Reklama

27. 4. 2017  |  Publicistika  |  Autor: Pavel Mohrmann

ZEVO TOUR 2017 - Brněnské ZEVO

Zařízení pro energetické využívání odpadu v Brně, známé spíše jako brněnská spalovna je de facto velmi sofistikovaným recyklačním zařízením, které pracuje na technicko-ekonomických základech.

Brněnské SAKO má kapacitu 248 tisíc tun energeticky využitelného odpadu ročně. Loni byla tato kapacita využita přes 90 %. Zařízení přeměnilo v energii 229 tisíc tun odpadu. 

Z toho město Brno zásobilo ZEVO 82 tisíci tunami, z Jihomoravského kraje se dovezlo 118 tis. tun, z Olomouckého kraje 15.500 tun, Moravskoslezský kraj se podílí na dodávkách odpadu ve výši 5053 tun, Zlínský kraj 2242 a Vysočina 2182 tun odpadu. Zde je vidět, jak je toto zařízení důležité i pro okolní regiony

Za loňský rok se energeticky využilo celkem 210 tisíc tun materiálově nevyužitelného komunálního odpadu. Zbylých 19 tisíc tun představují odpady podobné komunálnímu především výměty z dotříďovacích linek kat.č.19 12 12 a další dovezené z průmyslové sféry, které svým charakterem jsou podobné komunálnímu odpadu tzn. obsahují složky nacházející se v komunálním odpadu.

V roce 2016 dodalo zařízení odběratelům 1 104 758 GJ tepelné energie ve formě páry. Ve městě Brně je 96 000 bytů napojených na centrální vytápění, průměrná spotřeba v těchto bytech je 32 GJ/rok určených pro vytápění a pro úpravu teplé užitkové vody tzn. že v roce 2016 se tito obyvatelé z 26% ohřáli teplem a využili TÚV z odpadu. Do distribuční sítě bylo dodáno 44 154 MWh elektrické energie, což představuje celoroční spotřebu pro cca 15 000 domácností.

Na výstupu ze zařízení pro energetické využívání odpadu jsou kromě elektrické nebo tepelné energie také produkty po spalovacím procesu – škvára, produkty čištění spalin tzv. end-produkt a spaliny. Škvára je zařazena jako odpad ostatní s označením "O", odpady po čistění spalin jsou dle platné legislativy zařazeny mezi odpady nebezpečné, tedy end-produkt je zařazen jako odpad "N".

Spaliny prochází 5-ti stupňovým systémem čištění spalin. Kyselé složky jsou čištěny v rámci polosuché a suché vápenné metody. Mokré metody, které využívají ostatní česká ZEVO, jsou účinější v odstraňování kyselých složek. Účinnost jejich zařízení je 99,7 až 99,9 %. ZEVO v Brně čistí s účinností jen 99,1 %.

Rozdíly v účinnosti nad 99 % jsou z hlediska vlivu na životního prostředí imisně pod dolní mezí pro posuzování. Lidskou řečí to znamená, že nemohou škodit lidem ani vegetaci. Investičně a provozně je to ale velký rozdíl. Oněch 6 až 8 desetin procenta dělá investičně a provozně i desítky milionů korun.

Pro energetické využití jedné tuny odpadu je potřeba přivést do spalovací komory cca 6 tun vzduchu, takže i vyčištěné spaliny jsou svým složením a složkami v nich obsaženými trochu podobné vzduchu.

Pokud se podíváme na rozbor spalin v ústí komína zjistíme, že dusíku je tam 65 % (ve vzduchu 78%), kyslíku je tam méně, protože ten je spotřebován v rámci termooxidačního procesu biogenních prvků H,N,S a především C za vzniku H2O, NOx, SO2 a CO2, kterého je ve spalinách cca 9 %.

Spalovny ovšem nejsou zařazeny v celé Evropě do trhu s povolenkami na vypouštění CO2, neboť většina, cca 70% CO2 je z biogenní části odpadu. Tento uhlík v krátkém životním cyklu koluje v přírodě v různých skupenstvích a je tedy považován za neutrální vůči ŽP a pouze necelých 30% je fosilního původu a jen takovýto uhlík přispívá ke globálnímu oteplování.

Z 2 % obsahují spaliny ostatní plyny, které nemají stanovené emisní limity, což je vodík a vzácné plyny. 17 % podíl tvoří ve spalinách vodní pára. Podíl znečišťujících látek ve spalinách, pro které jsou stanoveny evropské emisní limity, tvoří u ústí komína do atmosféry 9 tisícin procenta.

Z těchto 0,009 procenta je 90% tvořeno oxidy dusíku, což jsou takzvané "noxy" (NOx). Dle původu se jedná o termické (vznikající při vysokých teplotách reakcí N2 a O2 přivedených s primárním a sekundárním vzduchem do spalovací komory), a palivové NOx (dusík byl součástí spalovaného odpadu). 

