Domů » Kaly a sedimenty

Kaly a sedimenty

Autor

Václav Stránský

Ve vodním hospodářství je mnoho témat, na která jsou různé pohledy. Rozhodl jsem se proto několikrát za rok položit odborníkům v dané věci otázku na různá diskutovaná témata. Otázky se budu snažit pokládat široce, aby postihly problém v celé šíři. Logické je, že jednotlivý odborníci budou často akcentovat jen některou část problému. Budu rád, pokud se následně k věci vyjádří i čtenáři Vodního hospodářství. První tématem, který jsem si zvolil, jsou kaly a sedimenty. Otázku jsem položil v následujícím znění:
Nakládání s čistírenskými kaly a sedimenty z řek a nádrží je široce a dlouze diskutované téma. Jak vidíte vy dnešní situaci a výhled do budoucnosti z hlediska nových poznatků, technologií, vlivu na životní prostředí, ekonomického, právního a také vývoje ve světě? Je mi jasné, že otázka je široce položena a že každý z oslovených má svoji specializaci. Proto budu chápat, pokud se každý z vás soustředí na tu část, která je v jeho kompetenci…
A zde přinášíme první odpovědi:

 

Ing. Miroslav Kos, CSc., MBA.

Specialista skupiny SMP pro oblast vody a kalů, dříve Sweco Hydroprojekt technolog až generální ředitel, více jak 35 let praxe v oboru, rozsáhlá publikační činnost, spoluautor systému R-D-N a dalších inovací v oblasti ČOV, zakládající člen AČE ČR a IWA ČR, osobnost SOVAK. Nyní se specializuje na oblast dalšího zpracování čistírenských kalů jako materiálového zdroje.

Kalová problematika je vysoce aktuální, je potřeba jí věnovat mimořádnou pozornost. Závažná zjištění o současném složení čistírenských kalů a současné aktivity kolem legislativy odpadů a hnojiv znamenají, že musíme očekávat, že pohled na čistírenský kal se radikálně změní. Procesy biologického čištění odpadních vod zajišťují transformaci znečišťujících látek na biomasu čistírenského kalu či na jiné chemické látky, a to za současného působení sorpčních procesů. Dochází tak ke zkoncentrování různých druhů znečištění do čistírenských kalů (směs primárního a přebytečného kalu, následně pak vyhnilého kalu). Jen část znečištění je tranformována na biomasu aktivovaného kalu. Koncentrace farmaceutických látek a sloučenin obsažených v moderních přípravcích osobní hygieny (Personal Care Products, PCP, převáženě jde o biocidy) v odpadních vodách rostou a mohou negativně ovlivňovat průběh biologického čistění a zpracování kalů, nárůst jejich koncentrací ve vyprodukovaných kalech je již setrvalý.
Současně jsou v kalu obsaženy i některé cenné látky, proto se na kal pohlíží jako možný energetický zdroj (díky anaerobní stabilizaci s produkcí energeticky využívaného kalového plynu – bioplynu) nebo také jako na historicky používané organické hnojivo. Legislativa pak rozhoduje, který pohled na čistírenský kal převáží. V současnosti je potřeba si uvědomit, že složení čistírenského kalu již není takové, jaké bylo v minulosti, kdy byl produkován za zcela jiných podmínek složení odpadních vod!!!
Uvědomme si, co denně odstraníme prostřednictvím odpadní vody. A ani nevíme, co všechno v odpadních vodách skončí. Čistírenský kal je v současnosti vysoce nebezpečná látka, ke které přistupujeme stále po staru. Úspěšně zkoncentrujeme celou škálu škodlivin (především mikropolutantů) do kalu, a následně ho včetně těchto toxických látek opět rozprostřeme přes přímé (přímá aplikaci na půdu) či nepřímé (komposty, technická vrstva skládek, rekultivace) postupy likvidace kalu zpět do životního prostředí. Nesmyslné! Přitom nejde o to, co dnes sledujeme a vyhláškami limitujeme (patogenní organismy, těžké kovy, některé organické látky), ale o celou škálu rizikových látek (antibiotika, hormony, endokrinní disruptory), o kterých víme, že v kalu přítomny jsou a že mají škodlivé účinky. Ale nejde jen o ně, zpracování (odvodnění) kalů se neobejde např. bez polymerních flokulantů, které jsou velmi těžce rozložitelné a jejich hlavní efekt („lepidlo“ vloček), jak prokazují studie, pokračuje i na zemědělské půdě a přispívá k její rychlé degradaci zhutněním (např. v Německu bude zaveden požadavek na 20% rozložitelnost polyflokulantů během 2 let).
Ale přece nebudeme měnit zaběhlé systémy odstranění kalů, navíc když nás to bude stát investice a provozní náklady. Náklady a škody, které takovéto chování již způsobuje, ani nevyčíslujeme nebo neumíme vyčíslit. A je to zatím také docela dobrý bysnys, byť mnohdy na hraně. Místo toho bychom měli to, co je cenné, získat a zbytek v koncentrované formě stabilizovat, zlikvidovat a deponovat. Upozorňuji, že nejde vůbec o organiku v kalech. Tento přístup, dnes často označovaný jako materiálová transformace, se začal cíleně rozvíjet v rámci EU, tzv. Circular Economy.

