,8 Jesenice 1988 JEKO-IN, javno komunalno podjetje Jesenice, d.o.o., 30.000 23.000 sekundarno čiščenje - klasi čna ČN s primarnim in sekundarnim usedalnikom da leta 2009 je predvidena rekonstrukcija ČN (dograditev 3. stopnje čiščenja), število novih malih ČN bo odvisno od novogradenj Jesenice: 30.000 +100 Prihodi 1999 Jesenice, Cesta maršala Tita 51, 4270 Jesenice 100 54 primarno čiščenje - emšerski usedalnik ne rekonstrukcija ČN ni predvidena Jezersko 693 68,8 / Jezersko: ni podatka Kranj Kranj (Zarica) 1986 Komunala Kranj, javno podjetje, d.o.o., Ulica Mirka 100.000 85.000 sekundarno čiščenje - klasi čna ČN s primarnim in sekundarnim usedalnikom da v letu 2010 je predvidena rekonstrukcija ČN, 130.000 PE, biološka ČN s terciarnim čiščenjem in nosilci; Kranj: 130.000+1.000+13.000 52.938 150,9 Vadnova 1, 4000 Kranj upravljalec bo v naslednjih 10. letih dobil v upravljanje ve č malih ČN v skupni velikosti 13.000 PE Golnik 1957, najstarejša Bolnišnica Golnik - Klini čni oddelek za plju čne bolezni in 1.000 1.000 terciarno čiščenje - precejalnik in nato rastlinska greda ne rekonstrukcija ČN ni predvidena, upravljalec ne bo dobil v upravljanje novih malih ČN, potekajo dogovori za prevzem ČN v ČN v SLO alergijo, Golnik 36, 4204 Golnik upravljanje s strani Komunale Kranj Kranjska Gora Kranjska Gora (Tabre) 2002 Ob čina Kranjska Gora - režijski obrat, Kolodvorska 1a, 6.300 4.320 terciarno čiščenje - klasi čna ČN s primarnim in sekundarnim usedalnikom ne rekonstrukcija ČN ni predvidena, predvidena je izgradnja 1 male ČN Belca 100 PE v naslednjih nekaj letih Kranjska Gora: 6.300+100 5.392 256,3 4280 Kranjska Gora Hotel Špik / HIT Alpinea, d.d., Borovška cesta 99, 4280 Kranjska Gora 700 število gostov hotela sekundarno čiščenje - biodiski ne z izgradnjo javne kanalizacije se bo v naslednjih nekaj letih ČN ukinila, odpadna voda bo priklju čena javni na kanal Naklo 5.024 28,3 / Naklo: ni podatka Preddvor 3.190 87,0 Dom starejših / Dom starejših ob čanov Preddvor, Poto če 2, 4205 Preddvor 300 število oskrbovancev sekundarno čiščenje ne rekonstrukcija ČN ni predvidena, upravljalec ne bo dobil v upravljanje novih malih ČN Preddvor: 300+ ? občanov Preddvor Radovljica 18.389 118,7 Radovljica 2006 Komunala Radovljica, javno podjetje za komunalno 17.320 12.500 terciarno čiščenje - šaržni biološki reaktor da rekonstrukcija ČN ni predvidena, upravljalec bo v naslednjih 10. letih dobil v upravljanje ve č malih ČN Radovljica: 17.320+ 5.000 dejavnost, d.o.o., Ljubljanska cesta 27, 4240 Radovljica Šenčur 7.879 43,2 Brnik 1999 Ministrstvo za obrambo SV - 1780 Letališ če Brnik, 500 500 terciarno čiščenje - biodiski in trsna greda ne rekonstrukcija ČN ni predvidena, verjetno bo prišlo v nekaj letih do ukinitve ČN in priklopa na javni kanal, ki gravitira na C ČNŠ e n čur: 0 Zgornji Brnik 130k, 4210 Brnik Domžale - Kamnik (ko bo kanal zgrajen); enako velja za ČN Aerodrom J. Pu čnika Škofja Loka 22.317 145,0 Škofja Loka 1974 Loška komunala, oskrba z vodo in plinom, d.d., Škofja 85.000 15.500 prebivalcev, sekundarno čiščenje - klasi