Nowa Gazeta Praska

Kompostowanie przetwarzanie odpadów biodegradowalnych, to jedna z metod unieszkodliwiania odpadów komunalnych. Podobnie jak większoć procesów zagospodarowywania wytwarzanych przez nas mieci, jest dotknięta poważnym zapónieniem. Tymczasem 35 40% wszystkich odpadów komunalnych w Polsce to frakcje organiczne, za dysponujemy zaledwie 90 kompostowniami, 3 zakładami fermentacji i 11 zakładami mechaniczno-biologicznego przetwarzania odpadów. Jak na kraj z blisko 40-milionowš ludnociš jest to stanowczo za mało.

Zanim przejdziemy do opisu procesu kompostowania odpadów, krótki komentarz eksperta do naszego poprzedniego tekstu, a raczej do jego ostatniego rozdziału. Dr inż. Tadeusz Pajšk z krakowskiej AGH studzi nieco entuzjazm, z jakim opisywalimy niesamowite możliwoci użycia plazmy w procesie spalania odpadów komunalnych - "Czwarty stan skupienia pogodzi entuzjastów ze sceptykami?" Według mojej opinii, wyrażony w tym rozdziale poglšd jest bardzo optymistyczny, jeli mylimy i mówimy o grupie odpadów zwanych komunalnymi, a o te włanie chodzi. Technologie plazmowe sprawdziły się, jak dotšd, tylko dla specyficznej grupy odpadów - co w tekcie jest słusznie zauważone - i to w małej skali wydajnoci, rzędu maksimum 15 tys. ton rocznie. Dla odpadów komunalnych, gdzie do spalania musi trafić 200 czy ponad 300 tys. ton rocznie - jak w przypadku rozbudowy ZUSOK - nie ma jak dotšd praktycznie żadnych dowiadczeń eksploatacyjnych ze stosowania technologii plazmowych. Nie sš znane ani potwierdzone takie cechy jak niezawodnoć, zużycie energii, koszty i inne. Najważniejszy jest brak potwierdzenia niezawodnoci, czyli tzw. dojrzałoci technicznej. Zaprojektowane dla polskich miast spalarnie oparte sš na technologii rusztowej, znanej i permanentnie rozwijanej technicznie od ponad 100 lat. O ich niezawodnoć możemy być spokojni. Technologie plazmowe, w tak dużej skali wydajnoci, póki co tego zagwarantować nie mogš. Może im się to uda w kolejnych latach, czego życzę, bo nie jestem ich przeciwnikiem. Według mnie potrzeba na to co najmniej 10 lat, w tym powinna się zawierać pozytywnie potwierdzona, co najmniej 3-letnia eksploatacja instalacji plazmowej spalajšcej w skali roku 200 tys. ton odpadów komunalnych - zauważa nasz ekspert.

Kompostowanie stare jak wiat

Kompostowanie - oznacza autotermiczny (przebiegajšcy bez użycia zewnętrznego ródła ciepła - przyp. red) i termofilny (w temperaturze od 50 oC) rozkład biologiczny selektywnie zebranych bioodpadów, w obecnoci tlenu i w kontrolowanych warunkach, dokonywany przez mikro- i makroorganizmy, za ostatecznym celem procesu jest powstanie kompostu, inaczej zwanego humusem. Przy użyciu tej metody, znanej i stosowanej przez naszych dziadów i pradziadów w przydomowych ogrodach i ogródkach, a także w gospodarstwach rolnych - powstaje stabilny materiał organiczny, bezpieczny pod względem sanitarnym, jako żywo przypominajšcy naturalnš próchnicę, bogaty w różnorodne substancje, pozbawiony nieprzyjemnych woni. Materiał ten spełnia wymagania rodowiskowych klas jakoci zawartych w dyrektywie unijnej dotyczšcej kompostowania.

W tym momencie warto wprowadzić do naszego słownika dotyczšcego gospodarki odpadami pojęcie biomasy, która stanowi jednoczenie paliwo i materiał, z którego powstaje kompost. Biomasa to wszelkie odpady organiczne z naszych kuchni, naszych ogrodów, gospodarstw rolnych, miejskich parków i zieleńców. Bardziej szczegółowo to skoszona trawa, opadłe licie, drobne gałęzie, obornik, ptasie pióra, wszelkie organiczne resztki z naszych kuchni w tym również torebki z herbatš, resztki wełny, włosów, skorupki jaj.

