OCZYSZCZALNIA BIOVAC SBR W MIEJSCOWOŚCI ŁUBOWO K\ GNIEZNA Z INSTALACJĄ BIONOR SLUDGE

Transkrypt

1 OCZYSZCZALNIA BIOVAC SBR W MIEJSCOWOŚCI ŁUBOWO K\ GNIEZNA Z INSTALACJĄ BIONOR SLUDGE Oczyszczalnia ścieków, na której zastosowano instalację do utylizacji osadów ściekowych w technologii BIONOR SLUDGE jest nowoczesną i wysokosprawną oczyszczalnią, w której prowadzi się proces mechaniczno biologicznego oczyszczania ścieków oraz przetwarzania osadów ściekowych. Technologia BIONOR SLUDGE stanowi rozwiązanie przeznaczone dla gminnych oczyszczalni o przepustowości do 1000m 3 /d. Konwencjonalny układ technologiczny w/w oczyszczalni ścieków składał się z następujących elementów: krata mechaniczna, biologiczne reaktory sekwencyjne Biovac, zbiornik stabilizacji tlenowej, urządzenie odwadniające typu Draimad. W takim układzie, ścieki komunalne, poprzez przepompownie, kierowane są do stopnia mechanicznego oczyszczania. Wstępnie, na kracie mechanicznej w wyniku procesu cedzenia oddzielana jest duża frakcja ciał stałych. Wydzielone na kratach skratki poddaje się procesowi dezynfekcji za pomocą wapna. Ścieki po stopniu mechanicznego oczyszczania kierowane są do zbiornika retencyjnego, w którym zamontowane są pompy dostarczające ścieki do reaktorów biologicznych typu SBR. W oczyszczalniach posiadających więcej niż jeden reaktor każdy z nich może funkcjonować jako niezależna oczyszczalnia. Ułatwia to również uśrednianie ilości i jakości ścieków zarówno w zbiorniku retencyjnym jak i w samych reaktorach przez porcjowe ich napełnianie. Systemowe połączenie reaktorów pozwala na przetransportowanie osadu czynnego z reaktorów już pracujących do reaktorów uruchamianych, co daje możliwości stopniowego dostosowania przepustowości oczyszczalni do ilości napływających ścieków. Centralny system sterowania łączy poszczególne reaktory w całość technologiczną zapewniając jednocześnie pełną autonomię każdego reaktora. Taka konstrukcja stopnia biologicznego zapewnia dostosowanie jego przepustowości do ilości i jakości dopływających ścieków oraz w razie potrzeby łatwą rozbudowę. Dzięki temu oczyszczalnia posiada dużą elastyczność pracy oraz zapewnia wysoką jakość ścieków oczyszczonych. W układzie konwencjonalnym powstające osady nadmierne odprowadzane są z reaktorów sekwencyjnych do zbiornika osadowego wyposażonego w system 1

2 napowietrzania. Zbiornik ten pełni funkcję komory stabilizacji tlenowej, w której następuje mineralizacja substancji organicznej. Osady ustabilizowane, poddane kondycjonowaniu z polelektrolitami, kierowane są do urządzenia odwadniającego typu Dramaid. Instalacja BIONOR SLUDGE do przetwarzania osadów ściekowych została zamontowana na wyżej opisanej oczyszczalni. BIONOR SLUDGE to instalacja realizująca proces odzysku odpadów, która umożliwia racjonalizację gospodarki osadowej, ale i ściekowej oczyszczalni. Modernizacja ciągu technologicznego obejmowała wykorzystanie istniejących pomieszczeń i urządzeń oraz doposażenie oczyszczalni w dodatkowe urządzenia technologiczne. W przykładowej oczyszczalni zastosowano poniższe urządzenia: sito kanałowe zastępujące dotychczasową kratę mechaniczną uzyskując w ten sposób powierzchnię ok. 10m 2, filtr taśmowy (SALSNES FILTER) zastępujący dotychczasową kratę mechaniczną oraz urządzenie do odwadniania osadów DRAIMAD. Uzyskano dodatkowe 10m 2, przenośnik śrubowy do transportu odwodnionych na prasie filtra taśmowego osadów, kompostownik poziomy do kompostowania wysokotemperaturowego mieszaniny osadów ściekowych i nadmiernych (AGRONOVA AS), piec do spalania paliwa proszkowego w tym przypadku kompostu, zasobnik gorącej wody wytwarzanej w procesie spalania kompostu, instalacja do przygotowania i dozowania roztworu środka strukturotwórczego. Po wstępnym oczyszczeniu na sicie kanałowym ścieki kierowane są do drugiego urządzenia stopnia mechanicznego jakim jest filtr taśmowy. Zadaniem filtra taśmowego jest separacja pozostałych cząstek stałych oraz materiału biologicznego ze ścieków oraz osadu nadmiernego z biologicznego procesu oczyszczania ścieków. Separacja fazy stałej realizowana w układzie grawitacyjnym poprzez odfiltrowanie cieczy przez dobraną tkaninę filtracyjną. Filtr taśmowy posiada również zintegrowany system odwadniania osadu. Odseparowane na taśmie filtracyjnej osady surowe i nadmierne są zagęszczane i odwadniane za pomocą zintegrowanej prasy z sitem szczelinowym. W procesie odwadniania nie ma potrzeby zastosowania kondycjonowania osadów przy pomocy polielektrolitów. Dodatkowo, hermetyzacja oraz płukanie gorącą wodą taśmy filtracyjnej oraz sita i prasy zapewnia ochronę przed odorami oraz utrzymanie czystości i sprawności urządzeń. 2