čna ČN s primarnim in sekundarnim usedalnikom da predvidena je rekonstrukcija ČN, kdaj in kašen tip ČN še ni dore čeno; Škofja Loka: 85.000 +2.400+ 700 Loka, Kidri čeva cesta 43a, 4220 Škofja Loka ostalo industrija predvidena je tudi izgradnja ene ČN velikosti 2.400 PE ter nekaj malih ČN Tržič 15.252 155,4 terciarno čiščenje - šaržni biološki reaktor da v izgradnji je ČN velikosti 14.000 PE Tržič: 14.000+ ? Železniki 6.847 164,8 Železniki 1978 Ob čina Železniki - režijski obrat, Češnjica 48, 4228 Železniki 2.500 ni podatka sekundarno čiščenje - klasi čna ČN s primarnim in sekundarnim usedalnikom ne v letu 2012 je predvidena dograditev ČN na 4500 PE Železniki: 4.500+200+ 400 Zali log 1999 200 ni podatka sekundarno čiščenje - klasi čna ČN s primarnim in sekundarnim usedalnikom ne rekonstrukcija ČN ni predvidena, upravljalec bo dobil v upravljanje nekaj malih ČN (izgradnja), kdaj in število še ni dore čeno Žiri 4.924 49,2 Žiri 1980 Ob čina Žiri - režijski obrat, Loška cesta 1, 4226 Žiri 5.000 3.600 sekundarno čiščenje ne rekonstrukcija ČN do 2012, 6.000 PE, dograditev gniliš ča, izgradnja 4 malih ČN med 50 in 200 PE v ob čini Žiri Žiri: 6.000+ 500 Žirovnica 4.204 42,6 / Žirovnica: delno priklopljena na C ČN Radovljica+ ? 18 občin 200.585 2.137 20 ČN 268.270 SKUPAJ: 380.000 (ocena) Legenda: OVD: okoljevarstveno dovoljenje rdeče številke : predvidevanja avtorice, saj ni podatka o velikosti obstoje če ČN po rekonstrukciji modre številke : predvidevanja avtorice, saj ni to čnega podatka o skupni velikosti novih malih ČN *Vir: spletna stran ARSO. Število prebivalcev: podatki za junij 2007 (BSC, 2009). Velikost ob čine: podatki za leto 2006 (Lokalne volitve, 2008). Ob čina Gorje se je leta 2006 odcepila od ob čine Bled, podatkov o velikostih obeh novih ob čin nismo uspeli pridobiti, je pa njuna skupna velikost okrog 188 km2. Priloga C: Komunalne čistilne naprave v Gorenjski regiji in ravn anje z nastalimi blati (tehnološki del) Ime ČN Velikost Dehidracija in tip Letne koli čine deh. blata (tone) % suhe snovi Gniliš čaN a čin ravnanja z blatom na posamezni ČNN a čin končnega ravnanja z blatom *Dolgoro čna ustreznost kon čnega ravnanja z blatom Mesto kon čnega ravnanja z blatom ČN (PE) dehidracijske naprave (obdobje 2003 - 2007) v deh. blatu U - ustrezno, NU - neustrezno, V - vprašljivo Bled 14.150 da - centrifuga 140, 270, 290, 270, 260 23,5 ne dehidrirano blato se odvaža na deponijo Mala mežakla odlaganje na deponiji NU de ponija Mala mežakla Lisice 150 ne 0 / ne teko če blato se odvaža na drugo ČN (Tabre) na dehidracijo: leto 2007 (prej: ni podatka) odlaganje na deponiji NU deponija Mala mežakla Bohinjska Bistrica 2.000 ne 0 / ne teko če blato se odvaža na drugo ČN (Jesenice) v gniliš ča in dehidracijo odlaganje na deponiji NU deponija Mala mežakla Nemški rovt 150 ne 0 / ne teko če blato se odvaža na drugo ČN (Jesenice) v gniliš ča in dehidracijo odlaganje na deponiji NU deponija Mala mežakla Ribčev laz 1.000 ne ne tekoče blato se odvaža na drugo ČN (Jesenice) v gniliš ča in dehidracijo odlaganje na deponiji