GOSPODARKA KOMUNALNYMI OSADAMI ŚCIEKOWYMI W WOJEWÓDZTWIE POMORSKIM

Transkrypt

1 GOSPODARKA KOMUNALNYMI OSADAMI ŚCIEKOWYMI W WOJEWÓDZTWIE POMORSKIM suplement do raportu wojewódzkiego EKONOMIA WPŁYW NA RYNEK CZYSTA ENERGIA ZANIECZY- SZCZENIA TECHNIKA OPERACJA KOMUNALNY OSAD ŚCIEKOWY B+R BAT FOSFOR AZOT INNE SUB. PATOGENY CZYSTA ORGANIKA EMISJE Opracowanie zawiera główne tezy i spostrzeżenia sformułowane w języku nietechnicznym z raportu wojewódzkiego pn. Koncepcja działań w zakresie gospodarki osadowej w województwie pomorskim. Gdańsk, czerwiec 2016

2

3 Spis treści Wprowadzenie do raportu 4 Istniejący stan gospodarki ściekowej i osadowej w województwie 7 Kierunki zagospodarowania osadów w województwie pomorskim 12 Szacowanie produkcji osadów 17 Jakość osadów 20 Potencjał glebowy do wykorzystania osadów w rolnictwie 21 Efektywność energetyczna gospodarki ściekowej i osadowej 21 Ogólne rekomendacje dla gospodarki osadowej w województwie 24 Raport wojewódzki Koncepcja działań w zakresie gospodarki osadowej w województwie pomorskim powstał przy udziale grupy ekspertów, z inicjatywy i z dofinansowaniem WFOŚiGW w Gdańsku we współpracy z Gdańską Fundacją Wody. Na bazie raportu wojewódzkiego niniejsze opracowanie przygotował Andrzej Wójtowicz.

4 Wprowadzenie do raportu Wielu interesariuszy i beneficjentów funduszu od kilku lat zgłaszało problem z wyborem odpowiedniej metody przeróbki i zagospodarowania osadów. Stał się on nie tylko problemem o charakterze ekonomicznym, ale przede wszystkim środowiskowym i prawnym. Od dłuższego czasu znaczna część problemów osadowych była odkładana na bliżej nieokreśloną przyszłość, ale wprowadzony zakaz składowania osadów od 1 stycznia 2016 roku stworzył nową rzeczywistość, w której wielu eksploatatorów oczyszczalni ścieków nie ma realnej alternatywy. Liczba projektów z zakresu gospodarki osadowej jest znaczna, natomiast środki na ten cel, zarówno krajowe jak i regionalne, są ograniczone. Pewna część projektów ma charakter rozwiązań doraźnych lub intuicyjnych, bez szerszej, profesjonalnej analizy. Bardzo trudno jest ocenić zasadność poszczególnych przedsięwzięć recenzentom, którzy nie znają uwarunkowań lokalnych, a rozmaitość i stopień rozwiązań technicznych w gospodarce osadowej wymaga bardzo dużej wiedzy i praktyki. W celu efektywnego wykorzystania ograniczonych środków inwestycyjnych na realizację rosnących i pilnych potrzeb gospodarki osadowej w komunalnych oczyszczalniach ścieków niezbędne jest prawidłowe zdiagnozowanie problemów, wyznaczenie celów i zaplanowanie efektywnych działań. Głównym kierunkiem działań Zespołu projektowego było sformułowanie realnych celów w oparciu o dane i fakty potwierdzone bezpośrednio w terenie przez praktyków i technologów potrafiących ocenić oczyszczalnie nie tyle z punktu widzenia obowiązujących przepisów, ale z poziomu doświadczonego operatora rozumiejącego zadania, możliwości i problemy związane ze specyfiką tej branży. Głównym zadaniem było stworzenie narzędzia wspierającego opracowanie i realizację strategii województwa pomorskiego dotyczących gospodarki