Zbytek tvoří CO, TOC, TZL, HCl, SO2 a fluorovodík. Zajímavostí je, že obsah těžkých kovů ve spalinách představuje 0,02%, slovy dvě setiny procenta z oněch devíti tisícin procenta. Podíl dioxinů ve spalinách představuje 1x10 -12 %. Nutno k tomu dodat, že to je množství, které je pod rozlišovací schopnosti životního prostředí.

Škvára je hmotnostně nejvýznamnějším produktem spalovacího procesu. Její množství v roce 2016 představovalo 22% s 19% vlhkosti z množství energeticky využitých odpadů. Z roštu kotle padá škvára do mokrého vynašeče škváry, aby se ochladila a před dalším nakládáním prochází systémem separace a třídění.

Separují se v několika stupních feromagnetické kovy od největších kusů až po železitý oxid, také i nemagnetické kovy především hliník a měď, dále se třídí na frakce, oddělují se velké kameny cihly a beton. 77% takto upravené škváry představuje směs štěrko-písku, kdy 96% je menších jak 16 mm.

Ta je využívána na technické zabezpečení komunálních skládek. Zde z ní dělají inertní mezivrstvy, dopravní cesty na skládce, aby se auta nebořila a je zde využívána i jako stavební materiál při budování nových sekcí.

End-produkt, konečný produkt čištění spalin, který je odloučen od spalin na textilních filtrech, představuje směs popílku, vápenatých solí a aktivního uhlí, které váže v rámci adsorpce na svůj povrch těžké kovy. Ty jsou původně součástí spalovaných odpadů. Dále obsahuje ještě dioxiny-

Tato směs musí být před využitím nebo uložením na skládku stabilizovaná. Děje se tak například solidifikací s přídavkem vody a cementu. Vzniká tak betonová směs, která po vytuhnutí má vlastnosti ostatního odpadu.

V současné době se tato směs odváží jako odpad nebezpečný v suchém stavu autocisternami a předává se oprávněným osobám k úpravě do jejich zařízení. V roce 2016 představovala produkce tohoto odpadu 2,8% z celkového množství energeticky využitých odpadů.

ZEVO je dle všeho velmi šetrné k životnímu prostředí a například se skládkou se jeho působení nedá vůbec srovnat. Bohužel nevládní neziskové organizace právě obsahem těžkých kovů a dioxinů argumentují, když hovoří o nebezpečnosti ZEVO a tím desinformují a negativně ovlivňují veřejnost. O negativním působení brněnského ZEVO na životní prostředí prostě nelze hovořit.

Velkým problémem, který se prohlubuje, je odpadní plast, neuplatnitelný na trhu. Jedná se o plast, který je v dané chvíli neprodejný. Ten je již vytříděný po primární separaci, leč pro něj není odbyt v rámci materiálového využití. Je to v drtivé většině odpad katalogového čísla 19 12 12 z části Moravy i z Čech.

Jedná se o velmi výhřevný odpad, který se musí postupně přimíchávat k ostatnímu odpadu. Tato situace je paradoxní. Tento odpad se v první fázi separuje, následně složitě dotřiďuje, aby se pak náročně homogenizoval do ostatního směsného komunálního odpadu a energeticky využil. Kotel je nastaven na palivo o výhřevnosti 8-11 MJ /kg.

Pokud by se na rošt dostal tento odpad o výhřevnosti nad 27 MJ /kg ve větším množství, okamžitě by to vedlo k prudkému zvýšení výkonu kotle, vysoké produkci CO a organických látek. Ve spalovacím procesu by totiž takto výhřevnému materiálu chybět dostatek kyslíku, který by nebylo možno dodat, neboť by to vedlo k ohrožení tlakového celku kotle. 

V bunkru na vstupu se nachází odpad s výhřevností od 0 MJ/kg (sklo, kovy, inertní odpad) až po 42 MJ/kg (polystyrén, parafin) a také odpad 19 12 12. Proto se musí veškerý odpad velmi důsledně homogenizovat, než se energeticky využije. V roce 2016 bylo odpadu 19 12 12 energeticky využito 8358 tun.

Takže zde je vidět, že na jedné straně velmi důsledně separujeme, zvyšujeme procenta uváděné jako recyklace, ale je to pouze o míře separace. Nikoli o skutečné materiálové recyklaci.

Plast jako takový je problém, respektive jeho recyklace. S časem podléhá tepelné a sluneční degradaci, v důsledku čehož je recyklovaný plast vždy kvalitativně horší než ten, který byl vyrobený z primární suroviny. Každý druh plastů není vhodný k materiálovému využití.

Existují desítky druhů plastů. Každý má jiný bod tání, jiné barvivo a jiné plnivo. Chceme-li recyklovat plast, je třeba ho rozdělit podle kvalitativního složení, podle barvy i plniva. To z desítek druhů plastu náhle udělá stovky druhů plastu. Na trhu s plastovým recyklátem je ale poptávka po jednotkách druhů.