3 Stopień mechaniczny oparty na sicie kanałowym oraz filtrze taśmowym funkcjonalnie zastępuje urządzenia typu kraty, sita, osadniki wstępne, a także stopień odwadniania osadów powstających w wyniku oczyszczania ścieków. Technologia BIONOR SLUDGE zmienia podejście do procesu biologicznego oczyszczania ścieków i umożliwia redukcję obciążenia reaktorów biologicznych. W procesie filtracji realizowanym przez filtr taśmowy skutecznie usuwane są zawiesiny zawarte w dopływających ściekach, w tym frakcje węglowodanów, białek i tłuszczy. W ten sposób redukuje się zwłaszcza stężenie substancji organicznych ulegających powolnemu rozkładowi oraz cząstek inertnych. Substancje organiczne wyłącznie w formie związków rozpuszczonych i koloidów kierowane są do reaktorów biologicznych. Dzięki redukcji zawiesin reaktory osadu czynnego zasilane są łatwo biodegradowalnymi frakcjami ścieków, które bardzo szybko bądź bezpośrednio podlegają przemianom biochemicznym. Efektem zastosowania technologii BIONOR SLUDGE jest tym samym zmniejszenie ilości osadów nadmiernych wymagających przetwarzania, w tym jego stabilizacji. Od strony eksploatacyjnej zminimalizowano również komplikacje z stabilnością i efektywnością pracy reaktorów sekwencyjnych. Połączenie technologii BIONOR SLUDGE i Biovac zapewnia uzyskanie wysokiej jakości ścieków oczyszczonych. Stężenia limitowanych zanieczyszczeń w ściekach oczyszczonych, w tym azotu i fosforu ogólnego, nie wykazują przekroczeń nawet w stosunku do rygorystycznych stężeń dopuszczalnych. Innowacyjnym w technologii BIONOR SLUDGE jest rozwiązanie polegające na mieszaniu osadów nadmiernych z roztworem środka strukturotwórczego. Uzyskana mieszanina kierowana jest współ-strumieniowo ze ściekami do filtra taśmowego (SALSNES FILTER). Odwodnione osady nadmierne wraz z osadami surowymi stanowią wsad kompostowy, transportowany przenośnikiem ślimakowym do kompostownika (AGRONOVA AS), który jest trójstrefowym termo-bioreaktorem. Poddanie osadu nadmiernego procesowi kompostowania zastępuje jego stabilizację w ciągu technologicznym oczyszczania ścieków. Proces kompostowania intensyfikowany jest poprzez zastosowanie układów: mieszania, podgrzewania oraz napowietrzania. Reaktor wyposażony jest w system sterowania logicznego PLC umożliwiający kontrolę pracy mechanizmów kompostownika oraz kontroli i utrzymywania w nim zadanej temperatury co zapewnia prawidłowy przebieg procesu i uzyskanie stabilnego i dojrzałego produktu. Czas kompostowania wynosi zazwyczaj od 5 do 7 dni. Temperatura minimalna rzędu 70 0 C w kompostowniku powoduje również higienizację powstałej biomasy oraz zmniejsza jej wilgotność z 65% do 20%. Uzyskana 3

4 biomasa charakteryzuje się równolegle wysokim potencjałem nawozowym jak i potencjałem energetycznym. Cały układ technologiczny oczyszczania ścieków i przeróbki osadów charakteryzuje się wysoką efektywnością i elastycznością pracy przy modułowej zabudowie. Umożliwia to dostosowanie do układu technologicznego istniejących, modernizowanych oraz nowo-projektowanych oczyszczalni. Możliwe i w pełni zasadne jest zastosowanie wybranych elementów prezentowanej instalacji w ramach modernizacji istniejących obiektów. Układ technologiczny BIONOR SLUDGE może być bez przeszkód zastosowany w innych oczyszczalniach niż zbudowane według technologii BIOVAC, obecnie BIONOR. Rys. 1. Schemat technologiczny oczyszczalni Biovac SBR w miejscowości Łubowo k\ Gniezna z instalacją BIONOR SLUDGE 4

5 URZĄDZENIA INSTALACJI BIONOR SLUDGE SITO KANAŁOWE Na sicie kanałowym, w wyniku procesu cedzenia, następuje separacja dużych frakcji ciał stałych znajdujących się w ściekach. przepustowość do 20 l/s, perforacja sita 10 mm, średnica sita 300 mm, transport skratek: przenośnikiem wałowym ze szczotką czyszczącą, płukanie sita ciepła i zimną wodą technologiczną, sito kanałowe jest zabudowane w hermetycznej obudowie, a zrzut skratek do pojemnika następuje poprzez rękaw foliowy, wykonanie materiałowe: stal kwasoodporna, moc napędu sita 0,75 kw, sterowanie: ręczne / automatyczne. FILTR TAŚMOWY (SALSNES FILTER) Na filtrze taśmowym, w wyniku procesu filtracji następuje separacja znajdujących się w ściekach zawiesin. przepustowość nominalna 10 l/s, perforacja taśmy filtracyjnej 350 mikronów, szerokość robocza taśmy filtracyjnej 400mm, zrzut osadów surowych z taśmy filtracyjnej za pomocą noża pneumatycznego, odwodnienie osadów surowych za pomocą praski z sitem szczelinowym, płukanie filtra i sita szczelinowego gorącą wodą technologiczną, konstrukcja urządzenia umożliwia hermetyzację przepływających ścieków i odprowadzenie ulatniających się odorów, wykonanie materiałowe: stal kwasoodporna, tworzywo sztuczne, łączna moc napędów 4,3kW, sterowanie: automatyczne / ręczne. 5