osadami komunalnymi. Obecnie w Polsce nie ma ani na szczeblu krajowym, ani wojewódzkim dokumentu o podobnej tematyce, formie i znaczeniu, na którym można było się wzorować. Dlatego wiele działań organizacyjnych oraz budowanie strategii i zakresu projektu miało charakter nowatorski i twórczy. Kilka zagadnień, które próbowano rozpoznać okazało się z wielu względów trudnymi do opisania i porównania. Nie wszędzie udało się pozyskać wiarygodne dane. Projekt był wspólną inicjatywą różnych środowisk zawodowych i administracji publicznej, którzy dostrzegli możliwość połączenia swoich potencjałów w celu zdiagnozowania i przedstawienia propozycji rozwiązania tego coraz bardziej istotnego problemu. W ramach przygotowań do analizy problemu wybrano grupę ekspertów praktyków zajmujących się eksploatacją oczyszczalni ścieków, z odpowiednią wiedzą oraz doświadczeniem technologicznym i technicznym, którzy stali się liderami poszczególnych powiatów. Liderzy byli odpowiedzialni za opracowanie powiatowych raportów dotyczących gospodarki komunalnymi osadami ściekowymi. Każda z istniejących oczyszczalni na terenie woj. pomorskiego została poddana tej samej procedurze weryfikacyjnej przez wyznaczonego lidera. Powstała jednorodna baza danych w oparciu o ten sam wzorzec zbierania i rejestracji informacji o instalacji i obsługiwanej zlewni. Na jej podstawie zostały opracowane raporty powiatowe, które pozwoliły na syntetyczne zebranie wniosków i spostrzeżeń do opracowania raportu wojewódzkiego, którego główne konkluzje przedstawiamy Państwu w postaci tej broszury. 4

5 Gospodarka osadowa jest dyscypliną trudną i aby zrozumieć zagadnienia niektóre pojęcia wymagają zdefiniowania. Wbrew pozorom język techniczny nie jest jednolity i pod wieloma pojęciami kryje się wiele znaczeń. Widoczne to było podczas zbierania danych od operatorów, co może być jedną z głównych przyczyn niezadawalającej jakości sprawozdawczości formalnej i ankiet wypełnianych na odległość. ZLEWNIA OSADÓW OSAD SUROWY POWSTANIE ODPADU WYTWARZANIE PRZERÓBKA PIERWOTNA OBRÓBKA -N P. KONDYCJONOWANIE, STABILIZACJA, ODWADNIANIE ODWODNIENIE MECHANICZNE GDZIE? PRZERÓBKA WTÓRNA OBRÓBKA NP. SUSZENIE, HIGIENIZACJA, MBP O ILE POTRZEBNE R3 STATUSU ODPADU NAWÓZ ORGANICZNY ROLNICTWO REKULTYWACJA STOSOWANIE OSADÓW RECYKLING ORGANICZNY RECYKLING R10 STABILIZATY UNIESZKODLIWIENIE R5 NP. KLIKIER JAKA RZECZYWISTA MASA ODPADÓW? D1 D5 PRZETWARZANIE OSADÓW GOSPODARKA OSADOWA Rysunek 1. Identyfikacja poszczególnych procesów w gospodarce osadowej w odniesieniu do terminologii wynikającej z Ustawy o odpadach UoO oraz z praktyki zawodowej w zaznaczonymi punktami węzłowymi Gospodarka osadowa składa się z wielu procesów pośrednich, takich jak wytwarzanie, przetwarzanie i końcowe zagospodarowanie uzupełnione pojęciami występującymi również w przepisach jak np. przeróbka i obróbka, i aby zrozumieć jej zagadnienia, niektóre pojęcia wymagają zdefiniowania. Procesy przetwarzania osadów obejmują jeden komplety cykl technologiczny. Klasyfikuje się je zgodnie z wykazem procesów odzysku [R] i unieszkodliwienia [D] wymienionych w Ustawie o odpadach. Preferencje mają procesy odzysku. Osad surowy powstający w ciągu ściekowym oczyszczalni przed jakimkolwiek przetworzeniem klasyfikowany 1 jest jako i ma dwie drogi wyjścia: do dalszych procesów przetwarzania w ramach tej samej instalacji oczyszczalni, która poprzez proces przeróbki pierwotnej zmienia kwalifikację osadu na (ustabilizowany osad komunalny), a w przypadku zastosowania kolejnych procesów przeróbki wtórnej może zmienić się kod odpadu odpowiednio do formy przetworzenia lub całkowicie utracić status odpadu uzyskując kwalifikację nawozową; poza oczyszcalnię odzysk lub unieszkodliwienie poza instalacją wytwórczą w specjalistycznych zakładach przetwórczych, która może zmienić klasyfikację kodu odpadowego zgodnie z uprawnieniami danej instalacji wynikającymi z posiadanych decyzji i zezwoleń na odzysk lub unieszkodliwianie. Oczyszczalnia może być również instalacją przetwarzającą osady z innych oczyszczalni lub inne odpady. Należy pamiętać o uwzględnieniu takiej działalności w zezwoleniu na przetwarzanie odpadów. 1 Rozporządzenie MŚ z dnia 9 grudnia 2014 r. w sprawie katalogu odpadów 5

6 Od 1 stycznia 2016 roku osad bez odpowiedniego przetworzenia nie może być składowany 2. W zależności od procesu przetwarzania, osad może przyjąć różne formy (suszu, popiołu, kompostu, cementu itp.), co w połączeniu z jakością osadu będzie determinowało jego końcowe wykorzystanie. Rysunek 2. Schemat do modelowania ścieżki gospodarki osadowej w poszczególnych instalacjach zgodnie z pryncypiami technicznymi i prawnymi GOSPODAROWANIE KOMUNALNYMI OSADAMI ŚCIEKOWYMI WYTWARZANIE PRZERÓBKA PIERWOTNA PRZERÓBKA WTÓRNA KOŃCOWE ZAGOSPODAROWANIE OSAD POSZCZEGÓLNE PROCESY TECHNOLOGICZNE ZAKŁAD PRZETWARZANIA ODPADÓW ODZYSK LUB UNIESZKODLIWIANIE DLA REKYKLINGU ORGANICZNEGO REKOMENDOWANA GŁĘBOKA STABILIZACJA LUB/I HIGIENIZACJA R11, R12 DO HUMIFIKACJI BIOLOGICZNE I/LUB R10 HUMUS MECHANICZNE R10 STABILIZAT PRZETWARZANIE D5 STRATEGIA: JAK NAJWIĘCEJ KOMPOSTOWANIE EoW - NAWÓZ ROLNICTWO INIEKCJA R10 PRZETWARZANIE POZA INSTALACJĄ MBP ŚRODOWISKO CZĘŚĆ ŚCIEKOWA OCZYSZCZALNI CZĘŚĆ OSADOWA OCZYSZCZALNI R3 TECHNIKI AAD R10 OBRÓBKA NA POWIERZCHNI ZIEMI WSTĘPNY ZAGĘSZCZANIE GRAWITACYJNE REKULTYWACJA KONDYCJONOWANIE STABILIZACJA WAPNOWANIE NADMIERNY I CHEMICZNY ZAGĘSZCZANIE MECHANICZNE ODWODNIENIE MECHANICZNE R10 NIEKTÓRE ODPADY PRZEKSZTAŁCANIE TERMICZNE R1/R3(?) ODZYSK MATERIAŁOWY R5 STARTEGIA: JAK NAJMNIEJ BEZ STABILIZACJI WARTOŚĆ OPAŁOWA ODPADY TERMICZNE DO SUSZENIE WYRÓB BUDOWLANY DLA RECYKLINGU ENERGETYCZNEGO NIE WYMAGANA STABILIZACJA I HIGIENIZACJA SKŁADOWANIE D5/D1 PROCES PRZETWARZANIA KOMUNALNYCH OSADÓW ŚCIEKOWYCH R10 RECYKLING ORGANICZNY R3 R5 RECYKLING ENERGET. I MATERIAL. R1 2 Rozporządzenie MG z dnia 16 lipca 2015 r. w sprawie dopuszczania odpadów do składowania na składowiskach 6

