SVEUČILIŠTE U ZAGREBU

GEOTEHNIČKI FAKULTET

IVAN MAJCEN

PREDNOSTI I NEDOSTACI BIOREAKTORSKIH ODLAGALIŠTA OTPADA

DIPLOMSKI RAD

VARAŽDIN, 2012

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU

GEOTEHNIČKI FAKULTET

PREDNOSTI I NEDOSTACI BIOREAKTORSKIH ODLAGALIŠTA OTPADA

DIPLOMSKI RAD

KANDIDAT:MENTOR:

IVAN MAJCEN doc. dr. sc. Aleksandra Anić Vučinić

VARAŽDIN, 2012

Sadržaj

1.UVOD12.ZAKONSKA REGULATIVA22.1.ZAKONSKA REGULATIVA RH22.2.EUROPSKA ZAKONSKA REGULATIVA33.OSNOVNO O BIOREAKTORSKOM ODLAGALIŠTU43.1.OPĆENITO O ODLAGALIŠTIMA OTPADA43.2.BIOREAKTORSKO ODLAGALIŠTE54.VRSTE BIOREAKTORSKIH ODLAGALIŠTA145.KARAKTERISTIKE OTPADA U ODLAGALIŠTU185.1.PRETHODNA OBRADA KOMUNALNOG OTPADA216.KONCEPT RADA BIOREAKTORSKOG ODLAGALIŠTA236.1.OSNOVNI DIJELOVI BIOREAKTORSKOG ODLAGALIŠTA236.2.FAZE RADA BIOREAKTORSKOG ODLAGALIŠTA257.PREDNOSTI I NEDOSTACI BIOREAKTORSKOG ODLAGALIŠTA U ODNOSU NA "SUHA" KONVENCIONALNA ODLAGALIŠTA318.PRORAČUN DOBIVANJA ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ BIOPLINA ZA PODRUČJE GRADA VARAŽDINA349.ZAKLJUČAK4210.REFERENCE43

UVOD

Prva ideja o bioreaktorskom odlagalištu začeta je u SAD-u 70-tih godina prošlog stoljeća. [1] Bioreaktorsko odlagalište može se definirati kao odlagalište kod kojeg se dodavanjem neopasnog tekućeg otpada ili vode, kontrolirano i namjenski ubrzava aerobna ili anaerobna razgradnja odloženog biorazgradivog, prethodno osušenog i djelomično stabiliziranog mješovitog komunalnog otpada te se potiče stvaranje odlagališnog plina. Za razliku od klasičnih suhih odlagališta, u bioreaktorskim se odlagalištima održavanjem optimalne vlažnosti otpada poboljšava mikrobiološka razgradnja organskog otpada, time se skraćuje potrebno vrijeme da otpad postane inertan. Stupanj biorazgradnje povećava se i isto tako ovisi o kontroli glavnih čimbenika kao što su: vlaga, temperatura i sadržaj otpada, koji utječu na mikrobiološku aktivnost. Osnovni razlozi gradnje takvih odlagališta su: ubrzana razgradnja organskog otpada, dobivanje električne energije iz sakupljenih plinova, smanjuje se toksičnost odlagališta, financijsko mali troškovi obrade procjedne vode iz odlagališta, te po zatvaranju odlagališta smanjuju se troškovi održavanja. Zajednička funkcija svih odlagališta je da se tijekom eksploatacije i nakon zatvaranja spriječe negativni utjecaji i emisije na ljudsko zdravlje i okoliš. To se postiže da nakon zatvaranja, odlagališta moraju postići stabilnost, odnosno odloženi otpad mora postati inertan, što znači da je biološki inaktivan s minimalnim udjelom aktivne organske tvari. Nakon stabilizacije to odlagalište može se projektirati za neku drugu namjenu.

Cilj ovog diplomskog rada je usporediti iskustva o bioreaktorskim odlagalištima između Republike Hrvatske i Europske Unije. Zatim, napraviti proračun o dobivanju električne energije iz odlagališnog bioplina za područje grada Varaždina, u svrhu uvida o potencijalu takvog odlagališta za grad Varaždin .

Svjetska iskustva upućuju na činjenicu da ne postoje standardizirana rješenja za odlagališta na koja se odlaže prethodno obrađeni komunalni otpada te da je primjena bioreaktorskih odlagališta na koja se odlaže prethodno obrađeni komunalni otpad još uvijek u fazi razvoja i proučavanja.

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU

GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN

45

ZAKONSKA REGULATIVAZAKONSKA REGULATIVA RH

Strateško je opredjeljenje Hrvatske sanirati i zatvoriti sva postojeća odlagališta otpada, ali i istodobno uspostaviti mrežu županijskih i regionalnih centara za gospodarenje otpadom te ostvariti integralni sustav gospodarenja otpadom na području cijele Hrvatske do kraja 2018. To je i obveza koju je Hrvatska preuzela u pregovorima za pristupanje Europskoj Uniji u poglavlju 27. (Okoliš), a uključuje izgradnju svih predviđenih centara za gospodarenje otpadom i sanaciju svih postojećih odlagališta komunalnog otpada. Uz 7 centara koji se grade ili su pripreme u tijeku valja ih izgraditi još 14 i sanirati gotovo 200 odlagališta. [2]

Prema zakonskoj regulativi Republike Hrvatske predviđeno je slijedeće:

· Otpad, čija se vrijedna svojstva mogu iskoristiti, mora se oporabiti, osim u iznimnim slučajevima;

· Otpad predviđen za odlaganje, mora se prethodno obraditi tehnološkim postupkom odabranim na temelju analize isplativosti, uz uvažavanje mjera gospodarenja otpadom prema najboljoj dostupnoj tehnologiji koja ne zahtijeva previsoke troškove;

· U Centrima za gospodarenje otpadom u Republici Hrvatskoj je zabranjeno odlaganje komunalnog otpada ukoliko mu masa biorazgradive komponente premašuje 35% od ukupne mase;

· Odlagališni plin potrebno je sakupiti, obraditi i koristiti, a ako se sakupljeni odlagališni plin ne može upotrijebiti za dobivanje energije, treba ga spaliti na području odlagališta ili spriječiti njegovu emisiju u zrak.

Plan gospodarenja otpadom u Republici Hrvatskoj za razdoblje 2007. - 2015. godine propisuje da se na odlagališta neopasnog otpada može odložiti samo prethodno obrađeni komunalni otpad. U pregledu suvremenih tehnologija obrade otpada opisuje se i mehaničko-biološka obrada. MBO tehnologija s bioreaktorskim odlagalištem najčešće je planirana tehnologija obrade komunalnog otpada u nacrtima županijskih planova gospodarenja otpadom. [2]

EUROPSKA ZAKONSKA REGULATIVA

Cilj Direktive Vijeća 2008/98/EU o odlaganju otpada jest spriječiti ili maksimalno smanjiti negativne učinke odlaganja otpada na okoliš, kroz uvođenje strogih tehničkih zahtjeva u vezi s otpadom i odlagalištima. Direktiva je namijenjena sprječavanju ili smanjenju štetnih učinaka odlaganja otpada na okoliš, naročito na površinske i podzemne vode, tlo, zrak i ljudsko zdravlje. Direktiva zahtijeva da odlagališta otpada budu klasificirana te da se različite vrste otpada prethodno obrađuju i odlažu na odvojena odlagališta. Također su navedene ciljne vrijednosti u vezi sa smanjenjem biološki razgradivog otpada. Direktiva standardizira nadzorne i operativne procedure, uključujući obradu procjednih voda, kontrolu plinova te zaštitu voda i tla. Operateri odlagališta otpada moraju obavljati konkretan i sveobuhvatan nadzor nad odlagalištima otpada, čak i nakon zatvaranja. Direktiva također navodi postupak na temelju kojega će Komisija razvijati i prihvaćati nove tehničke standarde. [3]

Članak 5 Direktive o odlagalištima zahtijeva da države članice uspostave nacionalnu strategiju za smanjenje biorazgradivog otpada koji se odlaže na odlagalištima. Direktiva određuje ciljne vrijednosti za količinu biorazgradivog otpada koje država članica može odlagati na odlagalištima. Količina biorazgradivog otpada koja se odlaže na odlagalištima mora se smanjiti na 75% (od ukupnog iznosa biorazgradivog komunalnog otpada proizvedenog 1995. godine) u roku od 5 godina nakon donošenja ove direktive, u roku od 8 godina od donošenja ove direktive na 50%, a u roku od 15 godina na 35% . Za brojne države članice EU te je ciljeve teško postići, a primarno se to može kroz kompostiranje, proizvodnju bioplina ili oporabu materijala/energije. Ispunjavanje tih ciljeva uključivat će značajne investicije u cjelokupni sustav gospodarenja otpadom u većini novih država članica, kao i u starim državama članicama. [4]

OSNOVNO O BIOREAKTORSKOM ODLAGALIŠTU

OPĆENITO O ODLAGALIŠTIMA OTPADA

U 5 st. pr.n.e u staroj Grčkoj, nalazimo zanimljiv podatak za jedno od najranijih oblika gospodarenja otpadom, gdje je svaka osoba bila zadužena da prikupi svoje vlastito smeće i da ga odnese na gradsko smetlište. Prva služba za sakupljanje otpada bila je organizirana još u doba rimskog carstva. [5]

