Projekt Bioreaktor

Svoz a využití biologicky rozložitelného odpadu od občanů

Vedení společnosti Pražské služby, a.s. již v minulém roce učinilo rozhodnutí nastartovat nový projekt nazvaný „Gastroodpad“. Tento projekt byl zcela logickou reakcí na změnu legislativy ČR a v intencích Plánu odpadového hospodářství dle nařízení vlády 197/2003 Sb., který zavádí pro snížení množství BRO z komunálního odpadu (BRKO) ukládaných na skládky mimo jiné opatření ve smyslu upřednostňování kompostování a anaerobního rozkladu biologicky rozložitelných odpadů s využitím výsledného produktu v zemědělství, při rekultivacích, úpravách zeleně. Odpady, které nelze takto využít, upravovat na palivo a nebo energeticky využívat. Dodržování zákazu ukládat na skládky odděleně vytříděné biologicky rozložitelné odpady s výjimkou řešení krizových situací. Pražské služby, a.s. rozfázovaly projekt do dvou základních segmentů. První fází bylo představení projektu „Gastroodpad“ cílové skupině potencionálních klientů (gastronomická zařízení, výrobci potravin, hotely atd.) formou marketingové kampaně, obchodní činnost a uzavírání smluv, nastavení efektivní logistiky svozu odpadu a koncepce svozu, získání potřebného povolení pro prozatímní termické využití odpadů v Zařízení na energetické využití odpadu - ZEVO v Praze Malešicích. Lze konstatovat, že produktová strategie „Gastroodpad“ je v současné době realizována bez problémů a k plné spokojenosti všech klientů. Byla zvolena koncepce periodického svozu BRKO výměnným způsobem nádob (jedná se o nádoby o objemu 240 l, které jsou konstrukčně uzpůsobeny pro shromažďování biologicky rozložitelných odpadů), tedy plná nádoba za prázdnou, vymytou. V případě velkých producentů odpadů jsou přistavovány speciální velkoobjemové kontejnery s víky, které jsou obsluhovány na avízo.

Konečnou fázi zpracování, resp. využití odpadu v Zařízení na energetické využití odpadu - ZEVO by v brzké době měla nahradit optimálnější alternativa využití odpadu a tou je technologie bioreaktoru, tedy speciálního zařízení na zpracování zbytků jídla, prošlých potravin a městské zeleně. Výsledkem procesu je vysoce energeticky hodnotný plyn a, jako vedlejší produkt, teplo a ekologicky velmi přijatelné hnojivo pro zemědělskou výrobu.

Projektované zařízení má cílovou kapacitu zpracování 14 -16.000 t. biologicky rozložitelného komunálního odpadu (BRKO) za rok. Zařízení bude vybudováno ve dvou etapách. Každá etapa umožní zpracovat 7-8.000 t. BRKO za rok. Zařízení by mělo být uvedeno do zkušebního provozu v průběhu roku 2010.

Zařízení je realizované ze třech ležatých trubkových fermentovačů po 165 m3, jednoho betonového fermentovače s kapacitou 2.400 m3 a jednoho dodatečného fermentovače s 1.000 m3 vyhnívacího prostoru, kde vytvářejí bakterie převážně metan anaerobním procesem. Z jedné tuny BRKO vznikne až 200 m3 vysoce energeticky hodnotného bioplynu. Při ročním množství zpracovaného BRKO 7-8.000 t je tak získáno 1,5 – 1, 6 milionů m3 plynu. Bioplyn je přiváděn do blokové kogenerační jednotky, kde je plynový motor spřažen s elektrickým generátorem. Při provozu generátoru 8.000 hod/rok je vyrobeno více než 2,9 GWh elektrického proudu do distribuční sítě, což odpovídá pokrytí spotřeby cca 800 domácností a dále je vyrobeno 4,2 GWh tepla, které bude využíváno pro vlastní technologickou potřebu a v pražské teplovodní síti.

Do zařízení budou dodávány zbytky jídla, zabalených potravin s prošlou životností a zbytky z výroby polotovarů ve sběrných nádobách a speciálních kontejnerech. Nádoby a kontejnery se ihned po vyprázdnění umyjí a desinfikují v myčce, která je příslušenstvím technologie.