Výhled a právo

Kalové hospodářství bude hrát hlavní roli v budoucím vývoji čistíren odpadních vod. Kal, jako znečištěná energeticky využitelná biomasa, současně nebezpečný až toxický materiál a současně zdroj nedostatkového fosforu, vyžaduje, aby každá tato skutečnost byla technologicky a hygienicky zohledněna. Je evidentní, že budou poměrně rychle přijata opatření, která zohlední:

• Rizika vztahující se k rizikovým látkám, především k mikropolutantům.
• Potřebu získání nutrientů, především fosforu jako kritického materiálu EU.
• Nutnost získat z biomasy kalu další energii, především na tepelné i elektrické pokrytí potřeby nových technologií kalového hospodářství, a tak nenavyšovat provozní náklady.
• Rizika vztahující se k hygienickým aspektům ochrany zdraví lidí, tj. přechod na BAT technologie v této oblasti, tak jak to přináší např. vyhláška č. 437/2016 Sb., zvyšující od 1. 1. 2020 požadavky na mikrobiologickou kvalitu kalu při aplikaci na půdu a vymezující procesy s tím spojené.
Jak se vlastně pohled na čistírenský kal v duchu těchto rizik a potřeb mění? Experti EU na řadě jednání k budoucí legislativě v roce 2016 tvrdě prosazovali přístup na principu nebezpečí („hazard-based“), tj. bez stanovení limitních koncentrací polutantů, členské země však doposud na jednáních nenalezly společné stanovisko. Tento přístup by vedl k okamžitému vyloučení čistírenských kalů z přímého používání jako organického hnojiva. V některých zemích se však bez ohledu na to, jak tato jednání dopadnou, jednoznačně vydávají cestou nevystavení se rizikům a plného akceptování principu ochrany zdraví na principu nebezpečí, tzn. použitím principu předběžné opatrnosti.
V Německu 18. ledna 2017 prošla vládou nová vyhláška o čistírenských kalech (před tím bez výhrad notifikována EU), která nyní cestuje do Bundestagu a Bundesratu. Po uplynutí přechodného období zakazuje stávající použití čistírenských kalů k agrochemickým účelům a nařizuje pro všechny německé čistírny odpadních vod větší než 50 000 ekvivalentních obyvatel (EO) získávat z kalů fosfor v případě, že obsah fosforu v sušině kalu je více než 2 %. Aplikace kalů do zemědělství bude možná pro ČOV < 50 000 EO za zpřísněných podmínek. Všechny stávající ČOV musí vypracovat koncepce získávání fosforu do roku 2023. Obdobně Rakousko zveřejnilo 27. ledna 2017 návrh Spolkového plánu odpadového hospodářství (Bundes-Abfallwirtschaftsplan) a zahájilo proces projednávání za účasti veřejnosti. Návrh plánu obsahuje zákaz přímého používání kalů jako hnojiva nebo kompostování čistírenských kalů vzniklých v čistírnách odpadních vod s kapacitou 20 000 EO nebo vyšší, a to během přechodného období 10 let. Tyto čistírny budou muset získávat fosfor z kalů přímo na místě v případech (ČOV nad 50 000 EO), když obsah fosforu bude vyšší než 2 %, nebo mají dodávat své kaly do spalovny kalů, kde je zabezpečeno monospalování čistírenských kalů a následné získávání P z popela spálených kalů.
V EU se projednává návrh nové směrnice EU o hnojivech [(COM (2016) 157 final, 2016/0084 (COD)], kterým se stanoví pravidla pro dodávání hnojivých výrobků s označením CE na trh a kterým se mění nařízení (ES) č. 1069/2009 a (ES) č. 1107/2009). Směrnice bude vydána v rámci tzv. Balíčku k oběhovému hospodářství a je vskutku revoluční. Dnes platná směrnice o hnojivech (ES) č. 2003/2003 bude zrušena. Např. pro výrobu kompostu (KSM3) zakazuje „použití kalů z čistíren odpadních vod, průmyslových kalů nebo vybagrovaných kalů“.
Základem budoucího řešení je uplatnění principu „End of waste“ na čistírenské kaly, který, doufejme, se stane velmi důležitou součástí připravovaného českého zákona o odpadech. Zájem o čistírenský kal jako surovinu existuje a poroste.