6 INSTALACJA DOZOWANIA ŚRODKA STRUKTUROTWÓRCZEGO Instalacja przeznaczona jest do przygotowania roztworu środka strukturotwórczego i jego dozowania do strumienia odprowadzanych osadów nadmiernych. dwa zbiorniki o pojemności 300l z mieszadłem i pompą dozującą, wykonanie materiałowe: PE, stal kwasoodporna, moc zainstalowana 0,8 kw. PODAJNIK ŚLIMAKOWY Podajnik ślimakowy transportuje odwodnione osady surowe i osady nadmierne do termo-kompostownika. długość 5m, moc zainstalowana 0,55kW, sterowanie automatyczne / ręczne. TERMO-KOMPOSTOWNIK (AGRONOVA AS) W termo-kompostowniku, w wyniku procesów biologicznego rozkładu materii organicznej z mieszaniny osadów surowych i nadmiernych uzyskuje się biomasę o wysokim potencjale nawozowym i energetycznym. Przepustowość 1500 kg/tydzień, mieszanie i napowietrzanie za pomocą wału z łopatkami, komory robocze kompostownika podgrzewane za pomocą grzałek elektrycznych i gorącej wody technologicznej, konstrukcja urządzenia umożliwia jego hermetyzację i odprowadzenie gazów procesowych, moc zainstalowana 5,2 kw, wykonanie: stal kwasoodporna, sterowanie automatyczne. PIEC DO SPALANIA BIOMASY Kompletna jednostka składa się z zasobnika, ślimaka zasilającego i pieca właściwego. Ślimak podaje paliwo na ruszt, na którym zachodzi całkowite spalanie z kontrolowanym nadmuchem powietrza. Popiół jest transportowany do pojemnika poprzez ruchomy ruszt. 6

7 moc nominalna pieca - 14,9kW, zużycie paliwa około 3,45kg/h, minimalna moc - 4,08 kw, sprawność 91%, maksymalne ciśnienie robocze - 2,5 bar, dopuszczalna temperatura pracy C, zawartość wody w kotle 100 litrów, zasilanie: 380V -50Hz -10A, pobór energii - 0,75kW, sterowanie: automatyczne. ZASOBNIKI GORĄCEJ WODY Zasobnik gromadzi gorącą wodę technologiczną. zasilanie: 230V -50Hz, (aktualnie zasilanie odłączone), pobór energii - 1,5kW, pojemność znamionowa 100 l, Temp. Znamionowa 80 0 C, Ciśnienie MPa. 7

8 ASPEKTY FORMALNO - PRAWNE PRZYDATNOŚCI INSTALACJI BIONOR SLUDGE DO UTYLIZACJI OSADÓW W MAŁYCH GMINNYCH OCZYSZCZALNIACH ŚCIEKÓW 1. Uwarunkowania prawne Unii Europejskiej z zakresu problematyki zagospodarowania osadów ściekowych Uwarunkowania prawne Unii Europejskiej z problematyki zagospodarowania osadów ściekowych zawarte są w dyrektywie Rady 86/278/EWG z dnia 12 czerwca 1986 r. (tzw. dyrektywie osadowej) w sprawie ochrony środowiska. Dyrektywa 2000/60/WE Parlamentu Europejskiego i Rady Europy z dnia r. ustanawia normy wspólnego działania w dziedzinie polityki wodnej (Dz. U. WE L 327 z r. Ramowa Dyrektywa Wodna (RDW) określa osady nie jako materiał odpadowy ale jako produkt oczyszczania ścieków. Dyrektywą operacyjną Ramowej Dyrektywy Wodnej (RDW) jest dyrektywa Rady 91/271/EWG z r. dotycząca oczyszczania ścieków komunalnych zobowiązuje do prowadzenia monitoringu i sprawozdawczości dla aglomeracji w zakresie oczyszczania ścieków komunalnych wraz z końcowym zagospodarowaniem komunalnych osadów ściekowych. Art. 14 dyrektywy Rady 91/271/EWG odnosi się do osadów, które powstają w wyniku oczyszczania ścieków i stwierdza, że muszą być powtórnie wykorzystane w każdym właściwym przypadku, z tym że należy ograniczać do minimum niekorzystne skutki wpływu na środowisko. Wdrożenie tej dyrektywy operacyjnej w terminie do końca 2015 roku spowoduje wzrost strumienia masy osadów, jednak z drugiej strony ma umożliwić inne sposoby wykorzystania osadów. Ograniczenia odnośnie składowania osadów wprowadza dyrektywa 99/31/WE w sprawie składowania odpadów z dnia 26 kwietnia 1999 r. tzw. dyrektywa składowiskowa. Osady ściekowe podlegają również dyrektywie Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 19 listopada 2008 r. 2008/98/WE w sprawie odpadów tzw. ramowej dyrektywie odpadowej która wpływa na przetwarzanie odpadów w tym osadów ściekowych. Zgodnie z ww. dyrektywą osady jako odpady podlegają hierarchii postępowania z odpadami, wg której w pierwszej kolejności należy zapobiegać powstawaniu odpadów, następnie przygotować je do ponownego użycia, poddać recyklingowi, innym metodom odzysku i dopiero unieszkodliwiać. W odniesieniu do osadów ściekowych ich powstawania nie da się uniknąć. Dlatego istotne znaczenie mają 8