NU deponija Mala mežakla Lipce 900 ne 0 / ne teko če blato se odvaža na drugo ČN (Kranj) v gniliš ča in dehidracijo odlaganje na deponiji, sežig, kompostiranje odlaganje - NU, sežig in kompostiranje - U deponiji Tenetiše in Velen je, sežig preko podjetja Ekol Kranj, kompostiranje preko podjetja Mecum Gorenja vas 1.000 ne 0 / ne teko če blato se odvaža na drugo ČN (Kranj) v gniliš ča in dehidracijo odlaganje na deponiji, sežig, kompostiranje odlaganje - NU, sežig in kompostiranje - U deponiji Tenetiše in Velen je, sežig preko podjetja Ekol Kranj, kompostiranje preko podjetja Mecum Jesenice 30.000 da - centrifuga ni podatka (leto 2003), 141, 103, 103, 89 22-23,5 d a pregnito dehidrirano blato se odvaža na deponijo Mala me žakla odlaganje na deponiji NU deponija Mala mežakla Prihodi 100 ne 0 / ne teko če blato se odvaža na drugo ČN (Jesenice) v gniliš ča in dehidracijo odlaganje na deponiji NU deponija Mala mežakla Kranj (Zarica) 100.000 da - centrifuga 2000, 2000, 2000, 1950, 2411 28 da pregnito dehidrirano blato se odvaža: na deponiji Velenje in Tenetiše (do 31.10.2007), odlaganje na deponiji, sežig, kompostiranje odlaganje - NU, sežig in kompostiranje - U deponiji Tenetiše in Velenje , sežig preko podjetja v sežig preko podjetja Ekol Kranj, kompostiranje preko podjetja Mecum (od 2008 naprej) Ekol Kranj, kompostiranje preko podjetja Mecum Golnik 1.000 ne 0 / ne teko če blato se odvaža na drugo ČN (Kranj) v gniliš ča in dehidracijo odlaganje na deponiji, sežig, kompostiranje odlaganje - NU, sežig in kompostiranje - U deponiji Tenetiše in Velen je, sežig preko podjetja Ekol Kranj, kompostiranje preko podjetja Mecum Kranjska Gora (Tabre) 6.300 da - premi čna centrifuga ni podatka (leti 2003, 2004), 235, 197, 141 26-27 ne dehidrirano blato se odvaža na deponijo Mala mežakla odlaganje na deponiji NU deponija Mala mežakla Hotel Špik 700 ne 0 / ne teko če blato se odvaža na drugo ČN (Tabre) na dehidracijo odlaganje na deponiji NU deponija Mala mežakla Dom starejših 300 ne 0 / ne teko če blato se odvaža na drugo ČN (Kranj) v gniliš ča in dehidracijo odlaganje na deponiji, sežig, kompostiranje odlaganje - NU, sežig in kompostiranje - U deponiji Tenetiše in Velen je, sežig preko podjetja občanov Preddvor Ekol Kranj, kompostiranje preko podjetja Mecum Radovljica 17.320 da - centrifuga 741 (leto 2007) 21 ne dehidrirano blato je do 30.11.2007 odvažalo podjetje Saubermacher na sežig v Avstrijo, sežig, odlaganje na deponiji odlaganje - NU, sežig - U sežigalnica v Avstriji, deponija Velenje, 1 odvoz deh. blata na deponijo Mala mežakla, 1 odvoz deh. blata na deponijo Velenje, od deponija Mala mežakla 2008 dalje se dehidrirano blato odvaža v gniliš ča na drugi ČN (ČN Šoštanj) Brnik 500 ne 0 / delno - spodnja predviden je odvoz teko čega blata na drugo ČN (Kranj), po podatkih upravljalca se blato ga ni NU / komora emšerja v zadnjih letih ni odpeljalo nikamor Škofja Loka 85.000 da - tra čna stiskalnica 914, 663, 604, 320, 376 15-20 da pregnito dehidrirano blato se odvaža na odlagališ če nenevarnih odpadkov Draga odlaganje