Technologie

V zahraničí je evidentní prudký technologický vývoj a aplikace procesů zabezpečujících nové požadavky. Jako nové paradigma se jeví termická hydrolýza, které je zralou provozní technologií, v poslední době nasazenou na celé řadě velkých ČOV. Jde především o maximální energetické vytěžení biomasy čistírenského kalu k produkci energie. Široké nasazení technologie hydrolýzy kalu (existují různé technologie) v různých místech kalového hospodářství zajišťuje významné zvýšení produkce bioplynu ve vyhnívacích nádržích díky rozrušení buněk, uvolněná CHSK z buněk a z extracelulárních látek je dobře dostupná pro metanogenní bakterie. Vysoká teplota a tlak zabijí bakterie a patogenní organismy, ale následně ve vyhnívání se kultivují nepatogenní organismy zabezpečující za vyšších koncentrací kalu (díky významně snížené viskozitě kalu) v mezofilních nádržích vysokou přeměnu organického podílu na bioplyn. Je tak současně zabezpečena hygienizace kalu, uvolní se buněčná voda a kal má tak vyšší sušinu při odvodnění. Sníží se množství vyprodukovaného kalu, následné operace jako sušení či doprava jsou tak levnější. Bioplyn zpracovaný kogeneračními jednotkami vyrobí nejen elektrickou energie, ale významně pokryje nároky na teplo pro termickou hydrolýzu (jde o tzv. „vysoké“ odpadní teplo z kogenerace). Kal je usušen nízkopotenciálním odpadním teplem a dále energeticky využit (monospalování, pyrolýza nebo zplyňování). Jsou tak totálně odstraněny mikropolutanty. Z popelu je vytěžen cenný fosfor, v případě pyrolýzy je to pak biochar, využitelný jako hnojivá komponenta obsahující veškerý fosfor z kalu. Fosfor může být však také získán již za vyhníváním, a to formou chemického strážení jako struvit.

Jak je zřejmé, technologie jsou pro budoucí zpracování kalů připraveny. Např. termická hydrolýza je provozována na více jak 200 ČOV ve světě a zažívá obrovský boom díky zvýšení produkce bioplynu a přiblížení ČOV energetické soběstačnosti. Na 12 velkých ČOV v Německou se již produkuje struvit. Podobně je na tom technologie nízkoteplotního sušení kalů, stačí se např. podívat do Polska, kde je v provozu více jak 30 sušáren kalu, převážně u velkých ČOV. Jaký paradox, u nás loni jeden osvícený investor spustil první nízkoteplotní sušení kalu na střední ČOV. Teplo bude hrát klíčovou úlohu v dalším rozvoji čistíren odpadních vod.

Ekonomika

Technicko-ekonomické studie doprovázejí každý nový projektový záměr. Ekonomické podmínky v oblasti kalů se budou vyvíjet a je velmi obtížné provést cost-benefit analýzu. Je evidentní, že ale nepůjde jen o náklady, nové způsoby zpracování jsou spojeny s výnosy za elektrickou energii a teplo, za získaný fosfor nebo biochar snížením spotřeby chemikálií a dopravních nákladů. V oblasti investičních nákladů lze nalézt úspory v menších objemech vyhnívacích nádrží, ale také náklady na nové investice. Dnes u čistírenského kalu pracujeme s negativní cenou (platíme za jeho odstranění či využití). Je potřebné zdůraznit, že z ekonomických důvodů se bude vždy jednat o regionální řešení, kdy kaly z menších ČOV budou sváženy a zpracovávány na větší lokalitě. Ještě se tak více zdůrazní výhoda velkých vlastnických a provozních organizací v oblasti vodovodů a kanalizací nebo speciálních zpracovatelských firem s linkami výhradně pro čistírenské kaly. V budoucnu tento rámec vymezí nová legislativa spojená s poplatky a nově vytvořené trhy s novými komoditami na bázi čistírenských kalů.