9 kolejne priorytety w hierarchii postępowania z odpadami tj.: przygotowanie do ponownego użycia, rozumiane jako przetwarzanie osadów (z możliwym odzyskiem energii, czy recyklingiem organicznym). Dyrektywa 2010/75/WE z dnia 24 listopada 2010 r. w sprawie emisji przemysłowych formalnie nowelizuje i łączy inne dyrektywy, w tym: dyrektywę 2008/1/WE dotyczącą zintegrowanego zapobiegania zanieczyszczeniom i ich kontroli (IPPC), dyrektywę 2001/80/WE w sprawie ograniczenia emisji niektórych zanieczyszczeń do powietrza z dużych obiektów energetycznego spalania (LCP) oraz dyrektywę 2000/76/WE z dnia 4 grudnia 2000 r. w sprawie spalania odpadów tzw. dyrektywę spalarniową, która określa normy i warunki spalania odpadów oraz standardy emisyjne. Natomiast Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/28/WE z dnia 23 kwietnia 2009 r. w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych zmienia i w następstwie uchyla dyrektywę 2001/77/WE oraz 2003/30/WE, wyznaczając tym samym obowiązkowe do osiągnięcia poziomy energii pochodzące z odnawialnych źródeł energii. Kolejny doument Technical Report for End-of-Waste Criteria on Biodegradable Waste Subject to Biological treatment Third Working Document (wrzesień 2012 r.), klasyfikuje osady ściekowe do pozytywnej listy odpadowej i umożliwia czystym osadom wykorzystanie jako nawozu i możliwość kwalifikacji jako tzw. produkt odpadowy. 2. Dokumenty krajowe Podstawowym krajowym aktem prawnym regulującym gospodarkę komunalnymi osadami ściekowymi jest Ustawa o odpadach (Dz. U. 2013, poz. 21), która wprowadza istotne wymagania w przypadku rolniczego bądź przyrodniczego wykorzystania osadów. Kwestie gospodarki osadowej regulują także ustawy: Prawo wodne z dnia 18 lipca 2001 r. (Dz. U r. poz. 145) w zakresie oczyszczania ścieków komunalnych oraz Prawo ochrony środowiska z dnia 27 kwietnia 2001 r. (Dz. U poz z późn.zm). Najistotniejsze akty wykonawcze do ww. ustaw to m.in.: Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 27 września 2001 r. w sprawie katalogu odpadów (Dz. U nr 112 poz. 1206), które wydziela grupę 19 odpadów tj. odpady z instalacji i urządzeń służących zagospodarowaniu odpadów, z oczyszczalni ścieków oraz z uzdatniania wody pitnej i wody do celów przemysłowych. W rozporządzeniu tym zostały zidentyfikowane ustabilizowane komunalne osady ściekowe jako odpady oznaczone kodem , natomiast kod to osady surowe z oczyszczalni, 9

10 Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 8 stycznia 2013 r. w sprawie kryteriów oraz procedur dopuszczenia odpadów do składowania na składowisku odpadów danego typu (Dz. U nr 0 poz. 38), to rozporządzenie skutkuje zakazem składowania nieprzetworzonych osadów ściekowych z dniem r., Rozporządzenia Ministra Środowiska w sprawie procesu odzysku R10 z dnia 25 stycznia 2015 r., w które określa warunki odzysku w procesie odzysku R10 (obróbka na powierzchni ziemi przynosząca korzyści dla rolnictwa lub poprawę stanu środowiska i rodzaje odpadów dopuszczonych do takiego odzysku), Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 13 lipca 2010 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych (Dz. U nr 137 poz. 924), w którym określono m.in. warunki jakie muszą być spełnione przy wykorzystywaniu komunalnych osadów ściekowych, projekt rozporządzenia Ministra Środowiska w sprawie komunalnych osadów ściekowych z dnia 27 października 2014r, które określa szczegółowe warunki stosowania osadów ściekowych oraz metody referencyjne badań osadów oraz gruntów, Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 21 marca 2002 r. w sprawie wymagań dotyczących prowadzenia procesu termicznego przekształcania odpadów (Dz. U nr 37 poz. 339.), które określa wymagania dotyczące prowadzenia procesu termicznego przekształcania odpadów oraz sposoby postępowania z odpadami powstałymi w wyniku tego procesu, projekt rozporządzenia Ministra Środowiska w sprawie szczegółowych warunków technicznych kwalifikowania części energii odzyskanej z termicznego przekształcania odpadów z dnia r., w którym jak dotąd nie traktuje się osadów ściekowych, jako biomasy, i nie są osady zaliczane do biodegradowalnych zawartych w odpadach, Rozporządzenie Ministra Środowiska w sprawie sposobu monitorowania wielkości emisji substancji objętych wspólnotowym systemem handlu uprawnieniami do emisji z dnia 12 września 2008 r. (Dz.U.2008.nr 183.poz.1142) w swojej definicji biomasy uwzględnia osady ściekowe, USTAWA z dnia 20 lutego 2015 r. o odnawialnych źródłach (omówiona poniżej). 10