Pedesetih godina prošlog stoljeća dolazi do radikalne promjene u sustavu odlaganja, zbog negativnih posljedica gomilanja otpada na smetlištima i zakopavanja u jamama kao što su: onečišćenja tla, zraka, podzemnih voda, ugrožavanja ljudskog zdravlja i sl. Od tada takva odlagališta zamijenjena su odlagalištima koje danas predstavljaju najpovoljniji, najjeftiniji i najisplativiji način odlaganja otpada. Uz razvoj znanosti, tehnologije i tehnika o izgradnji odlagališta, danas se grade po vrlo strogim i određenim standardima i materijalima prihvatljivih za okoliš. Glavni ciljevi današnjeg načina odlaganja otpada na odlagalištima je da se smanji i svede na minimum: prodiranje procjednih voda u okolno tlo, zagađenje podzemnih voda i emisije plinova u okoliš. Odlaganje otpada ne znači njegov nestanak već samo prelazak iz nepovoljnog u povoljnije stanje, za kratak period. Nakon što se odlagalište napuni i zatvori da bi se onemogućio dotok zraka i oborina, unatoč tome i dalje se odvijaju biološki procesi razgradnje bilo to u aerobnim ili anaerobnim uvjetima. Razlog tome je različiti organski otpad kojeg sadrže odlagališta komunalnog otpada. Brzina biorazgradnje kao što je opisano u samom uvodu ovisi o temperaturi, tlaku, vlazi, mikrobiološkoj aktivnosti i o sadržaju otpada. Ovisno o potrebnom vremenskom razdoblju razgradnje pojedinih materijala, zatvoreno odlagalište nikada ne miruje pa se tako i nakon zatvaranja odlagališta odvijaju procesi biorazgradnje tako dugo kada otpad ne postane inertan. Kako ništa nije trajno i sve ima svoj vijek trajanja, pa tako i odlagališta otpada, čak i kada više "nisu u funkciji" potrebno ih je kontrolirati i eventualno izvršiti sanaciju jer postoji mogućnost da dođe do narušavanja integriteta donjeg i gornjeg brtvenog sloja do te mjere da se omogući prodor vlage i zraka u odlagalište, odnosno prodor filtrata u podzemne vode.

BIOREAKTORSKO ODLAGALIŠTE

Prva ideja o bioreaktorskom odlagalištu začeta je u SAD-u 70-tih godina prošlog stoljeća. [1] Bioreaktorsko odlagalište može se definirati kao sustav koji funkcionira na način da se dodavanjem vlažnosti odnosno kontroliranim dodatkom vode stimulira mikrobiološka razgradnja organskog otpada i time se skraćuje potrebno vrijeme da otpad postane inertan. Metan i ugljikov dioksid najzastupljeniji su spojevi u sastavu odlagališnog plina , a nešto u manjim količinama prisutni su amonijak, dušik i kisik ( Tablica 1). Oni su proizvedeni od raspadanja organske frakcije komunalnog otpada.

Tablica 1. Sastav odlagališnog plina [9]

Spoj

Kemijski simbol

Udio (%)

Metan

C

50-70

Ugljikov dioksid

C

25-45

Voda

2 (20˚C)- 7 (40˚C)

Kisik

< 2

Dušik

< 2

Amonijak

N

< 1

Vodik

< 1

Sumporovodik

< 1

Tablica 2: Ključni parametri razgradnje otpada u bioreaktorskom odlagalištu [34]

PARAMETRI

RASPON VRIJEDNOSTI (KRITERIJ)

Vlaga

Optimalna vlažnost do 60%

pH

6,4 - 7,2

Temperatura

Optimalna temperatura za metanogenezu

34 - 38 ºC

Hranjiva tvar

Zadovoljavajuća osim na pojedinim mjestima gdje je nedostatna zbog heterogenosti

Alkalitet

Optimalni alkalitet za metanogenezu: 2000 mg/l

Maksimalna koncentracija octene kiseline za metanogenezu: 3000 mg/l

Maksimalni omjer octene kiseline i alkaliteta za metanogenezu: 0.8

Vodik

Parcijalni tlak za acidogenezu: atm

Sulfati

Povećanje sulfata smanjuje proces metanogeneze

Inhibritori

Koncentracija kationa koja uzrokuje umjerenu/ozbiljnu inhibiciju (mg/dm3)

Natrij 3500 – 5500

Kalij 2500 – 4500

Kalcij 2500 – 4500

Magnezij 1500 – 3000

Amonijak (ukupni) 1500 – 3000

Teški metali: nemaju značajan utjecaj

Organske tvari: inhibitorni učinak samo ako su prisutne u većim koncentracijama

U tablici 2 prikazani su ključni parametri razgradnje otpada u bioreaktorskom odlagalištu. Na stabilizaciju najviše utječu: vlaga, pH, temperatura i prisustvo hranjive tvari. S time da su vlaga i pH najznačajniji parametri. [6] [7]

ANAEROBNA RAZGRADNJA OTPADA [8] [9]

Anaeorbna razgradnja otpada predstavlja niz procesa u kojima mikroorganizmi razgrađuju biorazgradivi otpad bez prisutnosti kisika. Takvim postupkom smanjuje se masa i volumen odloženog otpada, smanjuje se emisija deponijskog plina u atmosferu . Glavni proizvodi ovog procesa su bioplin i digestat. Bioplin je gorivi plin koji u svom sastavu ima najviši udio metana i ugljikova dioksida, i može se koristiti za proizvodnju električne energije. Digestat je procesirani ostatak supstrata, nastao tijekom proizvodnje bioplina. Tijekom proizvodnje bioplina nastaje vrlo malo topline u usporedbi s aerobnom razgradnjom (uz prisutnost kisika) ili kompostiranjem. Proces nastanka bioplina rezultat je niza povezanih procesnih koraka tijekom kojih se supstrat razlaže na sve jednostavnije spojeve, sve do nastanka bioplina. U pojedinim fazama proizvodnje bioplina djeluju specifične grupe mikroorganizama.

(Ugljikohidrati) (Masti) (Proteini)

(Aminokiseline) (Masne kiseline) (Jednostavni šećeri)

(Ugljične kiselineAlkoholi ) (Vodik Ugljikov dioksidAmonijak)

(Octena kiselinaUgljikov dioksidAmonijak)

(MetanUgljikov dioksid)

Slika 1. Shematski prikaz glavnih faza u procesu nastanka bioplina [9]

Četiri glavne faze u procesu nastanka bioplina:

· HIDROLIZA - je teoretski prva faza anaerobne razgradnje, tijekom koje se organska tvar (polimeri) razlaže na manje jedinice zvane monomeri i oligomeri. Polimeri poput ugljikohidrata, lipida, aminokiselina i bjelančevina transformiraju se u glukozu, glicerol, piridine i sl. hidrolitičke bakterije luče hidrolitičke enzime i transformiraju biopolimere u jednostavne i topljive spojeve.

(lipaze)

(celuloza) Lipidi masne kiseline, glicerol

(proteaze) Polisaharid monosaharidi

Proteini aminokiseline

Brzina cjelokupnog procesa razgradnje određena je brzinom odvijanja najsporije reakcije u lancu. Produkti hidrolize dalje razgrađuju (probavljaju) prisutne bakterije, koje ujedno koriste ove spojeve za vlastite metaboličke procese.

· ACIDOGENEZA - u fazi acidogeneze proizvodi hidrolize se uz pomoć acidogenih bakterija (fermentacije) transformiraju u metanogene spojeve. Jednostavni šećeri, aminokiseline i masne kiseline razgrađuju se na acetat, ugljikov dioksid i vodik (70%) te hlapljive masne kiseline i alkohole (20%)

· ACETOGENEZA - tijekom acetogeneze, proizvodi fermentacije koji se ne mogu metanogenim bakterijama direktno transformirati u metan pretvaraju u metanogene spojeve. Hlapljive masne kiseline i alkoholi oksidiraju u acetat, vodik i ugljikov dioksid. Hlapljive masne kiseline koje imaju lance ugljika duže od dvije jedinice i alkohol s više od jedne molekule ugljika oksidiraju u acetate i vodik. Nastanak vodika povećava parcijalni tlak vodika u digestoru, što se može smatrati otpadnim proizvodom acetogeneze, jer inhibira metabolizam acetogenih bakterija. Tijekom metanogeneze vodik se transformira u metan. Procesi acetogeneze i metanogeneze uglavnom se odvijaju paralelno kao simbiotsko djelovanje dvije grupe organizama.

· METANOGENEZA - proizvodnja metana i ugljikovog dioksida potaknuta je aktivnošću metanogenih bakterija. 70 % metana nastaje iz acetata, dok ostalih 30 % nastaje pretvorbom iz vodika i ugljičnog dioksida.

Metanogeneza je ključni korak u cijelom procesu anaerobne razgradnje, jer predstavlja najsporiju biokemisjku reakciju u proizvodnji bioplina. Metanogeneza uvelike ovisi o sastavu otpada, stupnju dopune digestora, temperaturi i pH vrijednosti supstrata. Pretrpavanjem digestora, promjena temperature i povećani dotok kisika obično znači zaustavljanjem proizvodnje metana.

AEROBNA RAZGRADNJA OTPADA [8] [9]

Aerobna razgradnja (kompostiranje) je proces razgradnje organskih sastojaka otpada pomoću mikroorganizama uz prisutnost kisika, za razliku od anaerobne razgradnje. Konačni produkt je kompost koji se sastoji iz minerala i humusa (kompleksnih organskih tvari).

Parametri koji utječu na proces aerobne razgradnje su sljedeći:

· Temperatura

Aerobna bio-razgradnja je egzotermni proces koji se zbiva u tri temperaturna područja:

- psihofilno – 15 do 20 ˚C

- mezofilno – 25 do 35 ˚C

- termofilno – 50 do 60 ˚C

Optimalno je termofilno područje jer se u njemu postižu dezinfekcijski uvjeti komposta.

Ako je kompost izložen temperauri >55 ˚C kroz dvije sedmice, postižu se dezinfekcijski uvjeti s efektima kao kod temperature >70 ˚C tijekom jednoga sata.