A protože v současnosti nejsou trhy s tranformovanými materiály vytvořeny, tak jdeme v první řadě po těch nejblíže dosažitelných výnosech. Proto jsou první opatření zaměřena na zvýšení energetické výtěžnosti a splnění primární požadavků legislativy, což znamená zvýšení produkce bioplynu a zajištění hygienizace. Proto je v zahraničí široké uplatnění nízkoteplotních sušáren (= spolehlivá 100% hygienizace otevírající cesta k dalším materiálovým transformacím) nebo termické nebo biologické hydrolýzy (= vyšší produkce bioplynu a hygienizace kalu). Oběhové hospodářství v novém pojetí je v oblasti čistírenství na samém počátku. Je dobře, že se již první investoři v ČR rozhodli jít při zpracování čistírenských kalů naznačenou cestou.

Doc. Ing. Radim Vácha, Ph.D.

Pracuje ve Výzkumném ústavu meliorací a ochrany půdy, v.v.i., zabývá se problematikou kontaminace půd rizikovými prvky a perzistentními organickými polutanty. Je řešitelem několika výzkumných projektů, pravidelně se aktivně účastní tuzemských a mezinárodních konferencí. Zabývá se rovněž vstupy rizikových látek do zemědělských půd aplikací kalů ČOV a vytěžených sedimentů. Výstupy z řešení projektů byly využity při tvorbě legislativy, týkající se této problematiky. Je členem předsednictva České akademie zemědělských věd, výboru České pedologické společnosti, členem Vědeckého výboru fytosanitárního a pro životní prostředí, vědeckých rad (VÚMOP, v.v.i., FAPPZ ČZU v Praze, VÚRV, v.v.i., VÚPOP Bratislava), redakčních rad několika vědeckých časopisů. Externě působí na fakultě agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů (FAPPZ) České zemědělské univerzity v Praze.