11 3. Formalne określenie technologii BIONOR sludge - odzysk czy unieszkodliwienie? Według definicje i pojęcia związanych z gospodarką komunalnymi osadami ściekowymi, dla proponowanej technologii należy sformalizować określenie procesu. Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady z dn. 19 listopada 2008 r. 2008/98/WE w sprawie odpadów podaje definicje: odzysk - oznacza proces, którego głównym wynikiem jest to, aby odpady służyły użytecznemu zastosowaniu, poprzez zastąpienie innych materiałów, które w przeciwnym wypadku zostałyby użyte do spełnienia danej funkcji, lub w wyniku, którego odpady są przygotowywane do spełnienia takiej funkcji w danym zakładzie lub w szerszej gospodarce, unieszkodliwianie - oznacza jakikolwiek proces niebędący odzyskiem, nawet, jeżeli wtórnym skutkiem takiego procesu jest odzysk substancji lub energii, recykling - oznacza jakikolwiek proces odzysku, w ramach, którego materiały odpadowe są ponownie przetwarzane w produkty, materiały lub substancje wykorzystywane w pierwotnym celu lub innych celach. Obejmuje to ponowne przetwarzanie materiału organicznego, ale nie obejmuje odzysku energii i ponownego przetwarzania na materiały, które mają być wykorzystane jako paliwa lub do celów wypełniania wyrobisk, przetwarzanie - procesy odzysku lub unieszkodliwiania, w tym przygotowanie poprzedzające odzysk lub unieszkodliwianie. Natomiast Dyrektywa 2010/75/WE z dnia 24 listopada 2010 r. w sprawie emisji przemysłowych podaję pojęcia: spalarnia odpadów - oznacza każdą stacjonarną lub ruchomą jednostkę techniczną oraz wyposażenie przeznaczone do termicznego przetwarzania odpadów, z odzyskiem ciepła wytworzonego w wyniku spalania lub bez takiego odzysku, poprzez spalanie przez utlenianie, jak również inne procesy przetwarzania termicznego, takie jak piroliza, zgazowanie lub proces plazmowy, jeżeli substancje powstające z przetwarzania są następnie spalane, współspalarnia odpadów- oznacza każdą stacjonarną lub ruchomą jednostkę techniczną, której głównym celem jest wytwarzanie energii lub produktów materialnych oraz która wykorzystuje odpady jako paliwo zwykłe lub dodatkowe lub w której odpady są poddawane przetwarzaniu termicznemu mającemu na celu ich unieszkodliwienie poprzez 11

12 spalanie odpadów przez utlenianie, jak również inne procesy przetwarzania termicznego, takie jak piroliza, zgazowanie lub proces plazmowy, jeżeli substancje powstające z przetwarzania są następnie spalane. Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/28/WE z dnia 23 kwietnia 2009 r. w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych zmieniająca i w następstwie uchylająca dyrektywy 2001/77/WE oraz 2003/30/WE podaje definicje: energia ze źródeł odnawialnych - oznacza energię z odnawialnych źródeł niekopalnych, a mianowicie energię wiatru, energię promieniowania słonecznego, energię aerotermalną, geotermalną i hydrotermalną i energię oceanów, hydroenergię, energię pozyskiwaną z biomasy, gazu pochodzącego z wysypisk śmieci, oczyszczalni ścieków i ze źródeł biologicznych (biogaz), biomasa - oznacza ulegającą biodegradacji część produktów, odpadów lub pozostałości pochodzenia biologicznego z rolnictwa (łącznie z substancjami roślinnymi i zwierzęcymi), leśnictwa i związanych działów przemysłu, w tym rybołówstwa i akwakultury, a także ulegającą biodegradacji część odpadów przemysłowych i miejskich. Najwięcej wątpliwości budził brak spójności pomiędzy aktami unijnymi a prawodawstwem polski. Takim przykładem była między innymi definicja biomasy. Przegląd definicji i pojęć funkcjonujących w krajowych aktach prawnych: komunalne osady ściekowe - pochodzące z oczyszczalni ścieków osady z komór fermentacyjnych oraz innych instalacji służących do oczyszczania ścieków komunalnych oraz innych ścieków o składzie zbliżonym do składu ścieków komunalnych, przetwarzanie - procesy odzysku lub unieszkodliwiania, w tym przygotowanie poprzedzające odzysk lub unieszkodliwianie, odzysk - jakikolwiek proces, którego głównym wynikiem jest, to, aby odpady służyły użytecznemu zastosowaniu przez zastąpienie innych materiałów, które w przeciwnym przypadku zostałyby użyte do spełnienia danej funkcji, lub w wyniku którego odpady są przygotowywane do spełnienia takiej funkcji w danym zakładzie lub ogólnie w gospodarce unieszkodliwianie odpadów- proces niebędący odzyskiem, nawet, jeżeli wtórnym skutkiem takiego procesu jest odzysk substancji lub energii, 12

13 termiczne przekształcanie odpadów - a) spalanie odpadów przez ich utlenianie, b) inne niż wskazane w lit. a) procesy termicznego przetwarzania odpadów, w tym piroliza, zgazowanie i proces plazmowy, o ile substancje powstające podczas tych procesów są następnie spalane, odzysk energii - termiczne przekształcanie odpadów w celu odzyskania energii, współspalarnia odpadów- zakład lub jego część, których głównym przedmiotem działalności jest wytwarzanie energii lub produktów, w których wraz z paliwami są przekształcane termicznie odpady w celu odzyskania zawartej w nich energii lub w celu ich unieszkodliwiania, obejmujące instalacje i urządzenia służące do prowadzenia procesu termicznego przekształcania wraz z oczyszczaniem gazów odlotowych i wprowadzaniem ich do atmosfery, kontrolą, sterowaniem i monitorowaniem procesów, instalacjami związanymi z przyjmowaniem, wstępnym przetwarzaniem i magazynowaniem odpadów dostarczonych do termicznego przekształcania oraz instalacjami związanymi z magazynowaniem i przetwarzaniem substancji otrzymanych w wyniku spalania i oczyszczania gazów odlotowych, recykling - odzysk, w ramach, którego odpady są ponownie przetwarzane na produkty, materiały lub substancje wykorzystywane w pierwotnym celu lub innych celach; obejmuje to ponowne przetwarzanie materiału organicznego (recykling organiczny), ale nie obejmuje odzysku energii i ponownego przetwarzania na materiały, które mają być wykorzystane jako paliwa lub do celów wypełniania wyrobisk, przez recykling rozumie się także recykling organiczny polegający na obróbce tlenowej, w tym kompostowaniu, lub obróbce beztlenowej odpadów, które ulegają rozkładowi biologicznemu w kontrolowanych warunkach przy wykorzystaniu mikroorganizmów, w wyniku, której powstaje materia organiczna lub metan; składowanie na składowisku odpadów nie jest traktowane jako recykling organiczny, proces odzysku R 1 - wykorzystanie głównie, jako paliwa lub innego środka wytwarzania energii, proces odzysku R 3 - recykling lub odzysk substancji organicznych, które nie są stosowane, jako rozpuszczalniki (w tym kompostowanie i inne biologiczne procesy przekształcania), proces odzysku R 10 - obróbka na powierzchni ziemi przynosząca korzyści dla rolnictwa lub poprawę stanu środowiska, 13