· Vlaga

Za mikrobiološki proces nužna je voda (vlaga). Optimalni uvjeti kod vlage su 50 do 60 %

Kod vlage <20%, proces se usporava - prekida. Kod vlage>60%, smanjuje se prodor kisika, snizuje se temperatura, proces se usporava, uvjeti se približavaju anaerobnim, razvijaju se neugodni mirisi.

· Kisik

Kisik je nužan za proces aerobne bio-razgradnje. Ako je sadržaj kisika <10 % (vol.), kompostiranje se prekida. optimalni uvjeti su kod konc. od 15 do 20% (vol.)

· Omjer «C/N»

Ugljik (C) je nužan za energiju procesa. Dušik (N) je hranjiva tvar mikro-organizama u procesu. Optimalni uvjeti su kod C/N = 30

· pH vrijednost

Optimalni uvjeti su kod pH 6 do 8.

· Biokemijski sastav i struktura

Biokemijski sastav i struktura tvari bitno utječu na proces bio-razgradnje u aerobnim uvjetima. Neke tvari su lakše a neke teže bio-razgradive. Struktura tvari utječe na kontaktnu površinu na kojoj se zadržavaju mikroorganizmi, te na zadržavanje vlage i kisika. Lako biorazgradive tvari: biljke, otpaci hrane, otpadne vode. Teško biorazgardive tvari: slama, drvo, papir s većim udjelom lignina.

Osim navedenih ključnih parametara za stabilizaciju otpada, može se utjecati i poboljšati biorazgradnja i sam proces stabilizacije sljedećim parametrima i tehnikama:

· Povećanjem sadržaja vlage - kod ove tehnike treba uzeti u obzir optimalno doziranje dodatne vlage u odlagalištu. Kontrolirana razina vlažnosti otpada je ključ dobrog bioreaktorskog odlagališta. Kada vlažnost u tijelu odlagališta značajno odstupa od optimalne vlažnosti dolazi do usporavanja rasta mikroorganizama a time i do usporavanja anaerobne razgradnje otpada.[1]

· Recirkulacijom procjednih voda - glavni cilj je poboljšanje hidrolize otpada. Sve dodatne tehnike koje poboljšavaju biorazgradnju i stabilizaciju otpada potrebno je kombinirati s recirkulacijom procjednih voda. Međutim ima i negativnih strana, jer može doći do opadanja ili povećanja pH vrijednosti što rezultira zaustavljanjem aktivnosti metanogenih bakterija i nastanka bioplina. [10] Učinkovitost recirkulacije procjedne vode ovisi o metodi, hidrauličkim svojstvima otpada i o kanalima u odlagalištu. [1]

Procjedne vode mogu recirkulirati na više načina npr:

a) Postizanjem veće brzine recirkulacije - poboljšava se proces stabilizacije otpada. Postoji velika vjerojatnost da dođe do neravnomjerne akumulacije mikroorganizama i hranjivih tvari (najviše na dnu, iznad donjeg brtvenog sloja) što može rezultirati neujednačenim uvjetima potrebnih za rad mikroorganizama, smanjuje se njihova aktivnost i dolazi do njihovog odumiranja. Čime se zaustavlja proces metanogeneze i nastanak bioplina.

b) Različita starost procjedne vode - dodavanje vode različite starosti pozitivno djeluje na proces razgradnje otpada. Najbolji rezultati postižu se dovođenjem što starije procjedne vode u svježi otpad što dovodi do brzog stvaranja uvjeta za proces metanogeneze koji je bitan za stvaranje metana.

c) Predobrada procjedne vode prije recirkulacije - Prema nekim istraživanjima pokazalo se da aerobnom ili anaerobnom predobradom procjednih voda postiže se pozitivan učinak na stabilizaciju otpada u svrhu uklanjanja amonijaka.

d) Zagrijavanje procjedne vode, recirkulacija procjedne vode bez dodataka i sl. - takve tehnike se vrlo rijetko koriste, jer nisu isplative zbog visokih troškova;

· Usitnjavanje otpada - takav način koristi se u kombinaciji s recirkulacijom procijednih voda, a to je financijski jako skupo gotovo neisplativo

· Dodavanje pufera - takva tehnika koristi se zbog održavanja neutralne pH vrijednosti. U slučaju niže pH vrijednosti može doći do zaustavljanja metanogeneze odnosno aktivnosti metanogenih mikroorganizama. Kao pufer može se koristiti mulj koji osim pufera ima ulogu da osigurava dodatnu vlažnost otpada.; [7] [10]

Bioreaktorsko odlagalište mora biti zatvoreno prije samog procesa razgradnje. Otpadni ostatak na odlagalištu mora imati jednaka svojstva kao i okoliš. Odnosno to znači da je taj materijal postao čvrst, nereaktivan i slabo je topljiv u vodi. Takva odlagališta jedan duži period neće zahtijevati održavanje i praćenje kao što je potrebno kod sanitarnih odlagališta. [12]

Bez obzira što amonijak i dušik čine tek jedan mali postotak bioplina ipak imaju negativan utjecaj na postizanje inertnosti odloženog otpada. Amonijak, konačni produkt razgradnje proteina se akumulira u procjednim vodama s obzirom da u anaerobnim uvjetima ne postoji učinkoviti mehanizam njihovog odlaganja. U svakom slučaju, da bi se postigla kvaliteta konačnog odlaganja potrebno je ukloniti dušik. [13,14] Istraživanja su pokazala da tehnikom prozračivanja gornjeg dijela odlagališta u cilju uklanjanja dušika, dolazi do smanjenja koncentracije amonijaka u procijednim vodama. Takav postupak pokazao se efikasnim za poboljšanje razgradnju i stabilizaciju otpada. [14] Postoje i još druge tehnike uklanjanja amonijaka kao npr. Anammox bakterije (aerobne amonijeve oksidacijske bakterije koje uklanjaju amonijak). [15] Bez obzira na metodu odabira uklanjanja dušika uvijek će u manjoj mjeri (< 0,1%) nastati staklenički plinovi NOx i N2O [16] koji imaju potencijal globalnog zatopljenja 200 puta veći od onog koji ima CO2, zbog čega spadaju u značajna onečišćivala koja pridonose klimatskim promjenama. Što potvrđuju istraživanja u navedenim literaturama [10,13,14,15,17] Procjenjuje se da odlagališta otpada pridonose s ukupno 3 – 5% emisije stakleničkih plinova u svijetu [10] [19]

VRSTE BIOREAKTORSKIH ODLAGALIŠTA

Ovisno o uvjetima u kojima se odvija biološka razgradnja krutog otpada, postoje tri osnovna tipa bioreaktorskih odlagališta [20]. To su:

· Aerobna bioreaktroska odlagališta - procjedna voda se prikuplja iz donjeg sloja odlagališta i dovodi se do spremnika za pohranu i pročišćavanje procjedne vode. Nakon toga dovodi se do gornjeg sloja odlagališta i opet recirkulira u tijelo odlagališta, na kontrolirani način. Istovremeno se i zrak bogat kisikom utiskuje u tijelo odlagališta, pomoću vertikalnih ili horizontalnih zdenaca, u svrhu pojačanja bakterijskih aktivnosti i ubrzanja razgradnje otpada. Ovi uvjeti odgovaraju uvjetima u procesu kompostiranja. Aerobna razgradnja rezultira stvaranjem ugljičnog dioksida i vode. Nedostaci ovakvih vrsta odlagališta su: opasnost od požara i eksplozije plinske smjese, dodatni troškovi za električnu energiju koja je potrebna za utiskivanje zraka u tijelo odlagališta, postoji mogućnost emitiranja dušikovog oksida u okoliš. Kompost koji je dobiven od aerobne biorazgradnje od organske materije komunalnog otpada može se koristiti za poboljšavanje tla u poljoprivrednoj biljnoj proizvodnji.[21]

Slika 2. Aerobno bioreaktorsko odlagalište [20]

· Anaerobna bioreaktorska odlagališta - recirkulaciju procjedne vode ne prati utiskivanje zraka, budući da se žele postići anaerobni uvjeti. Biološka razgradnja djelovanjem anaerobnih bakterija odvija se bez prisustva kisika. Stabilizacija otpada od takvog tipa odlagališta odvija se mnogo brže za razliku od konvencionalnih suhih odlagališta. Aerobna razgradnja rezultira stvaranjem metana i ugljičnog dioksida koji omogućuju proizvodnju električne energije. Nedostaci ovakvih odlagališta su povećana cijena osnovnih cijevi, pumpa, u najgorem slučaju može doći do povećane količine metana što može dovesti do ekološkog problema.

Slika 3. Anaerobno bioreaktorsko odlagalište [20]

RAZLIKA IZMEĐU AEROBNOG I ANAEROBNOG BIOREAKTORSKOG ODLAGALIŠTA

U svijetu se provode različita istraživanja vezana za bioreaktorska odlagališta. U nastavku naveden je jedan o primjera koji opisuje razliku između aerobnog i anaerobnog odlagališta.

Istraživanje je rađeno u termo izoliranoj prostoriji na konstantnoj temperaturi. Reaktori su bili popunjeni s 19,5 kg isjeckanog sintetičkog komunalnog otpada.

Sastav komunalnog otpada bio je sljedeći: 45% organskog materijala, 14.5% papira, 9.5% plastike, 5.6% tekstila, 3.8% stakla, 2.2% metala, 4.4% keramike, 15% drugih materijala kao što su prašina, drvo, cigla i sl. Uzorci su se analizirali na temelju sljedećih parametara: kemijska potrošnja kisika, ukupni organski ugljik (TOC), biološka potrošnja kisika, pH, alkalitet, Kjedhal metoda TKN, udio amonijaka i dušika, ortfosfata, klorida i alkalijskih metala (Na, K, Ca, Mg) u procijednim vodama. Sve analize izvedene su prema standardnim metodama.