Kaly ČOV a sedimenty vodních toků a nádrží nabízí v současné době určitou alternativu vnosu organické hmoty a živin do zemědělských půd. Vzhledem k produkovanému množství kalů ČOV a zejména vytěžených sedimentů, kde se odhaduje, že v rybnících na území ČR je uloženo téměř 100 mil. m3 usazenin a ve vodních tocích a závlahových kanálech 5 mil. m3 usazenin (Gergel 1995) se nejedná o zdroj zanedbatelný. Není určitě nutné zdůrazňovat, že právě nedostatek organické hmoty v půdách patří k současným problémům našeho zemědělství.
Oba typy materiálů se poměrně výrazným způsobem odlišují, což reflektuje i česká legislativa (např. Slovensko využívá pro oba typy materiálu jednotnou legislativu, zákon č. 188/2003 Z. z.). Kaly z čistíren odpadních vod již svým původem vzbuzují podezření, týkající se jejich hygienického stavu, ať už se jedná o anorganické, organické nebo bakteriální znečištění. Existence limitních hodnot vybraných znečišťujících látek a bakterií tvoří stěžejní část legislativy, která aplikaci kalů ČOV na zemědělskou půdu reguluje. Otázkou zůstává, zda jsou tyto limitní hodnoty dostačující a dokáží ochránit zemědělskou půdu a produkci před vstupy nežádoucích látek.
V rámci EU platí směrnice 86/278/EEC, která udává limitní hodnoty obsahu rizikových prvků v kalech ČOV, určených k aplikaci na zemědělskou půdu. Domnívám se, že tato směrnice již dávno neplní svůj účel a existence národní legislativy je zcela oprávněná. Důvodem je limitování pouze vybraných rizikových prvků v kalech a velmi benevolentní nastavení jejich limitních hodnot. V letech 2001–2005 jsme řešili projekt NAZV č. QD 1297, zaměřený právě na otázku kontaminace kalů ČOV, zejména perzistentními organickými polutanty. V rámci tohoto projektu jsme odebrali vzorky ze 46 čistíren odpadních vod s různou technologií a z různých spádových oblastí celé ČR. Nenašli jsme jediný vzorek, který by z hlediska obsahů rizikových prvků tuto směrnici nesplňoval. Již v roce 2001 vznikl materiál „Working Documnet on Sludge“, který obsahoval zpřísněné limitní hodnoty pro rizikové prvky a nové limitní hodnoty pro organické znečištění (POP). Důvody byly vcelku pragmatické. Především to bylo sledování znečištění kalů, provedené např. v Německu (Markard 1988; Melcer et al. 1988; Witte 1988, Starke 1992; Schaecke, Pöplan 2000; Norbert, Krohne 2001) nebo i USA (Shainberg 2000). Zkoumány byly obsahy chlorovaných a brómovaných sloučenin, polycyklických aromatických uhlovodíků, nonylfenolů a dalších sloučenin. K problematickým typům POP v kalech náleží dle sledování polychlorované dibenzo-p-dioxiny a dibenzofurany (PCDD/F). Výsledky analýz POP v půdách s dlouhodobou aplikací kalů ČOV prokázaly, že může docházet ke kumulaci některých POP v půdách. V některých oblastech SRN byly dříve PCDD/F vnášeny kaly ČOV do půd intenzivněji, než imisními spady v průmyslových regionech. Přitom doporučované kompostování kalů vede až k trojnásobné kumulaci nejvíce perzistentních kongenerů PCDD/F (Jones, Sewart 1995). Přesto, že nově navržená legislativa mohla účinně ochránit zemědělskou půdu před vstupy nežádoucích látek na celoevropské úrovni, nebyla v Evropském parlamentu schválena (lobby různých zájmových skupin). Výstupem řešení našeho projektu NAZV byl návrh limitních obsahů POP v kalech pro potřeby eventuální novelizace naší legislativy. To však v době vzniku tohoto návrhu nebylo reálné.
Česká vyhláška o aplikaci kalů na zemědělskou půdu byla novelizována v roce 2016 (Vyhláška MŽP č. 437/2016 Sb.). Vyhláška byla, kromě jiných změn, rozšířena o stanovení polycyklických aromatických uhlovodíků – sumu 12 PAU. Právě skupina PAU byla dle našich šetření (projekt NAZV) v kalech nejvíce problematická. V připomínkovém řízení jsme uplatnili požadavek na zvýšení limitní hodnoty pro PAU z navržených 6 mg/kg na 10 mg/kg. Při řešení uvedeného projektu jsme zjistili, že hodnotu 6 mg/kg (navržena ve Working Document on Sludge a u nás platí jako limitní hodnota pro sedimenty) by nesplnilo cca 50 % kalů z námi odebraného souboru vzorků. Přitom zvýšení limitní hodnoty na 10 mg/kg není z pohledu potenciálních rizik při aplikaci kalů v povolených dávkách problematické (ověřeno v projektu). MŽP tento návrh akceptovalo. Z pohledu limitování znečišťujících látek v kalech bylo dle mého názoru uděláno maximum. Limitní hodnota pro PCDD/F navržena nebyla, jedná se o nákladnou analýzu a ani naše předešlá šetření nepotvrdila, že by se PCDD/F v našich kalech vyskytovaly v nebezpečně vysokých koncentracích (vysoká hodnota byla detekována pouze u jednoho vzorku). Je zcela namístě se ptát, do jaké míry odradí nově nastavená legislativa zemědělce od využití kalů ČOV k aplikaci na zemědělskou půdu v praxi. Proces obnáší nezbytnou byrokracii a určité náklady na provedené analýzy. Zkušenosti s již předešlou legislativou nejsou příliš pozitivní, kaly