Autoři
Jan Foller, Karel Plotěný, Květuše Hejátková
Skupina Řešení extrémních požadavků na čištění odpadních vod (OS REP při CzWA) pod vedením Jana Follera ve spolupráci s agenturou ZERA z.s., jejíž vůdčí duší je Ing. Květuše Hejátková, pořádala jednodenní seminář na téma: Hygienizace čistým kyslíkem a kompostování, bezproblémová řešení kalu z ČOV. Akce proběhla v Náměšti nad Oslavou v prostorách bývalé výrobny koberců. Tento brownfield se daří přeměňovat na opravdu inspirativní místo. Seminář proběhl 27. února a patří tak k jedněm z posledních odborných akcí před zákazem (dle mého až příliš restriktivním) všech odborných setkávání v důsledku koronaviru. Jistě i ostatní akce by přinesly mnohé nové, podnětné informace. U tohoto setkání je třeba vyzdvihnout diskusi! Lidé opravdu naslouchali a kladli kvalifikované a všetečné otázky. Tak tomu ne vždy bývá. Sešlo se 115 zájemců o věc: z výzkumných ústavů a vysokých škol, přes technology, projektanty až po zástupce státní správy a samosprávy. Následně uvádíme postřehy organizátorů.
Areál původní textilní továrny před rekonstrukcí (rok 2005)
Jeden z rekonstruovaných objektů pro nové využití – sídlo ZERA
K průběhu semináře (Jan Foller)
Seminář byl rozdělen do tří jednotlivých bloků, jež na sebe přímo či nepřímo navazovaly.
V prvním bloku přednášek se zaměřovali přednášející především na jednu z možností hygienizace a stabilizace čistírenského kalu, za využití čistého kyslíku. Ing. Jan Foller představil vývoj již zmíněné technologie: od počátečního stádia testování přes poloprovoz, až k samotné realizaci na konkrétní čistírně odpadních vod, jež tohoto způsobu hygienizace využívá.
Pohled do auditoria. Jde o původní výrobní halu na koberce
Navazující řečník pan Ing. Jiří Jelínek následně popsal princip technologie a zmínil zde pozitivní i negativní prvky. Co se týče samotné technologie hygienizace čistým kyslíkem, má v porovnání s běžně se vyskytujícími postupy hygienizace kalů například nižší náklady. Oproti pasterizaci či vápnění dochází k objemové redukci hmoty a ke zvýšení odvodnitelnosti kalu díky specifickému způsobu a míře stabilizace a tímto dochází k významné redukci celkového množství produkovaného kalu z ČOV (35–45 %). Takto upravený kal je svými vlastnostmi předurčen k přímé aplikaci na půdu a splňuje hygienické parametry dle vyhlášky č. 437/2016, Sb. Tuto technologii, původně určenou pro větší ČOV s kapacitou od 3500 do 35 000 EO, využívá již několik ČOV v ČR a existují ekonomicky schůdné koncepty pro ČOV již od 1000 EO.
Hygienizovaný kal, za předpokladu splnění vyhlášky č. 437/2016 Sb., lze aplikovat na zemědělskou půdu. O této problematice, především o tlaku ze strany vládních činitelů, již proti využití kalu jako přírodního hnojiva brojí, referoval pan Ing. Jaroslav Záhora, CSc. Podloženými argumenty poukázal na problémy, jež vznikly v důsledku přemíry aplikace syntetických hnojiv, a porovnal situaci s jinými státy, které na rozdíl od nás plně podporují aplikaci kalu na půdu, přímou i nepřímou cestou. Problematiku nepřímé aplikace kalů jako přísady do kompostů s náznakem možného způsobu kvantifikace jejich přínosů představily ve dvou přednáškách druhého bloku Ing. Květuše Hejátková a Bc. Olga Křížová ze spolu pořádající agentury ZERA, z.s.