Rezultati pokusa pokazali su da aerobni rekator ima veću djelotvornost uklanjanja hlapivih oraganskih spojeva, dušika, fosfata, lužina, alkalijskih metala za razliku od anaerobnih. Isto tako vrijeme stabilizacije odlagališta ( kad otpad postaje inertan) je znatno kraće za razliku od aerobnog. Smanjenje organske tvari u aerobnom bioreaktoru iznosi 46%, dok u anaerobnom bireaktoru 35 %, a na to imaju velik utjecaj procesi i sama izvedba odlagališta. [22]

· Hibridna bioreaktosrka odlagališta ili aerobno-anaerobna bioreaktorska odlagališta - biološka razgradnja se najprije odvija u aerobnim, a zatim u anaerobnim uvjetima. Aerobni uvjeti su uglavnom prisutni u svježem otpadu u gornjim slojevima odlagališta što poboljšava kvalitetu procjedne vode [19], dok se anaerobni uvjeti postižu u donjim dijelovima odlagališta, odnosno u starijem otpadu. Istraživanja koja su se provodila pokazala su da je otpad nakon rada hibridnog bioreaktorskog odlagališta relativno stabilan [23] Upravo zbog kombinacije aerobnih i anaerobnih uvjeta moguće je vrlo učinkovito ukloniti amonijak iz procijednih voda i otpada isto tako dokazano je da je moguće smanjiti oko 72 % dušika s odlagališta kroz 365 dana rada odlagališta. [19]

Slika 4. Hibridno bioreaktorsko odlagalište [20]

KARAKTERISTIKE OTPADA U ODLAGALIŠTU

U bioreaktorskim odlgalištima za anaerobnu obradu koristi se biorazgradivi obrađeni komunalni otpad. Bioreaktorsko odlagalište svojom izvedbom mora, prema posebnom propisu, udovoljiti svim zahtjevima za odlagalište neopasnog otpada. Za vrijeme punjenja bioreaktorkog odlagališta ne odvija se proces metanogene razgradnje, već se on ciljano aktivira dodatkom vode kada se odlagalište napuni, izvede se pokrovni brtveni sloj i prateća infrastruktura za prikupljanje plina. Na temelju definiranog sastava i količine otpada, određuje se način i dinamika ugradnje otpada, iz čega proizlaze bitne veličine za rad i održavanje bioreaktorskog odlagališta, a od kojih se posebno ističu vodopropusnost i stabilnost. [24, 25, 26]

Slika 5. Sastav otpada u bioreaktorskom odlagalištu [29]

Vodopropusnost [24, 26]

Vodopropusnost ugrađenog otpada je vrijednost koja kod bioreaktorskog odlagališta može varirati od k = do m/s. [24] Princip je da slabija vodopropusnost dovodi do manje zasićenosti otpada vodom, odnosno do toga da je manji dio otpada obuhvaćen ubrzanim procesom razgradnje. Postoje primjeri iz prakse kada je 90% otpada ostalo suho, dok je sva voda, naknadno dodana u bioreaktorsko odlagalište, prošla kroz preostalih 10% otpada. U određenim uvjetima pojavljuje se i veća vodopropusnost u horizontalnoj ravnini u odnosu na vertikalnu propusnost (kh/kv ≥ 10) što može dovesti do niza problema tijekom ugradnje otpada te rada bioreaktorskog odlagališta i njegovog održavanja (npr. izbijanje procjedne vode na pokose, začepljivanje drenažnih cijevi, velike količine vode u plinskim bunarima i plinovodima, a u ekstremnim slučajevima i do potpunog prestanka vertikalnog protoka vode kroz otpad).

Stabilnost [24]

Dodavanjem vode potiče se proces razgradnje biološke komponente otpada u odlagalištu. Razgradnja dovodi do diferencijalnih slijeganja, koja mogu biti čak i do 20% s obzirom na heterogeni sastav otpada i brzinu razgradnje. To može dovesti do smanjene stabilnosti ugrađenog otpada, a sigurno će dovesti do deformacija u drenažnim cijevima kojima se voda dovodi u tijelo otpada te u plinovodima kojima se plin odvodi izvan tijela otpada.

Dodavanjem vode potiče se razgradnja biološke komponente otpada u odlagalištu. Razgradnja dovodi do diferencijalnih slijeganja koja mogu biti čak i do 20%, ovisno o sastavu otpada i brzini razgradnje. To može dovesti i do smanjene stabilnosti ugrađenoga otpada, a uzrokuje deformacije u drenažnim cijevima s kojima se voda dovodi u tijelo odlagališta i u plinovodima kojima se plin odvodi izvan otpada. Kako i koliko duboko voda prodire kroz otpad i postiže najveću zasićenost (saturaciju) teško izračunati pa i predvidjeti, posebno zbog heterogenoga sastava i zbijenosti otpada koji može iznositi i do 1400 kg/. Zbog toga pažljivo motrenje izvedenoga sustava predstavlja osnovu na temelju koje se izračunava balans: dodatak vode + temperatura = proizvodnja plina. Općenito, premalo vode predstavlja problem jer ne dolazi do ubrzane razgradnje, a previše vode otežava, pa čak i sprječava, ekstrakciju plina. Prema dosadašnjim svjetskim iskustvima utrošak vode u bioreaktorskim

odlagalištima kreće se od 100 do 350 litara po toni (l/t) odloženog otpada na godinu iako je na nekim odlagalištima projektirana vrijednost zasićenosti otpada vodom dostizala i do 800 l/t. Za aktivaciju bioreaktorskog odlagališta može se upotrijebiti procjedna ili oborinska voda odnosno voda iz vodovodne mreže ili njihova kombinacija.[24, 25, 26, 27]

Prosječno razdoblje iskorištavanja bioplina je oko pet godina, nakon čega je organska tvar iz otpada u potpunosti razgrađena i ostaje na odlagalištu. Krajnji rezultat je potpuno energetsko iskorištavanje otpada i značajno smanjenje potrebnih površina za konačno odlaganje. [2]

PRETHODNA OBRADA KOMUNALNOG OTPADA

Prema Planu gospodarenja otpadom u RH za razdoblje 2007-2015 godine, definirana su dva osnovna tehnološka postupka za obradu komunalnog i neopasnog proizvodnog otpada: mehaničko-biološka obrada (MBO) i termička obrada otpada (TOO). U poglavlju o procjeni potrebnih sredstava za gradnju centra za gospodarenje otpadom (CGO), kao rezultat analize nacrta županijskih planova gospodarenja otpadom, daje se prednost MBO tehnologiji u kojoj se kao njen sastavni dio pojavljuje bioreaktorsko odlagalište. [2]

Slika 6: Shematski prikaz MBO s bioreaktorskim odlagalištem [2]

MBO tehnologija s bioreaktorskim odlagalištem koristi se zbog:

· 20-30% ostatka otpada na odlagalištu,

· proizvodnje goriva iz otpada (GIO) visoke kalorične vrijednosti (pogodne za upotrebu u cementarama),

· proizvodnje električne energije iz biorazgradivog ostatka obrade,

· odnosa investicijskih troškova i troškova obrade.

Ulazni materijal u MBO postrojenje je miješani komunalni otpad.

Izlazni produkti procesa mehaničko‐biološke obrade komunalnog otpada u MBO postrojenju su: [28]

· inertna biostabilizirana (bioosušena) metanogena frakcija ili „biostabilat“ predstavlja najviše 35% ukupne ulazne količine otpada za odlaganje na odlagalištu neopasnog otpada koji se odlaže u „bioreaktorskim“ modulima ili „kazetama“ gdje se tijekom kontroliranog procesa anaerobne razgradnje iz njega proizvodi odlagališni plin za primjenu u posebnoj energani;

· goriva frakcija tj. alternativno gorivo iz otpada - oko 35% ukupne ulazne količine otpada, namijenjeno energetskom pogonu industrijskih postrojenja (npr.cementare);

· oporabljivi otpad - oko 5% ukupne ulazne količine otpada;

· isparena voda - oko 25% ukupne ulazne količine otpada.

Proces mehaničko‐biološke obrade komunalnog otpada u MBO postrojenju sastoji se glavnih operativnih faza, opisanih kako slijedi:

· Prijem komunalnog otpada na obradu - izravan istovar komunalnog otpada iz kamiona‐smećara kroz vrata hale u prihvatnu jamu MBO postrojenja.

· Mehanička predobrada komunalnog otpada - u cilju selekcije otpada prema veličini u rotacijskom situ postrojenja za predobradu, u kojemu nastaju dvije osnovne frakcije otpada:

(a) otpad dimenzija većih od 150 mm, koji se odvozi transporterima u namjensku prihvatnu jamu i

(b) otpad dimenzija manjih od 150 mm, koji se – zajedno s teškom frakcijom krupnog otpada – skladišti u namjenskoj jami, a prije upućivanja u tehnološki sustav za biološku obradu.

· Biološka obrada (biosušenje) otpada dimenzija manjih od 150 mm odvija se u dijelu postrojenja predviđenog za biosušenje (visokomehanizirani šaržni aerobni reaktor). Ovdje se otpad zadržava 12‐15 dana, kako bi se omogućilo odvijanje procesa aerobne biološke obrade, tj. biološke degradacije (aerobne razgradnje) lako biorazgradivog materijala.