na deponiji NU odlagališ če nenevarnih odpadkov Draga - (preša) (za prekrivko) za prekrivko Železniki 2.500 ne 0 / delno teko če blato se odvaža na drugo ČN (Kranj) v gniliš ča in dehidracijo odlaganje na deponiji, sežig, kompostiranje odlaganje - NU, sežig in kompostiranje - U deponiji Tenetiše in Velen je, sežig preko podjetja neogrevano Ekol Kranj, kompostiranje preko podjetja Mecum Zali log 200 ne 0 / ne teko če blato se odvaža na drugo ČN (Kranj) v gniliš ča in dehidracijo odlaganje na deponiji, sežig, kompostiranje odlaganje - NU, sežig in kompostiranje - U deponiji Tenetiše in Velen je, sežig preko podjetja Ekol Kranj, kompostiranje preko podjetja Mecum Žiri 5.000 da - filterska stiskalnica 0 nad 20 ne teko če blato se je odvažalo na travnike, dehidrirano pa se bo verjetno na odlagališ če odvoz na kmetijske površine, odvoz - V, odlaganje - NU travniki v ob čini Žiri, odlagališ če nenevarnih (preša) filtersko stiskalnico kupili konec leta 2007 (vzor čni zagon) nenevarnih odpadkov Draga odlaganje na deponiji odpadkov Draga 20 ČN 268.270 Opombe: *Merila dolgoro čne ustreznosti kon čnega ravnanja z blati K ČN so postavljena na osnovi upoštevanja smernic trajnostnega razvoja in zahtev nove zakonodaje, ki se bodo dokon čno uveljavile v prihodnjih nekaj letih Podatki za ČN Hotel Špik so pridobljeni dne 3.4.2008 na osnovi ustne informacije g. Antona Karo iz podjetja Hit Alpinea d.d.. Podatki za ČN Žiri so pridobljeni dne 3.4.2008 na osnovi ustne informacije g. Andreja Poljanška z Ob čine Žiri. CČN Kranj je v preteklih letih vse blato vozila na deponijo Tenetiše. V letu 2007 so se pojavili problemi pri odlaganju na deponi jo Tenetiše, zato so na C ČN Kranj poiskali nove možnosti ravnanja z odpadnim blatom. Na CČN Kranj vozijo teko če blato tudi nekatere male ČN, ki niso zajete v seznamu ČN v Gorenjski regiji. To so: ČN Brdo, ČN Podbrdo Petrovo brdo, ČN dom upokojencev Trži č, ČN Aerodrom Jožeta Pu čnika. Priloga D: Zbirna preglednica blat komunalnih čistilnih naprav v Gorenjs ki regiji za leto 2007 Način končnega ravnanja z blatom ČN (lastno blato in Mesto kon čnega ravnanja z blatom Dolgoro čna Kriterij neustreznosti Koli čina blata % Surovo blato, Koli čina s.s. Neustrezna rešitev Ustrezna rešitev Vprašljiva rešitev blato z drugih ČN) ustreznost rešitve X rešitve X s.s. Pregnito blato skupaj (t) koli čine s.s. (t) koli čine s.s. (t) koli čine s.s. (t) polivanje teko čega blata na kmetijske površine ČN Žiri travniki v ob čini Žiri vprašljivo prisotnost patogenov 1000 m3 ** 2,5 surovo blato 25 0 0 25 in raznih škodljivih snovi shranjevanje blata na lokaciji ČN ČN Brnik kon čnega ravnanja ni neustrezno zakonodaja - ni kon čnega ravnanja ni podatka / surovo blato 8,35 8,35 0 0 odlaganje pregnitega dehidriranehga blata na deponiji ČN Jesenice deponija Mala mežala neustrezno zakonodaja, trajnostni razvoj 89 ton 23 pregnito blato 20,47 20,47 0 0 ČN Kranj deponija Tenetiše neustrezno zakonodaja, tr ajnostni razvoj 2206 ton 28 pregnito blato 617,68 617,68 0 0 ČN Kranj deponija Velenje neustrezno zakonodaja, tr