Třetí blok přednášek přiblížil současnou praxi, možnosti a byrokratická omezení při aplikaci kalů v zemědělství, v reálném popisu situace v ČR a na jižní Moravě. Přesto, že zaměření semináře bylo na problémy s kaly (především z menších ČOV), řada faktických informací, které v prezentacích zazněly, má obecnou platnost. Stejně jako následující slova: „Sucho začíná tam, kde končí život v půdě“, tak zněla závěrečná slova pana Ing. Záhory. Je namístě se zamyslet nad užší spoluprací s půdoznalci, mikrobiology a zemědělci, již podporují aplikaci kalu na zemědělskou půdu.
Ing. Jan Foller
OS REP CzWA
os-rep()czwa.cz
Kompostování kalů nebo přímá aplikace do půdy? Základní teze (Květuše Hejátková)
Jaké máme technologie a kapacity?
V současné době jsou technologie, které zpracovávají odpady biologického charakteru především zařízení čistíren odpadních komunálních vod a kompostárny – zařízení pro recyklaci biologicky rozložitelného odpadu ze systémů třídění a sběru komunálních odpadů. Chybí technologie na principu energetického využití (například bioplynové stanice, monospalovny, pyrolyzní jednotky).
Zařízení čistíren odpadních vod a kompostáren (dle zákona o odpadech) jsou v rámci společného plošného využití téměř v harmonii, k diskusi zůstává kapacita a technologie kompostáren a také kvalita technologií pro úpravu kalů na čistírnách (sušina a obsah organické hmoty).
Jak mohou kompostárny řešit nebo doplnit technologie ČOV?
Kvalita kalů, potažmo kvalita technologie kalového hospodářství čistíren odpadních vod pro úpravu kalů je v současné době základním problémem pro jejich využití k přímé aplikaci na zemědělskou půdu. Kal (i upravený kal, který splní podmínky pro přímou aplikaci) je definován jako odpad a jeho využití na zemědělské půdě je limitováno zákonem č. 185/2001 Sb. o odpadech a vyhláškou č. 437/2016 Sb. o podmínkách použití upravených čistírenských kalů na ZPF, a to přináší zemědělské praxi řadu administrativních problémů. Oproti tomu i jednoduchá a v ČR nejrozšířenější technologie kompostárny (na volné ploše s překopávačem kompostu) může technologii čistírny odpadních vod doplnit a zajistit proces úpravy kalů (hygienizaci). Kompostárna, která bude procesem kompostování hygienizovat kal, musí mít validaci technologie – platné ověření technologie vnesenými mikroorganismy (dle vyhl. č. 341/2008 Sb.)
Co platí o všech technologiích, které počítají s využitím svých výstupů jako zdroje živin nebo organické hmoty v půdě?
Důležitými parametry pro bezpečné využití výstupů technologií v půdě jsou kvalitativní znaky (hnojící účinky – obsah P, K, Mg, Ca, biologické parametry, poměr NO3-N/NH4-N), cizorodé látky (nerozložitelné příměsi), bezpečnostní kritéria (patogeny, nechtěné vlastnosti – nečistoty, semena plevelů), rizikové prvky. Pro účinné využití živin, především fosforu, je nezbytná znalost kvality půdy (například pH, druh půdy).
Kaly v zemědělské praxi
Čistírenské kaly mohou představovat důležitý potenciál sekundárního zdroje fosforu i přesto, že mohou být zatíženy organickými a anorganickými škodlivinami (polychlorovanými bifenyly, dioxiny a furany, farmaceutiky, těžkými kovy apod.) a choroboplodnými zárodky. Přístupnost fosforu pro rostliny je odvislá od technologie čistírny komunálních vod.
Z pohledu zemědělské agrotechniky jsou kaly, mimo fosfor, i důležitým zdrojem organické hmoty a především anorganických forem dusíku (NH4, NO3), které jsou pro rostliny rychle dostupným zdrojem dusíku. Tabulka názorně ukazuje průměrné obsahy organické hmoty, dusíku a jeho forem v čistírenském kalu a v kompostu z kalů. Co je ovšem kromě množství důležité, je forma živin a jejich poměr, které určují možnosti využití v zemědělství.