se na půdu dostávají, ale jinou než oficiální cestou. Na druhou stranu, čistírny odpadních vod se nahromaděných kalů rády zbaví, a pokud ty vyhoví podmínkám legislativy, pro hospodařící zemědělce se jedná o levný zdroj hnojivého materiálu do půdy, i při započtení uvedených nákladů. Kaly obsahují celou řadu cenných látek, zejména makroprvků a jsou zdrojem organické hmoty. Zde je ovšem třeba uvažovat, že lehce rozložitelná organická hmota byla spotřebována bakteriemi již v průběhu mezofilního nebo modernějšího termofilního procesu. V našich pokusech jsme i po čtyřech letech nacházeli v půdě nerozložené hrudky kalu, je tedy možno předpokládat jejich dlouhodobější rozklad v půdní prostředí. Nicméně, jejich pozitivní dopad na tvorbu výnosu byl mnohokrát prokázán a také my jsme pozorovali tento efekt již v následujícím roce po zapravení kalů ČOV do půdy v několika provedených experimentech. Využití kalů v zemědělství může narážet i na určité subjektivní pocity (např. přítomnost vyššího obsahu lidských vlasů v kalech), ovšem i tyto látky se v půdním prostředí časem transformují. Domnívám se, že díky současné legislativě, která i v evropském prostředí patří k přísnějším, je využití kalů ČOV v zemědělství bezpečné a mělo by být více využíváno.
Otázka aplikace sedimentů na zemědělskou půdu nenaráží na uvedená subjektivní negativa. Naopak, obecně se má za to, že erodované půdní částice by měly být vráceny zpět na zemědělskou půdu. S tím lze téměř bez výhrady souhlasit. Jedinou výhradou je fakt, že v prostředí nádrží a vodních toků jsou sedimenty často kontaminovány. Tento argument není samoúčelný, bylo prokázáno, že fluvizemě (půdy vyvinuté na říčních sedimentech) patří k našim nejvíce znečištěným půdám (Podlešáková et al. 1995, Vácha et al. 2003, Skála et al. 2017). Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský (ÚKZÚZ) dlouhodobě provádí sledování znečištění sedimentů v nádržích, které dělí na návesní, polní a lesní. Byly zachyceny případy, kdy obsahy Cd v sedimentu přesáhly 1 000 mg na kg!!! Aplikace takového sedimentu na půdu v běžných objemech by si vyžádala nutnost okamžitého vyjmutí půdy ze ZPF a nutnost provedení nákladné asanace. Zcela proto nesouhlasím s některými argumenty proti existenci limitních hodnot znečištění sedimentů. V projektu NAZV (QH 82083) jsme řešili tuto problematiku a výsledky projektu byly využity ve společné vyhlášce MZe a MŽP č. 257/2009 Sb. Pojetí této vyhlášky je poměrně moderní a nastavené limitní hodnoty, včetně možnosti provedení ekotoxikologických testů, garantují do značné míry bezpečnost využití sedimentů v zemědělství. Díky tomu se může opět stát „bahno z rybníků“ ceněným materiálem, jak tomu bývalo již v dobách Jakuba Krčína. Pozitivem je nejenom vstup makroprvků a určitého obsahu organické hmoty, ale také kvalitních jílových částic do zemědělské půdy.
Existence legislativy pro využití sedimentů k přímé aplikaci na zemědělskou půdu je celosvětově spíše výjimkou. Alternativu nacházíme na Slovensku (již zmíněný zákon č. 188/2003 Z. z.), zde ovšem platí požadavek minimálního 18% obsahu spalitelných látek, který většina sedimentů, dle sdělení slovenských kolegů, nesplňuje (společný požadavek i pro kaly ČOV), a sedimenty se tak dostávají mimo režim využití v zemědělství. Aplikaci na zemědělskou půdu umožňuje i legislativa SRN nebo Nizozemí, ovšem legislativa má širší pojetí a řeší i jiné způsoby nakládání se sedimenty a především pak problematiku mořských sedimentů, jak je tomu ve většině zemí obecně. V podmínkách ČR s vysokým počtem vodních nádrží, který snad bude mít do budoucna ještě narůstající tendenci, by byla velká škoda vytěžené sedimenty v zemědělství nevyužít. Jsem přesvědčen, že při splnění podmínek daných legislativou je jejich využití přínosné a zároveň i bezpečné.
V roce 2016 vešla v platnost vyhláška MŽP č. 153/2016 Sb., která nahradila v oblasti kontaminace zemědělských půd vyhlášku č. 13/194 Sb. Tato vyhláška uvádí mimo jiné tzv. preventivní hodnoty obsahu rizikových prvků a POP v našich zemědělských půdách. Tyto hodnoty jsou shodné s hodnotami v legislativě pro aplikaci kalů ČOV a sedimentů na zemědělskou půdu, zde jako hodnoty pro půdu, na kterou se má kal nebo sediment aplikovat. Shoda ovšem není ve spektru limitovaných látek (výčet POP je ve vyhlášce č. 153/2016 Sb. širší). Zde není dosud zcela zřejmé, zda se legislativa pro aplikaci kalů a sedimentů nebude muset v této oblasti (limit pro půdu, na kterou se má kal či sediment aplikovat) řídit vyhláškou č. 153/2016, vzhledem ke zmocnění v zákonu č. 41/2015 Sb., týkajícím se ochrany ZPF, ve kterém je uvedeno, že při překročení preventivních hodnot není povoleno na takovou půdu aplikovat kaly ČOV a vytěžené sedimenty (zákon je nadřazený vyhlášce). Lze předpokládat, že tato otázka bude v dohledné době jednoznačně zodpovězena.