Sporód bezsprzecznych zalet tej metody zagospodarowywania odpadów biodegradowalnych najważniejsze jest to, iż kompostowanie umożliwia odzyskanie w innej, bezpiecznej pod względem sanitarnym formie - znaczšcej iloci odpadów. Jak się przyjmuje, kompostowanie i pozostałe metody biologicznego przetwarzania odpadów (o których będziemy jeszcze mówić) prowadzš do zmniejszenia iloci odpadów kierowanych na składowiska o 30-50%. Technologie kompostowania sš sprawdzone, dostępne i stosunkowo łatwe w eksploatacji, akceptowalne z punktu widzenia ekologii i pod względem ekonomicznym, za powstajšcy w ich wyniku produkt jest wartociowy. Substancje humusowe sš bowiem niezbędne dla zapewnienia urodzajnoci gleb. Warto przy tej okazji przypomnieć, że w naszym kraju 60% gleb cierpi na niedobór naturalnych składników i bardzo przydałaby się im spora dawka kompostu.

Jakociowe różnice kompostu w zależnoci od zastosowanej formy wstępnej obróbki odpadów sš znaczšce. Ten otrzymany ze zmieszanego strumienia odpadów komunalnych po mechaniczno biologicznym ich przetworzeniu (tzw. metoda MBP) jest znacznie gorszy niż ten, który jest wyprodukowany na bazie selektywnie gromadzonych odpadów organicznych. Przy użyciu metody MBP produkt wyjciowy do produkcji kompostu jest w większym stopniu zanieczyszczony tworzywami sztucznymi, metalami ciężkimi i szkłem. Sytuacja jest najgorsza w tych zakładach mechaniczno biologicznego przetwarzania, które stosujš wstępne, intensywne ich rozdrabnianie, przy użyciu rozdrabniarek młotkowych lub dwustopniowej pulweryzacji (rozbijanie na bardzo drobne częci przy użyciu specjalnego urzšdzenia do rozpylania - przyp. red.).

Najlepszš jakoć kompostu uzyskuje się w tych zakładach, które przesiewajš na wstępnym etapie odpady niebezpieczne np. baterie, opakowania metalowe po chemii budowlanej i rodkach ochrony rolin i unikajš intensywnego rozdrabniania materiału. Bez względu na metodę zastosowanš w procesie przygotowania biomasy, dzięki kompostowaniu osišga się zawsze zasadniczy cel stabilizację materiału, znaczšce zmniejszenie jego objętoci i jego higienizację. Proces prawie naturalny

By uruchomić produkcję kompostu, wystarczy zaprzšc do pracy naturalne procesy biochemiczne przebiegajšce na co dzień w glebach, tuż pod naszymi stopami, a więc mineralizację i humifikację. Różnica polega na tym, że w planowym kompostowaniu te procesy trzeba wymusić, stwarzajšc sztuczne, optymalne warunki, dajšce możliwoć sterowania nimi. Napędem tych beztlenowych procesów sš miliardy mikroorganizmów. W zależnoci od szkoły przyjmuje się, że kompostowanie jako proces biotermiczny przebiega w dwóch lub czterech fazach. Zacznijmy od szkoły zakładajšcej dwie fazy. Pierwsza to kompostowanie termofilne, nazywane intensywnym lub wysokotemperaturowym. Druga faza nosi miano kompostowania mezofilnego, inaczej nazywanego fazš dojrzewania. Na tym etapie fermentacja biomasy przebiega w temperaturach od 25 do 37 ^oC.

Długoć trwania faz jest cile powišzana ze składem kompostowanej biomasy i zależy od stosowanej technologii. Mineralizacja tlenowa jest procesem egzotermicznym (proces fizyczny, w którym wydzielana jest energia podnoszšca temperaturę układu, w którym zachodzi proces, jak też temperaturę otoczenia tego układu - przyp. red), za intensywnoć rozkładu zależy od podatnoci nań poszczególnych zwišzków. Z dużš łatwociš rozkładajš się tłuszcze, większoć węglowodanów zarówno cukry, jak i skrobia, a także białka. Znacznie trudniej zachodzi proces rozkładu hemicelulozy (wchodzšcej w skład m.in. słomy, nasion i otršb) i celulozy. Najbardziej oporne sš białka z grupy skleroprotein, m.in. keratyna, która jest białkiem nierozpuszczalnym w wodzie i w roztworach soli. W fazie kompostowania intensywnego temperatura może przekroczyć nawet 700 ^oC. Ta faza ma zasadnicze znaczenie dla procesów higienizacji, czyli pozbawiania biomasy niebezpiecznych dla zdrowia drobnoustrojów, grzybów i pleni.