Kompost
Kompostování je biologická přeměna organických odpadů za kontrolovaných podmínek na relativně biostabilní produkt – kompost s vysokým podílem humusu, který pozitivně ovlivňuje úrodnost půdy. Cílem je výroba stabilizovaného produktu, tedy takového produktu, který lze bez další úpravy skladovat a používat jako prostředek na zlepšení kvality půdy. Kompost, i když je vyroben z odpadů, je výrobkem a jeho využití podléhá legislativě zákona o hnojivech č. 156/1998 Sb.
Z pohledu základní agrotechniky je to organické hnojivo s postupně se uvolňujícími formami živin (především dusíku) a pro půdu je komplexním a přirozeným zdrojem pro zdravý rozvoj rostlin. To dokumentuje tabulka.
Ekologická udržitelnost využívání kompostu již byla doložena v mnoha studiích. Základními hesly jsou zásobování humusem, akumulace vody, ochrana před erozí, úrodnost půdy a mnoho dalších. Kromě přímého užitku lze kompost také označit jako produkt, který šetří zdroje. Protože se při pěstování kulturních a užitkových rostlin v zemědělství z půdy odebírá humus a živiny, musejí se zase do půdy vracet pro zachování úrodnosti půdy. Organické hnojení kompostem používá lokální zdroje a pomáhá šetřit hnojiva z primárních surovin (Kühne, 2014). Používání kompostu s podílem čistírenských kalů by mohlo, díky vyššímu podílu fosforu, přispět ke zvýšení účinnosti postupů hnojení a stát se tak udržitelnou variantou konvenčních a biologických hnojiv. Formy fosforu vyskytující se v čistírenských kalech mohou být obtížně dostupné pro rostliny. Tuto dostupnost by ale bylo možné zvýšit mikrobiální aktivitou v kompostu, neboť při procesu kompostování vznikají na základě rozkladu lehce metabolizovatelné substráty, organické kyseliny jako intermediární produkty aerobní (i anaerobní) látkové výměny (Wagner & Illmer, 2004).
Kompostování kalů – příležitost
– standardizace kompostování jako regulérní metody hygienizace kalů z biologických ČOV, nekontaminovaných těžkými kovy a toxickými látkami
– využití kapacit kompostáren – pouze zařízení dle zákona o odpadech § 14.1/ plošné řešení a současná dostupnost / jednoduchá technologie
– jednodušší administrace při konečném využití kompost / kaly
– kompostování kalů – recyklace pro zvýšení přístupnosti živin – fosfor, postupné uvolňování živin (zdroje živin, ochrana vod a půdy)
– kvalitní kompost (i s kaly) s uplatněním:
- zemědělství a pěstování plodin;
- zahradnictví;
- terénní úpravy a výroba trávníků;
- půdní rekultivace a zúrodnění.
Jeden problém kal a kompost
Je k diskuzi kvalita obou produktů z pohledu bezpečnosti a jejich vlivu na půdu, potažmo na pěstované rostliny, kvalitu vody… v důsledku míry zatížení prostředí organickými a anorganickými škodlivinami z kalů a kompostů. Správným procesem kompostování může dojít k dílčímu snížení nebezpečnosti kalů.
Závěrem lze říci, že kompostování čistírenských kalů může být plnohodnotným doplněním technologií čistíren odpadních vod (v závislosti na kvalitě produkovaných kalů) a může částečně řešit přechodné období vzniku dalších technologií, které budou v České republice čistírenské kaly zpracovávat.
Ing. Květuše Hejátková
ředitelka
ZERA – Zemědělská a ekologická regionální agentura, z.s.
Podhradí 1022
675 71 Náměšť nad Oslavou
hejatkova()zeraagency.eu