7 Istniejący stan gospodarki ściekowej i osadowej w województwie W celu zdiagnozowania gospodarki osadowej niezbędna jest ocena stanu gospodarki ściekowej. Średnia produkcja ścieków per capita w województwie pomorskim wynosi ok. 100 dm³/m/dobę, odsetek ludności korzystającej z oczyszczalni stanowi ponad 80% (jeden z największych w Polsce). 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 79,8 86,3 84,7 75,9 66,5 81,7 77,2 81,5 24,0 29,5 31,5 27,7 22,1 52,9 24,9 464,4 43,9 36,4 61,2 87,7 84,5 67,4 67,7 86,4 72,1 35,1 47,3 42,6 41,9 28,3 30,2 25,9 95,7 97,0 99,9 97,9 56,4 58,1 47,4 51, ,20 Ilość ścieków ogółem w przeliczeniu na mieszkańca m3/m x rok Odsetek ludności korzystającej z oczyszczalni % Rysunek 3. Wskaźniki produkcji ścieków na mieszkańca [M] oraz odsetek ludności korzystającej z oczyszczalni w powiatach województwa pomorskiego wg oficjalnych statystyk [GUS 2014] Analizując wskaźniki produkcji ścieków w zależności od liczby mieszkańców widać duży wpływ przemysłu charakterystyczny dla powiatów grodzkich 47,4 58,1 m 3 /M x rok oraz całkowicie odbiegającego od normy, ze względu na wodochłonny przemysł papierniczy, powiat kwidzyński (464,4). Podwyższone zużycie jednostkowe ma również powiat pucki, słupski i lęborski (> 40 m 3 /M x rok), na co poza przemysłem może mieć wpływ położenie nadmorskie i oddziaływanie turystyki sezonowej. Dla powiatów mniej uprzemysłowionych i turystycznych wskaźnik ten kształtuje się na poziomie m 3 /M x rok. Wskaźnik produkcji ścieków bytowych w powiatach z przewagą gmin wiejskich kształtuje się bliżej m 3 /M x rok, tj. dobowa produkcja ścieków kształtuje się odpowiednio dm³/m na dzień. Wskaźnik produkcji ścieków bytowych w większych ośrodkach to ok dm³/m dziennie, bez uwzględnienia ścieków turystycznych, przemysłowych oraz wód przypadkowych. Dane te znajdują potwierdzenie w doświadczeniach krajowych przedsiębiorstw kanalizacyjnych. Zlewnie ściekowe obsługiwane przez poszczególne oczyszczalnie wymagały skonsolidowania niektórych powiatów i miast powiatowych: m. Gdańsk i m. Sopot z powiatem gdańskim, m. Gdynia z powiatem puckim, a m. Słupsk z powiatem słupskim (różny zakres zlewni, niezgodny z granicami powiatów). W celu prawidłowego określenia ilości powstających osadów niezbędne jest ustalenie rzeczywistej ilości ładunków zanieczyszczeń dopływających do oczyszczalni. Wbrew pozorom, prawidłowe ustalenie tego wskaźnika nie jest łatwe i nastręczało operatorom wiele problemów. Do prawidłowego zweryfikowania wielkości ładunku wzięto pod uwagę liczbę mieszkańców w zlewni, ładunki przemysłowe i przypadkowe, wewnętrzne obciążenie oczyszczalni ładunkiem zawracanym, ilość 7

8 i jakość dopływających ścieków, wartość projektową obiektu, sprawozdania do KPOŚK oraz dane szacowane przez operatora. Na tej podstawie oraz własnej wiedzy lider miał za zadanie przeliczyć wielkość obiektu wg obowiązujących standardów, jako wartość średniorocznego obciążenia oczyszczalni, zgodnie z definicją równoważnej liczby mieszkańców [RLM]. Liczba POWIAT oczyszczalni oczyszczalni; m 3 /rok wg wg lidera m RLM operatora 3 /M RLM/M m 3 /RLM starogardzki ,0 1,52 46,6 bytowski ,5 1,03 37,2 RLM ,2 1,01 38, ,5 1,27 56,2 pucki z m. Gdynia ,9 1,78 43,3 wejherowski ,5 0,27 27,5 s ,9 1,69 33,0 chojnicki ,7 1,15 37, ,7 1,10 57, ,9 1,34 47,0 kartuski ,0 0,93 