Ing. Michaela Budňáková

Pracuje na Ministerstvu zemědělství. Je vystudovaný agronom. Pracovala 11 let v zemědělském podniku v Polabí, kde se běžně čistírenské kaly na zemědělské půdě využívaly, nebo kompostovaly. Poté s problematikou kalů přicházela do kontaktu jako vedoucí odboru životního prostředí obce, která měla jako první vybudovaný biologický stupeň čištění u ČOV. Třetí a poslední zaměstnání je MZe, sekce zemědělských komodit, gesce hnojiva. Protože je problematika používání upravených kalů na ZPF zakotvena mimo jiné i  v zákoně o hnojivech (156/1998 Sb.), věnuje se legislativě kalů již od roku 2001 a spolupracuje s MŽP. Je členkou poradního sboru ministra životního prostředí pro odpady.


Skutečnost, že zemědělské půdy v České republice trpí nedostatkem organické hmoty, je velmi často diskutována a hledají se cesty, kterak tuto situaci napravit. Jako jedno z řešení se nabízí využívání upravených kalů z čistíren odpadních vod (dále jen kaly) a sedimentů z řek a nádrží na zemědělské půdě, jakožto materiálů s vysokým podílem organické hmoty a minerálních živin. Na straně druhé je třeba mít na paměti, že se jedná materiály, které mohou být velmi často kontaminované rizikovými prvky a rizikovými látkami, a proto je třeba při jejich používání respektovat legislativní rámec, který je koncipován tak, aby jejich používání bylo bezpečné pro půdu, člověka i ostatní složky životního prostředí.
Historicky byly kaly z ČOV využívány v zemědělství ve velké míře, a to bez legislativní úpravy. Prvním legislativním předpisem, který upravil využívání kalů, byla vyhláška č. 382/2001 Sb., o podmínkách použití upravených kalů na zemědělské půdě. Na přípravě této vyhlášky se podíleli odborníci z různých rezortů s cílem vytvořit předpis, který by umožnil bezpečné využití kalů v zemědělství v co nevyšší míře. Nově byly nastaveny povolené limity pro rizikové prvky a látky v kalu a také v půdě, na kterou má být kal použit. Byla zakotvena povinnost zpracovat „Program využití kalu“ a řada dalších. To vše bylo činěno v souladu se směrnicí Rady č. 86/278/EEC „O ochraně životního prostředí a zvláště půdy při používání čistírenských kalů v zemědělství“ z 12. 6. 1986, která umožňuje členským státům danou problematiku upravit i přísněji, což také Česká republika udělala. Zmíněná směrnice přímo neřeší požadavky na mikrobiologickou kvalitu kalů, pouze umožňuje členským státům regulovat užití kalu v zemědělství dalšími podmínkami, jejichž dodržení považuje tento stát za nezbytné pro ochranu lidského zdraví a životního prostředí. V minulých letech byla snaha tuto směrnici novelizovat zejména z pohledu možnosti využívání čistírenských kalů na rekultivace a sanace nezemědělské půdy, lesnické rekultivace, zakládání lesních kultur, hnojení rychle rostoucích dřevin, plantáží vánočních stromků a lesních školek. Navrhovalo se také zpřísnění limitních hodnot pro aplikované kaly a pro půdu, na kterou je kal aplikován, zavedení limitních hodnot pro chrom, organické perzistentní látky včetně dioxinů a ftaláty a sledování obsahu rostlinných živin a mikroelementů v čistírenském kalu. Měly být také definovány povolené způsoby úpravy čistírenských kalů a technologie hygienizace kalů a podmínky kontroly pomocí indikátorového mikroorganismu. Ke schválení novely směrnice nakonec nedošlo v důsledku diametrálně rozdílných přístupů členských států k nakládání s kaly.
Do doby nabytí platnosti vyhlášky č. 382/2001 Sb. bylo vykazováno cca 100% využití kalů přímo na zemědělské půdě, nebo pro výrobu kompostů. Po vstoupení vyhlášky v platnost to bylo méně než 20 %. Jako vysvětlení se nabízí snaha producentů kalů vyhnout se povinnosti zpracovat Program využití kalu a také následným kontrolám. Tyto nejasnosti s vykazováním využívání čistírenských kalů trvají dodnes. Kal je dle prováděcího předpisu k zákonu o odpadech „Katalog odpadů“ možno zařadit podle dvanácti různých kódů (D2, R3, R10, D4, D3, D10, D14,, D15, R12, R13, N1, N2). To je mimo jiné jedním z důvodů zmatků panujících ve vykazování využití kalů. V souvislosti s novelou zákona o odpadech č. 223/2015 Sb. a s novou vyhláškou č. 437/2016 Sb., o používání kalů na zemědělské půdě, se očekává zlepšení jak v evidenci, tak v celé logistice nakládání s kalem. Nová vyhláška přinesla významné změny, které se týkají zejména skladování kalů. To činilo v minulosti velký problém, zejména z důvodů nedostatečné skladovací kapacity u původců kalů. Od 1. 