14 proces unieszkodliwiania D10 - przekształcanie termiczne na lądzie. 4. Wyczekiwana ustawa o OZE (odnawialnych źródłach energii) - czy osady ściekowe należą do OZE? Obecnie wchodzi w życie wyczekiwana przez wszystkich zainteresowanych ustawa o OZE z dnia 20 lutego Jedną z najbardziej istotnych kwestii jest wprowadzona definicja biomasy, do której zalicza się między innymi osady ściekowe. Ustawa z dnia 20 lutego 2015 r. o odnawialnych źródłach energii wprowadza pojęcia: biomasa stałe lub ciekłe substancje pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, które ulegają biodegradacji, pochodzące z produktów, odpadów i pozostałości z produkcji rolnej i leśnej oraz przemysłu przetwarzającego ich produkty, oraz ziarna zbóż niespełniające wymagań jakościowych dla zbóż w zakupie interwencyjnym określonych w art. 7 rozporządzenia Komisji (WE) nr 1272/2009 z dnia 11 grudnia 2009 r. ustanawiającego wspólne szczegółowe zasady wykonania rozporządzenia Rady (WE) nr 1234/2007 w odniesieniu do zakupu i sprzedaży produktów rolnych w ramach interwencji publicznej (Dz. Urz. UE L 349 z , str. 1, z późn. zm.) i ziarna zbóż, które nie podlegają zakupowi interwencyjnemu, a także ulegająca biodegradacji część odpadów przemysłowych i komunalnych, pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, w tym odpadów z instalacji do przetwarzania odpadów oraz odpadów z uzdatniania wody i oczyszczania ścieków,w szczególności osadów ściekowych, zgodnie z przepisami o odpadach w zakresie kwalifikowania części energii odzyskanej z termicznego przekształcania odpadów, instalacja termicznego przekształcania odpadów instalację odnawialnego źródła energii będącą spalarnią odpadów lub współspalarnią odpadów w rozumieniu ustawy z dnia 14 grudnia 2012 r. o odpadach (Dz. U. z 2013 r. poz. 21, z późn. zm. [4]) ), w której część wytwarzanej energii elektrycznej i ciepła pochodzi z ulegającej biodegradacji części odpadów przemysłowych lub komunalnych, pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, w tym odpadów z instalacji do przetwarzania odpadów oraz odpadów z uzdatniania wody i oczyszczania ścieków, w szczególności osadów ściekowych, zgodnie z przepisami o odpadach w zakresie kwalifikowania części energii odzyskanej z termicznego przekształcania odpadów, 14

15 mikroinstalacja instalację odnawialnego źródła energii o łącznej mocy zainstalowanej elektrycznej nie większej niż 40 kw, przyłączoną do sieci elektroenergetycznej o napięciu znamionowym niższym niż 110 kv lub o mocy osiągalnej cieplnej w skojarzeniu nie większej niż 120 kw; Ustawa ta, wyczekiwana z napięciem przez wszystkich zainteresowanych, z pewnością stanowi dużą furtkę dla technologii BIONOR SLUDGE, zwłaszcza nowe pojęcie biomasy, w zakres którego wchodzą także osady ściekowe. 5. Gospodarka osadowa w najbliższych latach Obowiązujące w Polsce regulacje prawne dotyczące możliwości wykorzystania osadów ściekowych na cele przyrodnicze oraz zbliżającego się zakazu składowania osadów nieprzetworzonych są wyraźnym bodźcem, nasilającym działania prowadzące do poszerzania i wykorzystania potencjału metod termicznych do unieszkodliwiania osadów ściekowych. W chwili obecnej w aspekcie zbliżającego się zakazu składowania osadów nieprzetworzonych na składowiskach odpadów jedynymi możliwościami końcowego zagospodarowania komunalnych osadów ściekowych będą procesy realizowane na drodze termicznej tj. termiczne przekształcanie w monospalarniach osadów, współspalanie w cementowniach, współspalanie w spalarniach odpadów komunalnych oraz procesy wykorzystujące właściwości nawozowe osadów ściekowych. Stosowanie komunalnych osadów ściekowych regulowane jest najnowszą ustawą o odpadach (Dz. U. 2013, poz. 21), która wprowadza istotne wymagania w przypadku rolniczego bądź przyrodniczego wykorzystania osadów oraz rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 13 lipca 2010 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych (Dz. U nr 137, poz. 924), w którym określono m.in. warunki, jakie muszą być spełnione przy wykorzystywaniu komunalnych osadów ściekowych. Prowadzenie przetwarzania odpadów (w tym odzysku) zgodnie z ustawą o odpadach, wymaga uzyskania zezwolenia, jednocześnie art. 45 ust.1 pkt 3 zwalnia z tego obowiązku osobę władającą powierzchnią ziemi, na której są stosowane komunalne osady ściekowe w celach, o których mowa w art. 96 ust 1 pkt 1-3 (w rolnictwie, do uprawy roślin przeznaczonych do produkcji kompostu, do uprawy roślin nieprzeznaczonych do spożycia i produkcji pasz). Co więcej, art. 50 ust 1 pkt 5 lit. a ustawy zwalnia osobę władającą powierzchnią ziemi, o której mowa w art. 45 ust. 1 pkt 3, z obowiązku wpisu do rejestru podmiotów gospodarujących odpadami. 15