ajnostni razvoj 72 ton 28 pregnito blato 20,16 20,16 0 0 ČN Škofja Loka odlagališ če nenevarnih odpadkov Draga neustrezno zakonodaja, tr ajnostni razvoj 376 ton 17,5 pregnito blato 65,8 65,8 0 0 odlaganje nepregnitega dehidriranehga blata na deponiji ČN Bled deponija Mala mežakla neustrezno zakonodaja, trajnostni razvoj 260 ton 23,5 surovo blato 61,1 61,1 0 0 ČN Tabre deponija Mala mežakla neustrezno zakonodaja, trajnostni razvoj 141 ton 26,5 surovo blato 37,37 37,38 0 0 ČN Radovljica deponija Mala mežakla neustrezno zakonoda ja, trajnostni razvoj 12 ton 21 surovo blato 2,52 2,52 0 0 ČN Radovljica deponija Velenje neust rezno zakonodaja, trajnostni razvoj 20 ton 21 surovo blato 4,2 4,2 0 0 sežig ČN Radovljica sežigalnica* v Avstriji ustrezno / 709 ton 21 surovo blato 148,89 0 148,89 0 ČN Kranj sežig preko podjetja Ekol - sežigalnica na Madžarskem ustrezno / 133 ton 28 pregnito blato 37,24 0 37,24 0 kompostiranje ČN Kranj kompostiranje - podjetje Mecum ustrezno / 0, dogovori za leto 2008 in naprej 28 pregnito blato 0 0 0 0 *** 4.018 ton 1048,78 837,66 186,13 25 100% 79,87% 17,75% 2,38% Legenda: s.s. = suha snov Opombe: *Podatkov o imenu in lokaciji sežigalnice podjetje Saubermacher ni želelo posredovati.**Specifi čna teža teko čega blata je približno enaka specifi čni teži vode, zato poenostavitev, da tehta 1 m3 teko čega blata približno 1 tono. ***Če seštejemo vse koli čine brez upoštevanja suhe snovi ter brez upoštevanja 1. vrstice s teko čim blatom in 2. vrstice brez po datka, dobimo vrednost 4.018 ton. Blato s ČN Brnik (500 PE) se ne odvaža nikamor, dejanske letne koli čine suhe snovi ne poznamo. Predvidevanja: velikost 500 PE pomeni pol manj blata kot ČN Golnik (1000 PE), kjer je blato tudi delno mineralizirano kot na ČN Brnik. Tako smo vzeli za podatek ČN Brnik polovi čno količino s.s. s ČN Golnik, to je 8,35 t. Za pregnito blato smo opredelili tisto blato, ki se obdeluje v pravih gniliš čih (mezofilno obmo čje). Če seštejemo koli čine s.s. lo čeno za surovo in pregnito blato, dobimo naslednje podatke: surovo blato: 287,43 t (27,41 %), pregnito blato: 761,35 t (72,59 %) . Priloga E: Nastajanje odpa dkov, primernih za proizvodnjo bioplina, v Gorenjski regiji v letu 2006 (vir podatkov: KI, april 2008 ) Klasifikacijska Opis odpadka Pošta Skupaj Primarni Sekundarni Iz_ZS Interna Interno Za časno Zbiralcu Predelovalcu Na Odstranjevalcu št. odpadka koli čina (kg) odpadki (kg) odpadki (kg) (kg) predelava (kg) odstranjevanje (kg) skladiš čenje (kg) odpadkov (kg) odpadkov (kg) odlagališ če (kg) odpadkov (kg) 020103 odpadna rastlinska tkiva 4202 Naklo 7800 7800 7800 020103 4209 Žabnica 1580000 510000 1070000 1580000 020106 živalski iztrebki, urin in gnoj 4207 Cerklje na Gor. 790000 790000 790000 020106 4208 Šen čur 1115000 1115000 1115000 020106 4209 Žabnica 1551000 1551000 1551000020106 4248 Lesce 9193360 9178000 15360 7933360 1260000 020106 4264 Boh. Bistrica 52000 52000 52000 020202 odpadna živalska tkiva 4000 Kranj 95405 95405 95405 020202 4207 Cerklje na Gor. 1470 1470 1470 020202 4207 Cerklje