Wedle przedstawicieli drugiej ze szkół, w procesie kompostowania mamy do czynienia z czterema fazami. Pierwsza to wstępne kompostowanie, okrelane też mianem fazy wzrostu temperatury, bšd mianem krótkiej fazy mezofilnej, w trakcie której następuje zainicjowanie procesu kompostowania i namnażanie mikroorganizmów. Druga faza, termofilna, bywa też nazywana fazš intensywnego kompostowania, bšd wysokotemperaturowš. Według tej klasyfikacji, w trzeciej fazie mezofilnej następuje kompostowanie właciwe, za w czwartej dojrzewanie kompostu przy systematycznym, trwajšcym nawet kilka miesięcy spadku temperatury. Końcowym efektem jest powstanie humin.

Pryzmy, kontenery czy bioreaktory?

Technologia stosunkowo tania, stosunkowo prosta i ekologiczna. By ten ostatni wymóg był spełniony, wszelkie procesy zachodzšce w biomasie muszš być w pełni kontrolowane. Jeli biomasa ma się znaleć w pryzmie na otwartym powietrzu, powinna być przesiana i pozbawiona zanieczyszczeń nie ulegajšcych biodegradacji. Zwykle miesza się jš z pewnš ilociš dojrzałego kompostu i z tzw. materiałem strukturotwórczym, czyli np. z trocinami czy z odpadami drewna. Tak jak szczęliwcy, posiadajšcy własne ogródki, przykrywajš swojš biomasę foliš, pryzmy w dużych kompostowniach sš często przykrywane zewnętrznš warstwš izolacyjnš. Pryzmy sš okresowo przerzucane, dotleniajš je urzšdzenia napowietrzajšce, za system specjalnych drenów odprowadza płyny wyciekajšce z fermentujšcych odpadów. Zdarza się, że pryzmy sš częciowo lub całkowicie zabudowywane, co powoduje częciowš lub całkowitš hermetyzację procesów, zachodzšcych podczas kompostowania. Ta ostatnia metoda lepiej sprawdza się w przypadku organicznych odpadów komunalnych, ze względu na ograniczenie ucišżliwej emisji odorów. Otwarte pryzmy z powodzeniem można stosować przy kompostowaniu odpadów zielonych traw, lici, drobnych gałęzi. Mnogoć rozwišzań w przypadku kompostowania zamkniętego jest spora. Stosuje się komory stacjonarne lub mobilne z przystosowanymi do nich systemami napowietrzania, komory prostopadłocienne, tunele, wieże. Zdarzajš się, ale sš raczej rzadkociš, ruchome komory obrotowe.

Jest regułš, że proces dojrzewania kompostu w pryzmach, odbywa się na płytach kompostowych, które sš wyposażone w system sztucznego napowietrzania i odprowadzania cieków lub w tzw. komorach drugiego stopnia. Jak już wspomnielimy, odpady komunalne najefektywniej kompostuje się w zamkniętych komorach, zwanych również bioreaktorami. W bioreaktorach wieżowych wszelkie procesy odbywajš się w przepływie pionowym, za w bioreaktorach kontenerowych, komorowych, bębnowych i tunelowych procesy zachodzš w przepływie poziomym. Nie ma sensu dyskusja nad wyższociš jednych nad drugimi. Oba typy służš temu samemu celowi powstaniu humusu. W obu napowietrzanie, odprowadzanie cieków i dezodoryzacja biogazów odbywajš się w zaciszu reaktora, co redukuje wszelkie ucišżliwoci do minimum.

Mamy w Polsce ogromny potencjał w postaci gór biomasy, potencjał w większoci marnotrawiony na wysypiskach. To musi się skończyć, bowiem dyrektywy UE i nowe prawo "mieciowe" uchwalone w naszym kraju nieodwołalnie zmuszš Polskę do rozwišzania problemu.

Elżbieta Gutowska