Dodaná surovina se dále drtí a vyseparují se nežádoucí látky např. obaly a kovy. Separace probíhá plně automaticky. Surovina je drcena na velikost přibližně 8 mm a ukládá se do vstupní jímky. Takto vzniklý substrát se pak naředí výlučně z myčky nádob. Následuje hygienizace substrátu v prostorově odděleném úseku. Definované množství substrátu se načerpá do hygienizační nádoby, kde se udržuje teplota na úrovni 70-73 oC po dobu tří hodin. Díky automatickému provozu je zaručeno, že vyprázdnění nádoby proběhne pouze po úspěšném dokončeném procesu. Takto upravený substrát je odveden do zpětného chladícího systému, kde pomocí tepelného výměníku se předává teplo pro další ohřev šarže hygienizovaného substrátu. Ochlazený substrát na cca 45 oC je přečerpán do základní jímky, která je vybavena ponorným míchadlem a v pravidelných intervalech se promíchává. Objem základní jímky umožňuje přípravu substrátu na 2,5 dne provozu bioreaktoru. Z této jímky je naředěný substrát přiváděn do vlastního fermentačního procesu. Dávkování fermentátorů se provádí téměř nepřetržitě. Aby se zamezilo přetížení bioreaktorů možným překyselením procesu, je dávkování řízeno analytickou regulační automatikou. V prvním fermentačním stupni jsou použity 3 ležaté fermentátory a jeden kotlový fermentátor s míchadlem. Druhý stupeň tvoří též kotlový fermentátor s vyhříváním a míchadlem. Všechny fermentátory jsou provozovány v mezofilní teplotní oblasti cca 38 oC .

Vodorovné fermentátory mají průměr 3 m a jsou 25 m dlouhé. Pro zaručení rovnoměrného působení tepla na substrát jsou vybaveny centrálně uloženou hřídelí, na které je osazen tepelný systém a lopatkové míchadlo. Fermentátory jsou plněny kontinuálně a je vynášeno stejné množství vykvašeného fermentátu, který je přečerpán do 2. stupně fermentace. Kotlové fermentátory jsou betonové se dvěmi míchadly, se šikmou hřídelí, vyhřívanými stěnami a dnem. Vykvašený substrát z druhého stupně je skladován v nádrži o objemu 1.700 m3. Tato skladovací kapacita je schopna skladování substrátu až po dobu 8 měsíců. Z jednotlivých fermentátorů se nepřetržitě jímá vyvíjený plyn a zároveň je analyzovaná jeho kvalita a sledován obsah CH4 a H2S. Po odsíření plynu a jeho odvodnění je plyn skladován ve foliových zásobnících o objemu 800 m3 . Zařízení dosahuje díky dvoustupňové fermentaci vysoký stupeň organické přeměny. V prvním stupni je fermentační proces proveden na 70-75 %. Celková organická přeměna v obou stupních je pak 90-96 %.Výsledkem zpracování biologicky rozložitelných odpadů v bioreaktoru je tedy elektrická energie, teplo a velmi kvalitní hnojivo – digestát.

Pražské služby, a.s. se tímto novým projektem významně podílejí na rozšíření spektra služeb v oblasti nakládání s odpady v hl.m. Praze a dále na naplňování litery nové, platné legislativy ČR (EU) a Plánu odpadového hospodářství.

PROJEKT BIOREAKTOR - instalace speciálního zařízení na zpracování zbytků jídla, prošlých potravin a městské zeleně.  

Cílová kapacita projektovaného zařízení: 14 - 16 tis. tun / rok biologicky rozložitelného komunálního odpadu (BRKO).
První eteapa: 7-8 tis. tun / rok – 1,6 milionu m3 bioplynu.
Z bioplynu se vyrobí 2,9 GWh elektrickéhoproudu (pokrytí spotřeby cca 800 domácností)
Dále se vyrobí 4,2 GWh tepla – bude využito pro vlastní potřebu.
Dalším výsledným produktem je kvalitní substrát.
Uvedení do pilotního provozu v roce 2010.