41, ,9 6,90 77,8 malborski ,2 1,49 32,4 nowodworski ,6 2,41 49,1 sztumski ,3 1,45 34,0 tczewski ,5 0,88 45,8 POMORSKIE ,5 1,51 48,6 56,4 1,31 42,94 Tabela 1. Zestawienie obecnej ilości ścieków i ładunków z poszczególnych powiatów na podstawie raportów powiatowych. Na podstawie porównania wskaźników kontrolnych można wskazać powiaty ze znacznymi odchyleniami, a następnie przeprowadzić szczegółową analizę występujących różnic. Niekiedy powodują je prozaiczne przyczyny, wynikające np. z różnych zlewni, sezonowych wahań, itp. Przykładem może być powiat wejherowski z niskimi wskaźnikami, co wynika ze skierowania znacznej ilości ścieków do OS Dębogórze. Uwzględniając, że obecnie do wszystkich oczyszczalni pomorskich dopływają ścieki od ok. 80% mieszkańców województwa (do oczyszczalni komunalnych lub przemysłowych przyjmujących ścieki bytowe) można oszacować tzw. ładunek dodatkowy pochodzący z ładunku sezonowego i przemysłowego. Stanowi on ok. 30% ładunku dopływającego do oczyszczalni (bez specyficznego powiatu kwidzyńskiego), a uwzględniając przemysł papierniczy nawet ok. 50%. Wskazuje to na znaczny udział dodatkowego ładunku w RLM ponad liczbę mieszkańców rzeczywistych, co ma znaczenie we wskaźnikach produkcji osadów i może mieć wpływ na jego jakość. Szczegółowa analiza pochodzenia ładunku może mieć znaczenie dla dalszych rekomendacji. Ładunek z przemysłu rolno spożywczego nie wyklucza jego wykorzystania rolniczego, natomiast dla przemysłu papierniczego, jak w przypadku powiatu kwidzyńskiego, można rekomendować raczej metody termiczne. Jest to jednak zbyt duże przybliżenie i należy uwzględniać charakterystykę poszczególnych zlewni. 3 RLM równoważna liczba mieszkańców wskaźnik określający typowy ładunek dobowy zanieczyszczeń zawartych w ściekach w jednostce odpowiadającej jednemu statystycznemu mieszkańcowi jest to sztuczny wskaźnik umożliwiający przeliczenie ładunków przemysłowych i definiujący obciążanie ładunkowe oczyszczalni stosowany powszechnie w UE i w projektowaniu oczyszczalni 8

9 Łączna ilość ładunku dopływającego do oczyszczalni komunalnych szacowana na podstawie raportu z KPOŚK wynosi ok. 2,8 mln RLM i niewiele różni się od sumy ładunków z analizy raportów powiatowych, która szacowana jest na poziomie 2,9 mln. Różnice te wynikają m.in. z różnej listy oczyszczalni (KPOŚK uwzględnia tylko publiczne oczyszczalnie komunalne). Przy tej wartości ładunku dopływającego szacowana produkcja komunalnego osadu surowego w województwie to ok. 200 Mg s.m./dobę, tj Mg s.m./rok. Województwo pomorskie jest jednym z najbardziej zaawansowanych regionów Polski w zakresie spełnienia wymogów KPOŚK. Obecnie na terenie województwa zostało wyznaczonych 86 aglomeracji, z czego ok. 30 nie osiągnęła wskaźników poziomu obsługi, a zaledwie tylko 7 aglomeracji nie spełnia obowiązującej jakości ścieków oczyszczonych. Dotyczy to szczególnie małych aglomeracji. W województwie pomorskim funkcjonuje ok. 170 oczyszczalni i jest to wartość zmienna. Część podlega likwidacji w związku z podłączeniem ścieków do większych instalacji, część oczyszczalni jest