na Gor. 2060 2060 2060 020202 4212 Visoko 51579 51579 51579 020202 4220 Škofja Loka 1980500 1980500 1980500 020202 4220 Škofja Loka 9480 9480 9480 020202 4264 Boh. Bistrica 155694 155694 155694 020202 4294 Križe 1260 1260 1260 020203 snovi, neprimerne za uporabo, 4248 Lesce 17777 17777 17777 predelavo (predelava mesa, rib) 020204 mulji iz čiščenja odpadne 4212 Visoko 990 990 990 vode (predelava mesa, rib) 020304 snovi, neprimerne za uporabo, predelavo 4000 Kranj 9500 9500 9500 020304 (predelava sadja, vrtnin, žitaric,..) 4209 Žabnica 1000 1000 1000 020305 mulji iz čiščenja odpadne vode 4000 Kranj 27780 27780 27780 020305 (predelava sadja, vrtnin, žitaric,…) 4248 Lesce 32000 32000 32000 020501 snovi, neprimerne za uporabo, predelavo 4220 Škofja Loka 1100 1100 1100 (proizvodnja mle čnih izdelkov) 020601 snovi, neprimerne za uporabo, 4000 Kranj 81254 81254 81254 020601 predelavo (pekarne in slaš čičarne) 4226 Žiri 960 960 960 020601 4248 Lesce 144930 144930 144930 160306 organski odpadki, ki ne vsebujejo 4000 Kranj 848 848 848 160306 nevarnih snovi (neuspešne serije) 4290 Trži č 500 500 500 190809 jedilna olja in masti 4210 Brnik aerodrom 5900 5900 5900 190809 ( čiščenje odpadne vode) 4248 Lesce 1000 1000 1000 190809 4270 Jesenice 55520 55520 55520 190809 4280 Kranjska Gora 9800 9800 9800 200108 organski kuhinjski odpadki 4000 Kranj 5000 5000 5000 200108 4000 Kranj 100000 100000 100000 200108 4000 Kranj 1535 1535 1535 200108 4000 Kranj 2500 2500 2500 200108 4000 Kranj 6930 6930 6930 200108 4207 Cerklje na Gor. 120 120 120 200108 4210 Brnik aerodrom 27340 27340 27340 200108 4220 Škofja Loka 2600 2600 2600 200108 4220 Škofja Loka 10400 10400 10400 200108 4223 Poljane nad Šk. L 800 800 800 200108 4226 Žiri 10200 10200 10200 200108 4226 Žiri 9 9 9 200108 4228 Železniki 3200 3200 3200 200108 4240 Radovljica 5000 5000 5000 200108 4240 Radovljica 17198 17198 17198 200108 4248 Lesce 2207 2207 2207 200108 4260 Bled 14755 14755 14755 200108 4260 Bled 9200 9200 9200 200108 4260 Bled 1050 1050 1050 200108 4260 Bled 1828 1828 1828 200108 4264 Boh. Bistrica 1257 1257 1257 200108 4270 Jesenice 100 100 100 200108 4270 Jesenice 1000 1000 1000 200108 4270 Jesenice 50284 50284 50284 200108 4270 Jesenice 6000 6000 6000 200108 4290 Trži č 5065 5065 5065 200125 jedilno olje in maš čobe 4000 Kranj 90 90 90 200125 4000 Kranj 288 288 288 200125 4000 Kranj 1542 1542 1542 200125 4000 Kranj 280 280 280 200125 4000 Kranj 300 300 300 200125 4000 Kranj 205 205 205 200125 4000 Kranj 210 210 210 200125 4207 Cerklje na Gor. 650 650 650 200125 4210 Brnik aerodrom 1690 1690 1690 200125 4220 Škofja Loka 1100 1100 1100 200125 4220 Škofja Loka 356 356 356 200125 4223 Poljane nad Šk. L 60 60 60 200125 4226 Žiri 400 400 400 200125 4226 Žiri 420 420 420 200125 4228 Železniki 200 200 200 200125 4240 Radovljica 240 240 240 200125 4240 Radovljica 365 365 365 200125 4248 Lesce 980 980 980 200125 4248 Lesce 70 70 70 200125 4248 Lesce 800 800 800 200125 4248 Lesce 1315 1315 1315 200125 4260 Bled 323 323 323 200125 4260 Bled 550 550 550 200125 4260 