1. 2017 mohou být hygienizované kaly skladovány kromě u producenta, také v  zařízeních provozovaných osobou užívající díly půdního bloku, na kterém budou kaly aplikovány po dobu 8 měsíců, a to v zařízeních podle § 14 odst. 2 zákona o odpadech (vodohospodářsky zabezpečená plocha – silážní žlaby, hnojná plata). Tato úprava umožní uskladnit kaly v období, kdy nelze kaly využít ke hnojení na zemědělské půdě. Pokud bude tato doba skladování dodržena, nebude nutné znovu ověřovat, zda kal splňuje limity pro mikrobiologická kritéria. Nově je také umožněno sladovat upravený kal po dobu 30 dnů na pozemku, kde budou následně aplikovány. Principiální byla také otázka nastavení mikrobiologických kritérií pro upravené kaly z ČOV. Vzhledem k současným možnostem hygienizace kalů u původců kalů, byla zachována do roku 2020 původní kritéria mikrobiální kontaminace kalů. U kalů II. kategorie platí nadále zákaz jejich používání při pěstování zeleniny, brambor (mimo brambor pro výrobu škrobu) a v intenzivně plodící ovocné výsadbě… Kaly II kategorie je možné použít pouze na zemědělské půdě určené k pěstování technických plodin nebo v podzimním období na půdě určené k pěstování běžných plodin. Zkušenosti a výsledky rozborů ukazují, že je pro řadu ČOV splnění limitů mikrobiální kontaminace u upraveného kalu mnohdy nereálné, a proto bude nutné se tomuto problému v následujících třech letech intenzivně věnovat a vybudovat na ČOV takovou hygienizační koncovku, která toto umožní.
Nakládání s říčními a rybničními sedimenty nebylo do roku 2009 nikterak legislativně ošetřeno. To vedlo k situacím, že na jedné straně bylo povoleno aplikovat sedimenty na zemědělskou půdu bez jakýchkoliv omezení a kontroly a na straně druhé orgány státní správy odmítaly vydat povolení, právě s odůvodněním chybějící legislativy. Proto došlo na základě novel zákonů o odpadech a o ochraně zemědělského půdního fondu ke včlenění problematiky sedimentů využitelných na zemědělské půdě do zákona o hnojivech. To umožnilo používání vhodných sedimentů na zemědělské půdě, za podmínky udělení souhlasu ze strany orgánů ochrany zemědělského půdního fondu (obce s rozšířenou působností) a také kontrolovatelné používání sedimentů podle jasně daných pravidel. Podrobnosti uvádí nová vyhláška č. 257/2009 Sb., o používání sedimentů na zemědělské půdě, která nabyla účinnosti 1. září 2009. Vyhláška stanoví podmínky a způsob používání sedimentů na zemědělské půdě, způsob vedení evidence o použití sedimentů, požadavky na vlastnosti sedimentu, postupy při rozboru sedimentu a půdy, včetně metod odběru vzorků. Vyhláška dále stanoví maximální přípustné hodnoty rizikových prvků a látek, které mohou být v půdě a sedimentech obsaženy. V odůvodněných případech může být uloženo provedení ekotoxikologických testů. Dodržení limitních hodnot se prokazuje průvodním listem odběru vzorků sedimentu/půdy a protokolem o výsledcích analýz vzorků sedimentu (odebraných před a po jeho vytěžení) i vzorků půd. Musí být také veden evidenční list o použití sedimentu, který obsahuje evidenci o množství, druhu a době použití sedimentu podle jednotlivých pozemků, plodin a let. Při dodržení všech limitů rizikových prvků a rizikových látek lze sedimenty na zemědělské půdě použít. Od doby nabytí účinnosti nejsou s aplikací sedimentu na zemědělské půdě žádné zásadní problémy a vzhledem k poskytování vysokých dotačních prostředků na odbahňování je tímto velmi ulehčena rozhodovací procedura.
Závěr: S ohledem na shora uvedené argumenty a iniciativy je možno konstatovat, že MZe má snahu vytvořit takový systém pro nakládání s kaly a sedimenty, který jednak umožni jejich smysluplné a bezpečné využití na zemědělské půdě, zajistí jejich původcům producentům realistické a ekonomicky únosné nakládání a přispěje k zachování úrodnosti půd zvýšením obsahu organické hmoty.
Tento článek je otevřen k diskusi do 30. dubna 2017. Příspěvky posílejte na e-mail stransky@vodnihospodarstvi.cz.
Admin
Problematika kalového hospodářstvíRevitalizace Litovického potoka