modernizowana w związku z wymogami KPOŚK, a część powstaje od nowa, szczególnie w obszarach poza aglomeracjami. Ze wszystkich zweryfikowanych 167 komunalnych oczyszczalni: tylko 4 największe obsługują ponad 63% całkowitego dopływającego ładunku zanieczyszczeń, 33 oczyszczalnie województwa pomorskiego o wielkości > RLM obsługują ok. 27%, pozostałe 134 instalacje niespełna 10%, z czego 84 mniej niż 2%. Statystyka pokazuje charakter problemu gospodarki osadowej, związany z rozproszonym systemem zbierania i oczyszczania ścieków. Wpływ 10 dużych instalacji na statystyki wojewódzkie utrudnia prawdziwą identyfikację niedoborów, które zasadniczo znajdują się w ok. 160 małych obiektach oczyszczających zaledwie 25% ładunku powstającego na terenie woj. pomorskiego. 84 szt. < RLM 2% 50 szt RLM 7% 17 szt RLM 9% 7 szt RLM 8% 5 szt RLM 11% Rysunek 4. Rozkład ładunku i liczby oczyszczalni województwa pomorskiego w zależności od wielkości instalacji (w przeliczeniu na ładunek średni roczny) na podst. raportów powiatowych. 9

10 Zdecydowana większość oczyszczalni poniżej 100 tys. nie ma kompleksowo rozwiązanej gospodarki osadowej gwarantującej odpowiednią stabilność i trwałość. Większość z nich osady wykorzystuje rolniczo bez profesjonalnego zabezpieczenia w procesy stabilizacji i higienizacji lub składuje na składowiskach. Instalacje regionalne RIPOK są wyposażone w technologię, które tylko w niewielkim stopniu mogą używać osadów do skojarzonych procesów mechaniczno biologicznego przetwarzania [MBP], w celu produkcji stabilizatu. Brak jest też zakładów odpadowych o charakterze komercyjnym funkcjonuje zaledwie jedna kompostownia w Tczewie. Istnieje również problem z przetwarzaniem osadów w biogazowniach rolniczych, które z powodu specyficznej definicji biogazu rolniczego 4 i niejasnego statusu prawnego pofermentu nie powinny przyjmować surowców pochodzących z oczyszczalni ścieków. Największe oczyszczalnie, o wielkości powyżej RLM województwa pomorskiego, należą do czołówki nie tylko polskiej, ale i europejskiej, zarówno w zakresie rozwiązań technologicznych, jak i operacyjnych. W przypadku tych instalacji zalecenia ekspertów sprowadzają się jedynie do możliwości lepszego wykorzystania efektów synergii i skali tych obiektów oraz poprawy efektywności energetycznej. Oczyszczalnie ścieków wielkości RLM to obiekty zazwyczaj odpowiednio wyposażone i eksploatowane, borykające się jednak z problemami wynikającymi z braku przewidywalnej i stabilnej gospodarki osadowej. Personel był przygotowany do udzielenia informacji, choć w niektórych przypadkach były trudności w identyfikacji parametrów eksploatacyjnych obiektu, co wynikało zazwyczaj z braku prawidłowego raportowania pracy instalacji. Oczyszczalnie w przedziale tys. RLM to najczęściej obiekty, które stanęły przed koniecznością dostosowania instalacji do zmiany warunków pozwolenia wodno prawnego 5. Duże wyzwania technologiczne i finansowe związane z częścią ściekową powodują odkładanie realizacji zadań dotyczących zagospodarowania osadów. W tej grupie widać również potrzebę wsparcia merytorycznego