KONCEPT RADA BIOREAKTORSKOG ODLAGALIŠTA

Slika 7. shema bioreaktorskog odlagališta [30]

OSNOVNI DIJELOVI BIOREAKTORSKOG ODLAGALIŠTA

Primjer je uzet iz kontroliranog odlagališta otpada Piškornica. Valja naglasiti da debljine slojeva, njihova izvedba, način postavljanja ovisi o samom odlagalištu, odnosno o njegovom kapacitetu, načinu izvedbe itd. [27,31]

a) Temeljni brtveni sloj

Prije samog postavljanja ovog sloja potrebna je priprema terena koja se sastoji od čišćenja i poravnavanja terena. Na tako pripremljen teren postavlja se donji brtveni sloj koji se sastoji od:

· izravnavajućeg sloja (ako je potrebno);

· 1 m gline;

· Bentonitni tepih;

· HDPE folija debljine 2,5 mm;

· geotekstil;

· drenažni sloj za procjedne vode debljine 50 cm;

· geomreža na koju se odlaže otpad.

b) Sustav odvodnje procjednih voda

Plohe bioreaktorskog odlagališta izvode se poprečnim i uzdužnim nagibom (3%). Drenažni sloj šljunak s niskim postotkom vapnenca ugrađuje se unutar temeljnog brtvenog sloja oko drenažnih cijevi kako bi se pokušala osigurati ravnomjerna raspodjela vode unutar bioreaktorskog odlagališta. U taj sloj postavljaju se drenažne HDPE cijevi, promjera 315 mm, koje se ugrađuju visinski na svakih 5 metara te na međusobnoj tlocrtnoj udaljenosti 8 metara zavisno o visini odlaganja. Obzirom da su plohe razgraničene unutarnjim razdjelnim nasipom, vode se odvode sa svake plohe zasebno. Oko cijelog odlagališta izgrađuju se vanjski obodni nasip. Procjedna voda odvodi se do bazena za prikupljanje procjednih voda.

c) Sustav odvodnje oborinskih voda

Odvodnja oborinskih voda izvodi se sustavom nepropusnih betonskih obodnih kanala koji se nalaze oko tijela odlagališta. Oborinska voda odvodi se iz kanala do spremnika za prikupljanje oborinskih voda, odakle se ispušta u kanal ili koristi za različite potrebe centra.

d) Sustav otplinjavanja

Sustav za otplinjavanje bioreaktosrkih odlagališnih ploha čine vertikalni plinski bunari s cjevovodima koji su spojeni na postrojenje za iskorištavanje bioplina. Na vrhu bunara se postavljaju plinske glave za trajno otplinjavanje koje se povezuju spojnim plinovodom do postrojenja za iskorištavanje plina.

e) Sustav za dovod vode

Sustav za dovod vode u bioreaktorsko odlagalište sastoji se od dovodnog cjevovoda s horizontalnim i vertikalnim drenažnim cijevima. Horizontalne drenažne cijevi postavljaju se paralelno u sekcijama s odlaganjem biološki odrađene frakcije.

f) Pokrovni brtveni sloj

Nakon popunjavanja predviđenih gabarita jedne plohe bioreaktorskog odlagališta (modula), slijedi zatvaranje modula privremenim i trajnim pokrovnim brtvenim sustavom koji se sastoji od:

· izravnavajućeg sloja prekrivenog materijala

· drenažnog sloja za plinove debljine min 30 cm

· 0,5 m gline

· Bentonitni tepih

· drenažnog sloja za vanjske oborinske vode debljine min 50 cm

· rekultivirajućeg završnog sloja debljine 100 cm

· ozelenjavanje (trava, nisko raslinje i drveće)

FAZE RADA BIOREAKTORSKOG ODLAGALIŠTA [26] [36]

a) FAZA 1. - Faza punjenja ćelije bioreaktora

Bioreaktorsko odlagalište podijeljeno je na module (polja, kazete, ćelije). U svaki se pojedini modul odlaže prethodno osušen i djelomično stabiliziran otpad iz procesa biosušenja. Istovremeno s odlaganjem otpada u pojedini modul bioreaktorskog odlagališta, u tijelo odlagališta postavljaju se dva sustava cjevovoda: jedan horizontalni cjevovod koji služi za dovođenje vode i drugi vertikalni cjevovod koji služi za odvodnju nastalog odlagališnog plina ili bioplina. Svaki modul (polje, kazeta, ćelija) postupno se puni biosušenim i djelomice stabiliziranim metanogenim materijalom biostabilatom nastalim u procesu biološke obrade komunalnog otpada. modul se puni kroz dulje vremensko razdoblje u praksi je to do 5 godina i tijekom tog perioda ne stvara se odlagališni plin. Preduvjeti za anaerobnu razgradnju nastaju tek kada se modul napuni bioosušenim i djelomice stabiliziranim metanogenim materijalom, i nakon što se zatvori odgovarajućim brtvenim sustavom, kako bi se omogućili anaerobni uvjeti u njemu.

b) FAZA 2. - Faza početka procesa

Masa odloženog biosušenog otpada aktivira se pomoću tehnološke vode tako da se barem dobije vlažnost oko 45%, koliko je potrebno da se započne biološki anaerobni fermentacijski procesi. U anaerobnom bioreaktorskom odlagalištu recirkulaciju procjedne vode ne prati utiskivanje zraka, budući da se žele postići upravo suprotni, anaerobni uvjeti. Biološka razgradnja djelovanjem anaerobnih bakterija odvija se bez prisutnosti kisika. Optimalne pH vrijednosti za većinu anaerobnih bakterija kreće se od 6,7‐7,5. Unutar tog optimalnog raspona, mikroorganizmi koji proizvode metan rastu velikom brzinom, čime se maksimalno dinamizira proizvodnja metana. Anaerobna razgradnja rezultira stvaranjem plinova metana

(C) i ugljikodioksida (C). Nakon zatvaranja modula, u tijelo odlagališta dovodi se voda čime se povisuje sadržaj vlage u odloženom otpadu na razinu potrebnu za aktiviranje biološke anaerobne razgradnje odloženog otpadnog bioosušenog materijala (40—60%). Potrebno je naglasiti da se količina potrebne dodatno ubrizgane tekućine u modul bioreaktorskog odlagališta obično kreće u rasponu od 20‐25% količine u modulu odloženog materijala. Budući da odložena metanogena frakcija biostabilat već prije ubrizgavanja dodatne tekućine (vode) sadrži 15‐20% tekuće faze, ubacivanjem dodatnih količina vode u tijelo odlagališta (modul) nastoji se ostvariti već navedeno 40% - 60% zasićenje otpadnog materijala tekućinom. Međutim, pri dodavanju vode u tijelo odlagališta potrebno je voditi računa o točnim količinama vode, potrebnim za uspostavljanje željenog procesa. Stoga ovaj postupak mora biti strogo kontroliran. U slučaju ako dođe do prezasićenja odloženog metanogenog materijala tekućom frakcijom, može se poremetiti geotehnička stabilnost tijela odlagališta i tako izazvati klizanje i pucanje brtvenih slojeva.

Zbog nedostatka kisika u zatvorenom modulu, na taj se način kontrolirano pokreće proces anaerobne razgradnje otpada, u okviru kojega tijekom tzv. metanogene faze nastaje plin metan (CH4), prevladavajući sastojak plinovite smjese, poznate kao odlagališni plin. Takav odlagališni plin može se iskoristiti kao izvor energije. Iz tog se razloga u bioreaktorskim odlagalištima odlaže se obrađeni otpad koji ima svojstva sekundarne sirovine (energenta), dok se u odlagalištu neopasnog proizvodnog otpada odlaže adekvatno pripremljeni otpad, čiji utjecaj na okoliš nije relevantan, ali ne posjeduje sposobnost iskoristivosti bilo u kakve gospodarski racionalne svrhe.

c) FAZA 3 - Faza sakupljanja i prerade plina

Anaerobnom razgradnjom otpada nastaju plinoviti produkti koje jednim imenom nazivamo odlagališni plin. Sastav i količina odlagališnog plina ovise o mnogim faktorima, a najvažniji su:

· Vrsta otpada i način odlaganja;

· Količina biorazgradivih materijala;

· Starost otpada;

· Temperatura unutar odlagališta;

· pH vrijednosti i sadržaj vlage unutar odlagališta;

· Koncentracije soli, kao što su sulfati i nitrati, unutar odlagališta itd.

Kao što je već i opisano u prijašnjoj fazi najzastupljeniji plinovi u odlagališnom plinu su metan (C) i ugljični dioksid (C), i čine približno 94% ukupne količine odlagališnog plina. U usporedbi s običnim "suhim" konvencionalnim odlagalištem, bioreaktor može stvarati odlagališni plin ranije i u većoj količini. Osim toga stvaranje odlagališnog plina traje kraće zbog toga što njegovo generiranje tijekom vremena slabi budući da se ubrzanim postupkom razgradnje smanjuje količina otpada. Zbog toga se pokazuje da se u bioreaktoru stvara više odlagališnog plina za vrijeme aktivnog rada odlagališta nego u slučaju običnog odlagališta.

Slika 8. Tipične krivulje proizvodnje metana u bioreaktorskom i konvencionalnom odlagalištu

Odlagališni plin ima negativan učinak na atmosferu, ljude i okoliš, koji se očituje u pojačavanju „efekta staklenika“, povećanoj opasnosti za zdravlje ljudi te povećanoj opasnosti od požara i eksplozija na odlagalištu i oko odlagališta. Jedan od osnovnih ciljeva izgradnje bioeraktorskog odlagališta je očekivana povećana produkcija odlagališnog plina, u odnosu na klasična odlagališta, a radi njegovog iskorištavanja u vidu proizvodnje električne i/ili toplinske energije.

Sustav za otplinjavanje metanogene frakcije iz tijela odlagališta sastoji se od niza horizontalnih drenažnih cijevi i vertikalnih plinskih okana (zdenaca, bunara) te spojnog cjevovoda do postrojenja za energetsko iskorištavanje proizvedenog odlagališnog plina.