Bled 600 600 600 200125 4260 Bled 190 190 140 50 200125 4264 Boh. Bistrica 4550 4550 4550 200125 4270 Jesenice 600 600 600 200125 4270 Jesenice 280 280 280 200125 4280 Kranjska Gora 3235 3235 3235 200125 4281 Mojstrana 200 200 200 200125 4290 Trži č 515 515 515 200201 odpadki, primerni za kompostiranje 4260 Bled 500 500 500 (vrtovi in parki, pokopališ ča) 200302 odpadki z živilskih trgov 4000 Kranj 1000 1000 1000 SKUPAJ (kg) 17287149 16129569 72220 1085360 12977160 55520 1260000 644801 209244 2200 2138224 SKUPAJ (t) 17.287 t 16.130 t 72 t 1.085 t 12.977 t 56 t 1.260 t 645 t 209 t 2 t 2.138 t Legenda: ZS = začasno skladiš čenje Iz_ZS = iz za časnega skladiš čenja črne številke: primerno za proizvodnjo bioplina modre številke : prej potrebna toplotna obdelava odpadka (sterilizacija - patogeni) Priloga F: Rezultati kemijskih analiz vzorcev blata K ČN Gorenjske regije, odvzetih v obdobju od 2006 do 2008 Pregnito blato Surovo blato ČN 1 ČN 2 ČN 3 ČN 4 ČN 5 ČN 6 ČN 7 Parameter Enota 16.5.2007 4.10.2007 30.11.2007 9.9.2008 29.5.2007 19.9.2007 24.7.2007 1.8.2007 5.12.2007 6.7.2007 9.9.2008 5.9.2007 9.9.2008 1 4.3.2007 5.9.2007 8.11.2007 2.8.2006 pH - 7,49 7,8 7,56 12,3 7,43 7,13 8,19 7,55 6,77 6,51 6,43 5,3 Suha snov % 22,63 21,2 29,73 30,5 24,02 26,89 49,2 3,43 17,98 23,3 22,89 24,06 23,46 2,65 2,21 1,81 11,7Žaroizguba % mase s.s. 64,93 50,38 59,23 63,75 50,6 57,17 57,48 57,32 62,14 63,6 63,1 73,31 75,09 77,69 83,96RASTLINSKA HRANILA Celotni dušik mg/kg s.s. 51425 32646 38853 39310 30700 29633 59329 40069 47031 48282 51504 64608 63947 62417 29413 Rastl. dostopen kalij (kot K2O) mg/kg s.s. 9954 1100 841 410 1280 4280 1100 3200 7300 11000 10700 340 Rastl. dostopen fosfor (kot P2O5) mg/kg s.s. 9342 1678 12793 924 1246 3368 4895 1941 2550 13250 7885 1685NEVARNE SNOVI Kadmij mg/kg s.s. 1,4 1,8 2 1,5 1,1 1,6 1,8 1,9 1,4 2,5 1,3 1,6 <2 1,1 1,3 0,26Baker mg/kg s.s. 586 500 503 301 210 9800 10400 9900 325 430 231 243 200 198 190 116 Nikelj mg/kg s.s. 33 48 67 57 35 105 101 190 24 34 22 26 22 32 25 26,3 Svinec mg/kg s.s. 101 110 105 152 110 251 266 260 128 210 128 148 72 82 77 91,6 Cink mg/kg s.s. 1260 0,35 v izlužku 1050 1100 1230 850 950 1060 1200 959 15900 862 950 900 1110 1050 755 Živo srebro mg/kg s.s. 1,2 2,9 <0,04 3,3 2,7 3,3 3,4 3,9 1,5 3,32 1,3 1,07 1,9 1,1 2,2 1,3Krom - celotni mg/kg s.s. 152 360 68 113 78 122 149 240 29 1080 40 46 24 31 27 31,2 Adsorbljivi organski halogeni - AOX mg Cl/kg s.s. <0,9 <0,8 <0,4 0,07 <1,1 <0,8 <0,8PAH mg/kg s.s. 4,07 3 2,05 2,43 3,59 2,95 0,85 2,02PCB mg/kg s.s. <0,05 <0,2 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,2 <0,05Kloridi v izlužku mg Cl/kg s.s. 49 Fluoridi v izlužku mg F/kg s.s. <1 Sulfati v izlužku mg SO4/kg s.s. 2930Celotni raztop. org. ogljik - DOC v izlužku mg C/kg s.s. 1170 TOC % C mase s.s. 26,2 38,3 36,6 40,1 Opomba: rdeče številke : vrednosti parametrov, ki po Uredbi o obdelavi biološko razgradljivih odpadkov (2008) ne ustrezajo niti okoljski kak ovosti za stabilizirane biološko razgradljive odpadke Imena KČN zaradi varovanja podatkov niso navedena.