16 Jednakże ustawa o odpadach nie zwalania z obowiązku uzyskania tego zezwolenia wytwórcy komunalnych osadów ściekowych, jednocześnie podkreślając (art.96 ust 3), że odpowiedzialność za prawidłowe stosowanie komunalnych osadów ściekowych spoczywa na wytwórcy tych osadów. Na wytwórcy również spoczywa obowiązek badania osadów ściekowych, oraz gruntów, na których mają być one zastosowane. Również wytwórca odpowiada za przekazanie władającemu powierzchnią ziemi informacji o dawkach osadu (art. 96 ust 7 ustawy. Z kolei rolników stosujących osady ściekowe obowiązują wymogi zawarte w obwieszczeniu Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 19 marca 2009 r. w sprawie wykazu wymogów określonych w przepisach Unii Europejskiej z uwzględnieniem przepisów krajowych wdrażających te przepisy. Alternatywa dla bezpośredniego wykorzystania rolniczego jest kompostowanie osadów ściekowych, co zapewnia : stabilizację osadów, zniszczenie organizmów chorobotwórczych, redukcję masy i uwodnienia. Oprócz unieszkodliwienia osadów, ważnym celem kompostowania jest możliwość ich ponownego wykorzystania w gospodarce i środowisku. Substancja organiczna, po przetworzeniu na kompost może być wykorzystana, jako materiał nawozowy, strukturotwórczy i rekultywacyjny Wprowadzenie do obrotu kompostów na bazie osadów ściekowych musi być poprzedzone procedurą uzyskania w drodze decyzji pozwolenia na wprowadzenie do obrotu nawozu albo środka wspomagającego uprawę roślin na podstawie przepisów określonych w Rozporządzeniu Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 18 czerwca 2008 r. w sprawie wykonania niektórych przepisów ustawy o nawozach i nawożeniu. Termiczne metody zagospodarowania osadów ściekowych opartej na suszeniu i spalaniu czy współspalaniu osadów ściekowych, wobec przewidywanych prawnych ograniczeń w zakresie składowania oraz rolniczego i przyrodniczego ich wykorzystania, są uzasadnione i jak podają statystyki zaczynają dominować w krajach UE. W Polsce wśród stosowanych metod termicznych dominuje udział ma monospalanie osadów (67%), natomiast współspalanie osadów ściekowych w warunkach krajowych możliwe jest jak dotąd jedynie w cementowniach, w piecach do wypalania klinkieru. Zainteresowanie cementowni współspalaniem osadów wynika głównie z odpowiednich regulacji prawnych, które pozwalając traktować osady ściekowe, jako neutralne pod względem emisji CO2 źródło energii (osady ściekowe traktowane są jako biomasa), dają możliwość unikania cementowniom dodatkowych kosztów z tytułu emisji CO2, która jest dla cementowni limitowana. 16

17 6. Osady jako biomasa Przyjęcie, że zgodnie z obowiązującą w prawie wspólnotowym i krajowym definicją biomasy osady ściekowe stanowią biomasę ma kluczowe znaczenie dla rozwoju metod termicznych opartych na monospalaniu a głównie współspalaniu osadów. Do grupy najważniejszych aktów prawa wspólnotowego i krajowego na podstawie, których można mówić o osadach ściekowych, jako biomasie, odnawialnym oraz zerowym pod względem emisji CO2 źródle energii należą: Ustawa z dnia 20 lutego 2015 r. o odnawialnych źródłach energii (omówiona powyżej), Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 r. Prawo energetyczne (Dz. U. z 2012 r., poz. 1059, z 2013 r. poz. 984 i poz oraz z 2014 r. poz. 457, poz. 490, poz. 900, poz. 942, poz. 1101), Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/28/WE z dnia 23 kwietnia 2009 r. w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych zmieniająca i w następstwie uchylająca dyrektywy 2001/77/WE oraz 2003/30/WE, Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 12 września 2008 r. w sprawie sposobu monitorowania wielkości emisji substancji objętych wspólnotowym systemem handlu uprawnieniami do emisji (Dz. U. Nr 183, poz. 1142), Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 18 października 2012 r. w sprawie szczegółowego zakresu obowiązków uzyskania i przedstawienia do umorzenia świadectw pochodzenia, uiszczenia opłaty zastępczej, zakupu energii elektrycznej i ciepła wytworzonych w odnawialnych źródłach energii oraz obowiązku potwierdzania danych dotyczących ilości energii elektrycznej wytworzonej w odnawialnym źródle energii (Dz. U poz. 1229). Dyrektywa 2009/28/WE, a wcześniej z dyrektywa 2001/77/WE zawiera definicję biomasy, gdzie wynika, że komunalne osady ściekowe należą do biomasy. Można dodać, że z racji swojego składu, w przybliżeniu w 100% swojej masy opartego na składnikach ulęgających biodegradacji, a nie tylko w określonym udziale, stanowią biomasę. Oznacza to, że osady ściekowe są biomasą, a w związku z tym jednocześnie odnawialnym oraz neutralnym pod względem emisji CO2 źródłem energii, Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 12 września 2008 r. w sprawie sposobu monitorowania wielkości emisji substancji objętych wspólnotowym systemem handlu 17