Směsný komunální odpad má průměrnou výhřevnost v rozmezí 7 - 8MJ/kg. Loni ale průměrná výhřevnost spalovaných odpadů dosáhla hodnoty 9,15 MJ/kg právě kvůli energetickému využívání velmi výhřevných odpadů z průmyslu a výmětům z dotříďovacích linek v množství 6,9% z celkového množství spalovaných odpadů.

V roce 2016 se podařilo předat k materiálové recyklaci cca 40% plastů ze systému separovaného sběru zavedeného v Brně. Zbylá část se po zvážení využila energeticky. Brněnské ZEVO umí reagovat na situaci na trhu. Pokud se zjistí, že je na trhu hlad po určitém druhu plastu, okamžitě ho zařadí mezi vytřiďované komodity.

U papíru SAKO Brno třídí kartony a lepenku, tetrapack a směsný papír. Třídící linka není velká. Ručně se z proudu papírového odpadu separuje karton, tetrapack a nežádoucí příměsi do 10%. Na konci linky vypadává směsný papír. Separovaného papíru se na trhu prodá 90 % z navezeného množství k dotřídění. Zbytek končí energetickým využitím.

A opět se do třídění vkládá i otázka ekonomické smysluplnosti. V případě příznivých cen se třídí více papírových komodit, v opačném případě se vytřiďují ručně jen nežádoucí příměsi a vše ostatní se prodává jako směsný papír lisovaný a balený.

Brněnské ZEVO má pro Jihomoravský kraj velký význam již dlouhodobě. K roku 2010 měly všechny kraje dle svých POH zajistit snížení podílu ukládaného BRKO na skládky o 25%. Tento bod splnily pouze 3 kraje – Jihomoravský kraj, Liberecký a hlavní město Praha.

V JMK se nachází cca 360 000 tun SKO a objemného odpadu. Z toho 3/5 končí v brněnském ZEVO. Je to cca 200 000 tun. V médiích se v nedávné době objevily zprávy, které říkají, že města v regionu JMK zadávají studie, jak nejefektivněji dopravovat své odpady do Brna k energetickému využití.

Plán na dobudování třetího kotle je v souladu s POH JMK a je podporován politickou reprezentací města Brna i JMK. Dle vyhodnocení plnění POH JMK vyplývá, že v roce 2015 bylo energeticky využito na území JMK 42,93% odpadů ze skupiny 20.

Navýšení kapacity stávajícího ZEVO Brno je nutným předpokladem pro budoucí nakládání se zbytkovými nerecyklovatelnými komunálními odpady v JMK, aby JMK mohl dosáhnout ambiciozního cíle 5-10% skládkování KO v roce 2030.

Fotogalerie:

DSCN1591.jpg

Podávací stoly kotle, které dávkují řízeně množství odpadu na rošt dle požadovaného výkonu kotle

DSCN1592.jpg

Zavodňovací potrubí zadní stěny kotle

DSC_1790-1.jpg

Pohled do zásobníku odpadů

DSC_1798.jpg

Výsypky 5. tahu kotle a textilních filtrů

DSC_1799.jpg

Vzduchový kondenzátor: maří se zde pára, která prošla odběrovou kondenzační turbínou a mění skupenství na vodu, a ta se vrací se do systému výroby páry

DSC_1800.jpg

Systém čištění spalin, po pravé straně absorbér – reaktor, kde dochází k neutralizaci kyselých složek spalin v rámci polosuché vápenné metody

DSC_1804.jpg

Regulační ventil a bezpečnostní armatury před plynovým hořákem

DSC_1805.jpg

 Bubnový separátor třídící škvárové linky, kde se oddělují nežádoucí nadrozměrné částice např. kameny, cihly, beton od jemné frakce škváry

DSC_1807.jpg

Pohled do zásobníku škváry, kde je shromažďována škvára odvedená z mokrého vynašeče škváry před následnou separací

DSC_1816.jpg

Vytříděné bílé PET lahve na dotřiďovací lince jsou dopravníkovými pásy přepravovány do lisu, kde jsou lisovány do balíků

DSC_1834.jpg

Zastřešená hala před dotříďovací linkou, kde se shromažďují vyseparované odpady určené k dotřídění na vyšší kvalitativní hodnotu a následně předávány k materiálovému využití

DSCN1583.jpg

Drtící linka velkoobjemového odpadu přiváženého ze sběrných středisek odpadů před jeho energetickým využitím

DSC_1802-1.jpg

Komín ZEVO Brno ční do výše 125 metrů

© Průmyslová ekologie, s.r o. Autorská práva jsou vyhrazena a vykonává je vydavatel

ZPĚT NA SEZNAM

PARTNEŘI

ISSN 2570-9372