Slika 9. Pojednostavljen prikaz presjeka kroz mrežu horizontalnih cijevi i vertikalnih bunara bioreaktorskog odlagališta otpada [35]

Ovaj sustav se razlikuje od konvencionalnog sustava otplinjavanja po tome što se odlagališni plin ne spaljuje na baklji, nego se skuplja i iskorištava za proizvodnju električne energije. Međutim, iz sigurnosnih razloga u bioreaktorskom dijelu odlagališta neopasnog otpada je osposobljen i aktivni sustav otplinjavanja s mogućnošću sagorijevanja na baklji. To su prvenstveno slučajevi eliminiranja nastalih količina odlagališnog plina kada one nisu dovoljne za korištenje u energetske svrhe te se ne mogu odvoditi u postrojenje za proizvodnju

električne energije iz odlagališnog plina/bioplina, ili pak u slučajevima eventualnog kvara u postrojenju za proizvodnju električne energije iz odlagališnog plina ili njegovog remonta.

Horizontalne drenažne cijevi postavljaju se paralelno sa odlaganjem metanogene frakcije. Vertikalni plinski bunari izvode se paralelno s odlaganjem otpada. Sustav horizontalnih drenažnih cijevi i vertikalnih plinskih okana (zdenaca, bunara) ima dvostruku funkciju. Osim što služi za otplinjavanje, koristi i za dovođenje dodatnih količina tekućine. Naime, nakon što se postignu završni gabariti polja za odlaganje i prekine odlaganjem metanogene frakcije u pojedini modul (kazetu), u isti se modul bioreaktorskog odlagališta ubrizgavaju dodatne količine tekućine (pročišćena voda ili voda iz hidrantske mreže). Dodatna tekućina pospješuje proces nastajanja odlagališnog plina, koji se zatim kontrolirano odvodi iz tijela odlagališta do energetskog postrojenja, u kojemu se iz njega proizvodi toplinska ili električna energija.

Glavni dijelovi postrojenja za proizvodnju električne energije iz odlagališnog plina (bioplina) su:

· plinsko‐crpna stanica

· osnovni modul (motor i generator).

Plinsko crpna stanica cijevnim sustavom u kojem vladaju uvjeti podtlaka spojena je s vertikalnim cijevima u oknima za otplinjavanje bioreaktorskog odlagališta. Na taj način odlagališni plin odvodi se iz odlagališta i preko plinsko - crpne stanice usmjerava u osnovni modul, u kojem se aktiviranjem motora i radom generatora stvara električna energija. Sustav cjevovoda koji spaja bioreaktorsko odlagalište s plinsko - crpnom stanicom, opremljen je tzv. kondenzacijskim loncima, u kojima se izdvaja voda. Voda je prirodni konstituent odlagališnog plina koja se kondenzira prilikom hlađenja bioplina i ako se ne ukloni, može prekinuti tok plina u pregibima cijevi. Neposredno prije ulaza u plinsko - crpnu stanicu, na na cjevovodima se ugrađuju ventili za interventno zatvaranje toka plina u slučajevima remonta, kvara, požara ili sličnim situacijama unutar postrojenja za proizvodnju električne energije.

U cilju sigurnog rada, uz postrojenje za proizvodnju električne energije iz odlagališnog plina postavlja se visoko temperaturna baklja za spaljivanje odlagališnog plina ( 1000 - 1200 ˚C ). Baklja se aktivira samo u posebnim slučajevima, poput kvara na postrojenju za proizvodnju

električne energije iz odlagališnog plina, obavljanja servisa postrojenja, stanja u kojima su nastale nedovoljne količine odlagališnog plina u bioreaktorskom odlagalištu za gospodarski

opravdan rad postrojenja za proizvodnju električne energije, izvanrednih stanja kao npr. požar i sl. U takvim se slučajevima postojeće količine odlagališnog plina iz sigurnosnih razloga moraju spaljivati na baklji. Cijelo postrojenje za proizvodnju energije iz bioplina okruženo je zaštitnim pojasom ( zelena površina ili dekorativni šljunak ) i zaštitnom ogradom.

U ovoj trećoj fazi dolazi do smanjenja ukupne količine prisutnih organskih tvari, što ujedno rezultira i smanjenjem mase bioreaktorskog odlagališta. U praksi predviđa se postupan gubitak mase od ukupno 30 %.

d) FAZA 4 - faza aerobne stabilizacije

U svrhu potpunog eliminiranja organskih ostataka i konačnog stabiliziranja odlagališta, provodi se aeracija dijela bioreaktorskog odlagališta na kojem je iscrpljen bioplin. Takvim egzotermnim procesom omogućava se i dodatno uklanjanje vode koja se koristila prilikom proizvodnje bioplina, čime dolazi do dodatnog smanjenja mase bioreaktorskog odlagališta za dodatnih 2 %.

,

PREDNOSTI I NEDOSTACI BIOREAKTORSKOG ODLAGALIŠTA U ODNOSU NA "SUHA" KONVENCIONALNA ODLAGALIŠTA

Na temelju proučavanja literatura koje su se koristile u ovom diplomskom radu može se napraviti presjek između bioreaktorskih i konvencionalnih odlagališta.

Glavne prednosti bioreaktorskog u odnosu na konvencionalno odlagalište otpada su:

· Jedna od glavnih prednosti za razliku od "suhih" klasičnih odlagališta, je u samoj tehnologiji bioreaktorskog odlagališta. Održavanjem optimalne vlažnosti otpada poboljšava se mikrobiološka razgradnja organskog otpada, gdje se takvim postupkom postiže ubrzana razgradnja organskog otpada. To znači da se u slučaju biorektorskog odlagališta vremensko trajanje procesa razgradnje i stabilizacije može mjeriti u godinama u praksi je to negdje oko 10 godina, umjesto 30 a i više godina, kao što je slučaj kod konvencionalnih odlagališta.

· mogućnost energetskog iskorištenja značajnih količina odlagališnog plina (bioplina) u vremenski kontroliranom periodu, čime se omogućava ekonomično iskorištenje odlagališnog plina kao obnovljivog izvora energije

· brza razgradnja i kvalitetna biološka stabilizacija organskih tvari; stabilizacija se pospješuje recirkuliranjem procjednih voda nastalih dodavanjem vode u bioreaktorski modul

· Zbog brzog procesa razgradnje organske tvari smanjuje se masa odlagališta te dolazi do slijeganja tijela odlagališta od 20-40%. Već u prvih 10-ak dana nakon odlaganja dolazi do 10% slijeganja

· recirkuliranjem procjednih voda, smanjenje sadržaja štetnih i opasnih tvari u procjednim vodama, budući da dio soli i teških metala zaostaje u odloženom stabiliziranom materijalu u tijelu odlagališta (tj. bioreaktorskom modulu), a ujedno se smanjuju i troškovi zbrinjavanja, odnosno potrebe obrade procjednih voda iz odlagališta

· kontrolom i upravljanjem parametrima koji su važni za proizvodnju odlagališnog plina (bioplina), on se stvara „tempirano“ i namjenski, za razliku od klasičnih odlagališta otpada, u kojima se odlagališni plin nastaje nekontrolirano i nije ga moguće u potpunosti iskoristiti

· zbog većeg sadržaja metana, veća kalorijska moć odlagališnog plina, proizvedenog u bioreaktorskom odlagalištu, u odnosu na odlagališni plin koji je spontano nastao u konvencionalnom odlagalištu.

· optimizacija korisnog receptivnog prostora odlagališta; zbog povećane gustoće i smanjene zapremine odloženog otpada uslijed ubrzane razgradnje, vrijeme aktivnog korištenja bioreaktorskog odlagališta produljuje se u odnosu na konvencionalna odlagališta

· ostvarenje mogućnosti dodatnih prihoda od aktivnog otplinjavanja; naime, odlagališni plin kod bioreaktorskog odlagališta započinje nastajati ranije nego u slučaju konvencionalnih odlagališta, čime se s jedne strane omogućuje ostvarivanje dobiti od aktivnog otplinjavanja u ranijoj fazi korištenja odlagališta, a s druge – zbog smanjene emisije odlagališnog plina u vrijeme zatvaranja i nakon zatvaranja odlagališta – smanjuju se troškovi održavanja odlagališta

· smanjenjem toksičnosti procjedne vode i odloženog otpada u bioreaktorskom odlagalištu, čime se u slučaju eventualnog onečišćenja podzemne vode smanjuje opasnost po okoliš i zdravlje ljudi

· zatvoreno „bioreaktorsko“ odlagalište, u kojemu je završio proces degradacije otpada, više ne predstavlja rizik po okoliš, pa se nakon zatvaranja odlagališta omogućuje rana uporaba okolnog zemljišta u druge svrhe.

Mogući nedostaci bioreaktorskog odlagališta u odnosu na "suha" konvecionalna odlagališta:

· Iako je u konačnici bioreaktorsko odlagalište isplativije u odnosu na konvencionalno odlagalište, javljaju se veći početni troškovi zbog složenih tehničkih zahtjeva. Od same faze izgradnje pa do razdoblja aktivnog rada odlagališta.

· Osoblje koje je radi na bioreaktorskom odlagalištu mora biti posebno osposobljeno budući da su za vrijeme aktivnog rada odlagališta neophodne dodatne kontrole, promatranja i eventualne korekcije tehnološkog postupka.

· U aerobnom tipu bioreaktorskog odlagališta dodavanje kisika može povećati opasnost od unutarnjeg požara. Budući da se aerobni procesi u odlagalištu odvijaju pod višim temperaturama nego anaerobni procesi, potrebno je pratiti razvoj temperature u tijelu odlagališta i time spriječiti pojavu požara.

· Zbog postizanja optimalne vlage u tijelu odlagališta dodavanjem tekućine, dolazi do smanjenja stabilnosti pokosa odlagališta. Ova pojava može se kontrolirati smanjenim dodavanjem tekućine po obodu odlagališta u odnosu na njegov središnji dio.