18 uprawnieniami do emisji (Dz. U. Nr 183, poz. 1142) daje wykładnię prawną do tego, aby w procesach współspalania można było osady ściekowe traktować, jako zerowe źródło emisji CO 2. Jak na razie z przywileju tego korzysta krajowy przemysł cementowy, bowiem jako jedyny, w odróżnieniu np. od krajowej energetyki, jest w stanie współspalając granulat wysuszonych osadów spełnić wymagane prawem ostre normy emisyjne i procesowe, jakie obejmują współspalanie odpadów wszelkich grup, w tym osadów. Osady ściekowe należą bez wątpienia, bowiem do grupy odpadów, co zgodnie z treścią cytowanej wyżej dyrektywy nie przeszkadza, aby stanowiły biomasę. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 18 października 2012 r. w sprawie szczegółowego zakresu obowiązków uzyskania i przedstawienia do umorzenia świadectw pochodzenia (Dz. U poz. 1229) daje wystarczającą wykładnię prawną, aby zakwalifikować i rozliczać odzyskaną energię w procesie współspalania w energetyce osadów ściekowych, jako energię ze źródła odnawialnego. Trzeba jednak najpierw wykazać, że można zgodnie z wymaganiami emisyjnymi i procesowymi współspalać takie osady. Nowe prawo emisyjne wynikające z wdrożenia do prawa polskiego treści dyrektywy 2010/75/UE w sprawie emisji przemysłowych zmusi już niebawem (z dniem ) energetykę do zaostrzenia standardów emisyjnych. Będzie to sprzyjać spełnieniu ostrych wymagań emisyjnych, jakie są wymagane w procesie współspalania osadów. 7. Uzasadnienie wdrożenia technologii BIONOR SLUDGE O wyborze aktualnej technologii wykorzystania osadów decyduje głównie ich skład chemiczny (w tym zawartość metali ciężkich, ale także stopień odwodnienia osadów. Również narastająca potrzeba odzysku fosforu będzie determinować termiczne unieszkodliwianie osadów i odzysk fosforu z popiołów. Punktem wyjścia efektywnego procesu suszenia osadów ściekowych jest efektywne ich mechaniczne odwadnianie. Wydaje się że technologii BIONOR SLUDGE z wykorzystaniem filtra taśmowego ( SALSNES FILTER) taki warunek jest spełniony. Potraktowanie osadów, jako biomasy a w konsekwencji, jako odnawialnego źródła energii wymaga precyzyjnego określenia udziału zawartych w nich substancji o charakterze biodegradowalnym, które w aspekcie prawnym stanowią biomasę. Ogólne założenie, że zawarta w osadach ściekowych frakcja organiczna stanowi tożsamy udział frakcji biodegradowalnych jest rozbieżne, gdyż jak wynika z analiz zleconych przez Urząd Regulacji 18

19 Energetyki, istnieje rozbieżność i około 95% frakcji organicznej można traktować za frakcję biodegradowalną. Kolejnym aspektem narzucającym rozwój nowych technologii jest konieczność odzysku fosforu, nieodnawialnego zasobu naturalnego. Jak wykazują badania, odzysk fosforu z popiołów po spaleniu osadów ściekowych jest możliwy głównie dla monospalarni. Popiół z proponowanej linii BIONOR SLUDGE może jednak spełnić takie warunki do odzysku P, ponieważ strumień biomasy do spalania stanowią osady z dodatkiem masy celulozowej, a nie jak w przypadku typowego współspalania, inne odpady, co wprowadza wiele innych pierwiastków i obecnie wyklucza takie popioły z odzysku P. Fosfor można odzyskiwać zarówno ze ścieków jak i osadów ściekowych, najczęściej z popiołów powstających po monospalaniu osadów, w których stężenie fosforu jest największe, i wynosi g/kg. Innym aspektem jest mała ilość popiołów powstająca w technologii BIONOR SLUDGE. W związku z tym proponowane jest uzyskanie certyfikatu jako środka nawozowego zgodnie z Ustawą o nawozach i nawożeniu z dnia 10 lipca 2007 r. (Dz.U. z 2007 nr 147 poz. 1033, brzmienie od 25 lipca 2014). Zgodnie z Aktualizacją Krajowego Programu Oczyszczania Ścieków Komunalnych (AKPOŚK) z 2009 r. zatwierdzoną w dniu 02 marca 2010 r., sucha masa osadów ściekowych w Polsce została oszacowana na koniec 2015 r. na poziomie 662 tys. Mg s.m./rok, co stanowi 1,5 krotny wzrost ilości masy komunalnych osadów wytworzonych w 2007 r. w oczyszczalniach, które zostały zagospodarowane. Prognozowana dla 2015 r. ilość wytworzonych osadów ściekowych jest zgodna z ilością osadów oszacowaną w Krajowym Planie Gospodarki Odpadami Według tego dokumentu ilość wytwarzanych osadów będzie w 2018 r. w przybliżeniu na poziomie 726 tys. Mg s.m./rok. Jeżeli spełnia się założenia KPOŚK w najbliższych latach będziemy mieć do czynienia ze wzrostem ilości osadów ściekowych w przeliczeniu na suchą masę, co oznacza konieczność rozwoju nowych technologii zagospodarowania osadów ściekowych, w których to osady będą traktowane jako produkt. 19