· Procesi u bireaktorskom odlagalištu mogu imati negativan učinak na sintetske komponente brtvenog sustava. Povišena temperatura u aerobnim procesima može uzrokovati raspadanje polimera u geosintetskim komponentama brtvenog sustava. Do sada su nedovoljno istraženi dugotrajni učinci procesa u bioreaktoru na komponente brtvenih sustava.

PRORAČUN DOBIVANJA ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ BIOPLINA ZA PODRUČJE GRADA VARAŽDINA

Cilj ovog proračuna bio je izračunati koliko se može dobiti električne energije iz bioplina koji nastaje na odlagalištu u periodu od 5 godina.

POSTUPAK RJEŠAVANJA PROBLEMA:

· Prema podacima AZO "izvješće o komunalnom otpadu za 2010" [32] u gradu Varaždinu 2010. godine ukupna količina komunalnog otpada koja je proizvedena iznosila je 11467,26 t/god otpada godišnje.

· Ako pretpostavimo da će u periodu od 5 godina taj iznos povećavati za 1 % svake naredne godine dobivamo sljedeće rezultate:

Slika 10. Shematski prikaz koncepta MBO s anaerobnom obradom biorazgradive

frakcije

· Da bi dobili koliko je t/god bioplina proizvedeno, potrebno je uzeti u obzir sliku 8 koja nam prikazuje koncept MBO postrojenja s anaerobnom obradom biorazgradive frakcije

(Bioplin 6%) (Gorivo iz otpada 45%)

(MEHANIČKA OBRADA OTPADA) (Inertni materijal 9%) (BIOLOŠKA OBRADA OTPADA) (Komunalni otpad)

(Materija za obradu 5%) (Odlagalište) (Otpadne vode 15%) (Digestat 20%)

(Daljnja obrada)

Slika 11. Shematski prikaz koncepta MBO s anaerobnom obradom biorazgradive

frakcije

· Prije ulaska komunalnog otpada na preradu u MBO postrojenje najprije treba izvršiti primarno odvajanje otpada. Prema podacima "izvješća o izvršenju plana gospodarenja otpadom grada Varaždina za razdoblje 2009 - 2011 godine" za 2010. Godinu [33] primarno se odvojilo:

- 1200 t papira

- 5 t plastike

- 112 t ambalažnog stakla

- 75 t metala

Prema tome potrebno je od ukupne količine otpada koja je nastala 2010. G 11467,26 oduzeti 1200 t papira, 5 t plastike, 112 t ambalažnog stakla i 75 t metala koliko se 2010 g primarno odvojilo. Na kraju dobijemo 10075,26 t otpada koja ulazi u MBO preradu.

· Kod mehaničke obrade dobivamo sljedeće rezultate:

- 45 % od ukupne mase otpada, dobiva se 4533,87 t/god goriva iz otpada

10075,26 t/god * 45/100 = 4533,87 t/god

- 5% od ukupne mase otpada, dobiva se 503,76 t/god materije za obradu.

10075,26 t/god * 5/100 = 503,76 t/god

· Kod biološke obrade otpada dobivamo sljedeće podatke:

- 20% od ukupne mase otpada, dobiva se 2015,05 t/god digestata

10075,26 t/god * 20/100 = 2015,05 t/god

- 15% od ukupne mase otpada, dobiva se 1511,29 t/god otpadne vode

10075,26 t/god * 15/100 = 1511,29 t/god

- 9% od ukupne mase otpada, dobiva se 906,77 t/god inertnog materijala

10075,26 t/god * 9/100 = 906,77 t/god

- 6% od ukupne mase otpada, dobiva se 604,52 t/god bioplina.

10075,26 t/god * 6/100 = 604,52 t/god

· Da bismo dobili koliko se može iz bioplina dobiti električne energije potrebno je izračunati koliko se metana nalazi u bioplinu. Jer metan ima istu kaloričnu vrijednost bioplina i najbitnija je komponenta kod dobivanja električne energije. Pretpostavimo da u našem slučaju bioplin sadrži 60 % metana.

Pa iz toga izračunamo da to iznosi 604,52 * 60/100 = 362,71 t/god

· Bioelektrane na deponijski plin podrazumijeva postavljanje vertikalnih perforiranih cijevi u tijelo deponija (bunari, trnovi, sonde) i njihovo vodoravno povezivanje. U kompresoru deponijski plin se isisava, suši i usmjerava prema plinskom motoru. Iz sigurnosnih razloga preporučuje se ugradnja visokotemperaturne baklje koja preuzima viškove plina. Deponijski plin sa prosječnim sadržajem metana od 50 % ima donju toplinsku vrijednost Hu=5 kWh/Nm3, što ga čini dobrim gorivom za pogon plinskih motora specijalno razvijenih za ovu namjenu. Plinski motor pokreće električni generator za proizvodnju električne energije. Putem izmjenjivača topline, dobije se toplinska energija iz vode koja hladi motor i ulje za podmazivanje, kao i iz ispušnih plinova. Kod kombinirane upotrebe električne i toplinske energije postiže se visok stupanj korisnosti ovih uređaja. Ovo znači da se iz 1 m3 deponijskog plina (Hu = 5kWh/Nm3) dobije 2 kWh električne energije i 2,15 kWh toplinske energije. [34]

· Pošto su naši podaci izraženi u t/god, potrebno je dobiti koliko je to u /god. Sljedi račun:

- Gustoća metana iznosi /m3

- masa metana iznosi u ovom slučaju 362,71 t/god

- a da bi dobili koliko je to m3, poznate vrijednosti uvrstit ćemo u sljedeću jednadžbu:

Gdje je:

V - volumen (m3)

m - masa metana (kg)

ρ - gustoća metana (kg/m3)

Uvrštenjem u jednadžbu dobivamo:

= 506,01 * 103 m3

· Na temelju podatka da se iz 1 m3 deponijskog plina dobije 2 kWh električne energije i 2,15 kWh toplinske energije. Može se izračunati da za 2010. godinu dobivamo:

506,01 * 103 * 2 = 101,20 *104 kWh odnosno 1,01 GWh električne energije i 2 506,01 * 103 * 2,15 = 108,79 *104 kWh odnosno 1,088 GWh toplinske energije

Potrebno je izračunati količinu električne energije u razdoblju od 5 godina. Pretpostavit ćemo da godišnja količina komunalnog otpada raste za 1 %, a da se svake godine primarno odvajanje povećava za 2 %.

Na temelju tih pretpostavki dobivamo sljedeće rezultate ( Tablica 3):

Tablica 3. Rezultati proračuna

GODINA

UKUPNA KOLIČINA OTPADA

(t/god)

PRIMARNO ODVAJANJE

(t/god)

UKUPNA KOLIČINA OTPADA NAKON PRIMARNOG ODVAJANJA

(t/god)

KOLIČINA BIOPLINA

(t/god)

KOLIČINA METANA

(m3)

ELEKTRIČNA ENERGIJA

(GWh/god)

TOPLINSKA ENERGIJA

(GWh/god)

2010

11467,26

1200 t/god papira

10075,26

604,52

506,01*103

1,01

1,088

5 t /god plastike

112 t/god ambalažnog stakla

75 t/god metala

2011

11581,93

1224 t/god papira

10162,39

609,74

510,39*103

1,02

1,097

5,1 t /god plastike

114,24 t/god ambalažnog stakla

76,2 t/god metala

2012

11696,61

1248,48 t/god papira

10248,71

614,92

514,72*103

1,03

1,107

5,2 t /god plastike

116,52 t/god ambalažnog stakla

77,7 t/god metala

2013

11811,28

1273,45 t/god papira

10334,38

620,06

519,03*103

1,04

1,116

5,3 t /god plastike

118,85 t/god ambalažnog stakla

79,3 t/god metala

2014

11925,95

1298,92 t/god papira

10419,5

625,17

523,30*103

1,05

1,125

5,4 t /god plastike

121,23 t/god ambalažnog stakla

80,9 t/god metala

2015

12040,62

1324,9 t/god papira

10504,05

630,24

527,54*103

1,06

1,134

5,5 t /god plastike

123,65 t/god ambalažnog stakla

82,52 t/god metala

U Hrvatskoj se godišnje po kućanstvu potroši oko 4 GWh električne energije, [37] prema dobivenim vrijednostima dobivena električna energija nije dostatna za potrebe jednog kućanstva. Unatoč tome dobivena električna energija može se koristiti za vlastite potrebe ili se predaje u električnu mrežu, isto tako i proizvedena toplina može se iskoristiti za proizvodnju tople vode na odlagalištu, u staklenicima i plastenicima za proizvodnju ranog povrća i cvijeća, u industrijskim pogonima u blizini odlagališta ili za grijanje stambenih zgrada kao i kod drugih potrošača toplinske energije. U svakom slučaju može se zaključiti da takvo postrojenje ima potencijala i da dobivene količine električne i toplinske energije su od velikog značaja.

ZAKLJUČAK

Biorektorsko odlagalište je složeni problem u pogledu projektiranja, složena tehnička rješenja u samoj fazi izgradnje tako i u razdoblju rada odlagališta, u početku potrebna su velika financijska ulaganja. Usprkos tome bioreaktorsko odlagalište predstavlja alternativno rješenje u odnosu na "suha" konvecionalna odlagališta zbog svoje izvedbe. Za razliku od konvencionalnih postiže se brža razgradnja otpada, smanjuje se njegova toksičnost, skraćuje se vrijeme postizanja stabilizacije otpada. Nastali bioplin je moguće iskoristiti za proizvodnju energije i manji su zahtjevi za prostorom u odnosu na klasična odlagališta.

Prema "Planu gospodarenja otpadom u Republici Hrvatskoj za razdoblje 2007. - 2015. godine" i budući da RH slijedi europske preporuke bioreaktorska odlagališta čine se prihvatljivim rješenjem u rješavanju problematike gospodarenja i odlaganja otpadom. Prema podacima američke agencije za zaštitu okoliša, američko zakonodavstvo definira bioreaktorsko odlagalište kao novu i inovativnu varijantu odlagališta komunalnog otpada.

Prema dobivenim podacima u proračunu, može se zaključiti da takvo postrojenje ima potencijala i da dobivene količine električne i toplinske energije su od velikog značaja.

S obzirom na svjetska iskustva činjenica je da ne postoje standardizirana rješenja za odlagališta na koja se odlaže prethodno obrađeni komunalni otpada te da je primjena bioreaktorskih odlagališta još uvijek u fazi razvoja i potrebno je provoditi daljnja istraživanja s ciljem utvrđivanja uvjeta rada i ponašanja bioreaktorskog odlagališta pri određenim uvjetima kako bi se mogući utjecaji na okoliš u potpunosti eliminirali.

REFERENCE

1) Bioreactor landfill guide (2008). State-of-the practices and implementation recommendations for non-hazardous waste management using bioreactor landfills, Co-editor: ADEME / FNADE

2) Plan gospodarenja otpadom u Republici Hrvatskoj za razdoblje 2007. – 2015. godine, Narodne novine 85/2007.

3) Direktiva 2008/98/EU Europskog parlamenta i Vijeća

4) Direktiva 1999/31/EU Europskog parlamenta i Vijeća

5) Veinović, Ž., Kvasnička, P., (2007): Površinska odlagališta otpada, interna skripta, Sveučilište u Zagrebu, Rudarsko geološko naftni fakultet.

6) Warith M. A. (2003): Solid waste managment: New trends in landfill desing, Emirates Journal for Engineering Research, 8 (1), 61-70

7) Mali Sandip T., Khare Kanchan C., Biradar Ashok H. (2011): Enhancement of methane production and bio-stabilisation of municipal solid waste in anaerobic bioreactor landfill

8) Adams, S., Clark, D., (2009): Landfill Biodegradation, pdf skripta

9) Al Seadi, T., Rutz, D., Prassl, H. (2008): Bioplin priručnik, CIP zapis dostupan u računalnom katalogu Nacionalne i sveučilišne knjižnice u Zagrebu pod brojem 711800. ISBN 978-87-992962-2-4

10) Ruo He, Xin-wen Liu, Zhi-jian Zhang, Dong-sheng Shen. (2007): Characteristics of the bioreactor landfill system using an anaerobic–aerobic process for nitrogen removal , Bioresource Technology 98, (2007) 2526–2532

11) A. Veken, S. Kalyuzhnyi, H. Scharff, B. Hamelers,(2000): Effect of pH and VFA on hydrolysis of organic solid waste, J. Environ. Eng-ASCE, 126 (2000) 1076-1081.

12) G. Döberl, R. Huber, P. H. Brunner, M. Eder, R. Pierrard, W. Schönbäck, W. Frühwirth, H. Hutterer, (2002): Long-term assessment of waste management options – a new, integrated and goal – oriented approach, Waste Manage. Res., 20 (2002) 311-327.

13) Bulent Mertoglu, Baris Calli, Bulent Inanc, Izzet Ozturk. (2006): Evaluation of in situ ammonia removal in an aerated landfill bioreactor. Process Biochemistry 41 (2006) 2359–2366

14) Nicole D. Berge, Debra R. Reinhart, John D. Dietz, Tim Townsend (2007): The impact of temperature and gas-phase oxygen on kinetics of in situ ammonia removal in bioreactor landfill leachate. WATER RESEARCH 41 (2007) 1907 – 1914

15) Roberto Valencia, Willem van der Zon, Hans Woelders, Henk J. Lubberding, Huub J. Gijzen (2011): Anammox: An option for ammonium removal in bioreactor landfills, Waste Management 31 (2011) 2287–2293

16) A. G. Price, Barlaz M. A., G. R. Hater, (2003): Nitrogen management in bioreactor landfills, Waste Manage., 23 (2003) 675-688.

17) N. D. Berge, D. R. Reinhart, T. G. Townsend. (2005): Fate of nitrogen in bioreactor landfills, Crit. Rev. Env. Sci. Technol., 35 (2005) 365-399.

18) In situ nitrogen removal in phase-separate bioreactor landfill SD

19) Yan Long, Li-fang Hu, Dong-Sheng Shen. (2009) : Nitrogen transformation in the hybrid bioreactor landfill SD, Bioresource Technology 100 (2009) 2527–2533

20) Repa, E.W. (2003). Bioreactor landfills: a viable technology, NSWMA Research Bulletin 03-02

21) A. Giannis, G. Makripodis, F. Simantiraki, M. Somara, E. Gidarakos (2008): Monitoring operational and leachate characteristics of an aerobic simulated landfill bioreactor SD, Waste Management 28 (2008) 1346–1354

22) A. Suna Erses, Turgut T. Onay, Orhan Yenigun. (2008): Comparison of aerobic and anaerobic degradation of municipal solid waste in bioreactor landfills SD, Bioresource Technology 99 (2008) 5418–5426

23) YAN LONG, YU-YANG LONG, HAI-CHUN LIU AND DONG-SHENG SHEN, (2009) Degradation of Refuse in Hybrid Bioreactor Landfill SD, BIOMEDICAL AND ENVIRONMENTAL SCIENCES 22, 303-310 (2009)

24) Herenda, M.: EXAMPLE OF SUSTAINABLE BIOREACTOR LANDFILL FOR MUNICIPAL WASTE

25) Townsend,T., Kumar,D., Ko,J. (2008). Bioreactor Landfill Operation: A Guide for Development, Implementation and Montoring: version 1.0 (July 1, 2008).

26) Kumar Penmethsa, K., (2007): Permeability of municipal solid waste in biorector landfill with degradation, MASTER OF SCIENCE OF CIVIL ENGINEERING THE UNIVERSITY OF TEXAS AT ARLINGTON May 2007

27) Obuli P. Karthikeyan and Kurian Joseph: Bioreactor Landfill for Sustainable Solid Waste Landfill Management, Centre for Environmental Studies, Anna University, Chennai – 600 025.

28) http://archive.defra.gov.uk/environment/waste/residual/newtech/documents/mbt.pdf 28.08.2012

29) Chamil H. Hettiarachchi, Jay N. Meegoda , John Tavantzis, Patrick Hettiaratchi (2007): Numerical model to predict settlements coupled with landfill gas pressure in bioreactor landfills, Journal of Hazardous Materials B139 (2007) 514–522

30) http://www.calrecycle.ca.gov/lea/Conference/01Conf/LFTech/Concepts.htm 26.08.2012

31) http://www.rcgo-piskornica.hr/piskornica/opis-ploha-bio.asp 17.07.2012

32) Izvješće o komunalnom otpadu za 2010. godinu. 25-11-1877/12

33) Izvješće o izvršenju Plana gospodarenja otpadom Grada Varaždina za razdoblje od 30. rujna 2009. do 31. prosinca 2011. godine

34) http://hr.wikipedia.org/wiki/Bioelektrana 5.09.2012

35) Obuli P. Karthikeyan and Kurian Joseph: BIOREACTOR LANDFILLS FOR SUSTAINABLE SOLID WASTE MANAGEMENT Obuli P. Karthikeyan* and Kurian Joseph1 Centre for Environmental Studies, Anna University, Chennai – 600 025.

36) Dragičević, J.S. : Građevinar broj 63, godina 2011

37) Elaborat za ocjenu o potrebi procjene utjecaja na okoliš za izmjenu zahvata: građevina za skladištenje, obradu i odlaganje komunalnog i neopasnog proizvodnog otpada s područja Primorsko‐goranske županije na lokaciji Marišćina, A P O d.o.o. usluge zaštite okoliša, 25‐09‐2515/07

38) http://www.azra.hr/documents/Stednja_elektricne_energije_brosura.pdf 5.09.2012

Godina

proizvodnja metana u bioreaktorskom odlagalištu010203040506070809010010607525530proizvodnja metana u konvencionalnom odlagalištu010203040506070809010053050402515108531t/god11467.2611581.9311696.6111811.2811925.94999999998312040.62201020112012201320142015

BRO

MEHANIČKO BIOLOŠKA OBRADA KOMUNALNOG OTPADA S

BIOREAKTORSKIM ODLAGALIŠTEM

KOMUNALNI

OTPAD

MEHANIČKO BIOLOŠKA OBRADA

U

S

I

T

N

J

A

V

A

N

J

E

IZDVAJANJE Al i Fe

5

%

GORIVO IZ OTPADA

35

%

OTPAD S VISOKIM

UDJELOM

BIORAZGRADIVIH

TVARI

35

%

EMISIJE

(

plinovi

,

H

2

O

)

25

%

BIOSTABILIZACIJA

OBRADA

PRODAJA SIROVINA

ENERGETSKA

OPORABA

BRO

BRO

BRO

5

godina

5

godina

5

godina

BIOPLIN

E

L

E

K

T

R

I

Č

N

A

E

N

E

R

G

I

J

A

MEHANIČKO BIOLOŠKA OBRADA KOMUNALNOG OTPADA S BIOREAKTORSKIM ODLAGALIŠTEM

KOMUNALNI OTPAD

MEHANIČKO BIOLOŠKA OBRADA

USITNJAVANJE

IZDVAJANJE Al i Fe 5%

GORIVO IZ OTPADA 35%

OTPAD S VISOKIM UDJELOM BIORAZGRADIVIH TVARI 35%

EMISIJE (plinovi, H2O) 25%

BIOSTABILIZACIJA

OBRADA

PRODAJA SIROVINA

ENERGETSKA OPORABA

BRO

BRO

BRO

BRO

5 godina

5 godina

5 godina

BIOPLIN

ELEKTRIČNA ENERGIJA