i organizacyjnego o charakterze systemowym. W grupie oczyszczalni poniżej 10 tys. RLM widać największy stopień dekapitalizacji urządzeń i problem utrzymywania stabilnego procesu technologicznego. Brak odpowiedniego wyposażenia instalacji w urządzenia i kadrę wynika z możliwości finansowych gmin i dostępności cenowej usług na obszarach wiejskich. Gospodarka osadowa na tych obiektach często polega na poletkach osadowych lub wywozie osadu do większych oczyszczalni do dalszej przeróbki. Widoczne są też skutki przeciążenia tych obiektów. Część gmin rozbudowując kanalizację w kolejnych miejscowościach kieruje nowe ilości ścieków (często zagniłychw związku z transportem ciśnieniowym na duże odległości) do istniejącej oczyszczalni bez analizy możliwości instalacji, zarówno pod względem wydajności procesu, jak i zdolności poszczególnych węzłów technologicznych (jak np. odwadnianie, problem ładunków zwrotnych, zdolność do napowietrzania). Koszty jednostkowe (w przeliczeniu na cenę ścieków) organizacji usług zbierania i oczyszczalnia ścieków na terenach wiejskich o zabudowie rozproszonej są kilkukrotnie większe niż w miastach. Brak jest odpowiednich rozwiązań systemowych wyrównujących te dysproporcje. 4 Art. 2, pkt 2 Ustawy o OZE Dz.U z dnia w związku ze zmianą rozporządzenia MŚ z dnia 18 listopada 2014 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego. 10

11 RLM USTKA RLM RLM GNIEWINO RLM RLM SWARZEWO RLM RLM RLM RLM KASZUBSKA RLM SIERAKOWICE RLM KARTUZY RLM RLM STEGNA RLM RLM NOWY DWÓR RLM MIASTKO RLM BYTÓW RLM RLM TCZEW RLM MALBORK RLM PRZECHLEWO RLM BRUSY RLM CZERSK RLM STAROGARD RLM PELPLIN RLM SZTUM RLM PRABUTY RLM CZARNE RLM RLM CHOJNICE RLM KWIDZYN RLM Rysunek 5. Oczyszczalnie komunalne o znaczeniu strategicznym w województwie pomorskim o obciążeniu ładunkiem zanieczyszczeń powyżej RLM obciążenie wg ładunku średniorocznego z raportów powiatowych [oprac. własne] Blisko 90 oczyszczalni w województwie pomorskim sklasyfikowane jest w grupie poniżej RLM. Poziom operacyjny w tych obiektach jest stosunkowo niski, a gospodarka osadowa często nie jest wcale prowadzona, co wynika ze wskaźników produkcyjnych osadów. Przy pytaniach zawodowych zadawanych przez liderów powiatowych widoczny był wśród personelu pewien poziom zażenowania związanego z brakiem zasobów i dostępu do wiedzy oraz poczucie braku zainteresowania ich problemami. Jednym z ważniejszych zadań w skali województwa będzie efektywne zorganizowanie zbierania, oczyszczania i gospodarki osadowej na terenach poza wyznaczonymi aglomeracjami dotyczy to ok. 400 tys.rlm, czyli ok. 14% ładunku powstającego w województwie. Należy zaznaczyć, że te ścieki i osady już są lecz nie zawsze postępowanie z nimi jest zgodne z wymogami środowiskowymi. Część jest zbierana w szczelnych lub nieszczelnych zbiornikach bezodpływowych, część trafia do oczyszczalni przydomowych. Niestety dalsze postępowanie ze ściekami i osadami należy ocenić negatywnie. Niewielka ilość powstających ścieków i osadów trafia do oczyszczalni. Wskaźnik ilości ścieków oczyszczonych do ilości ścieków wytworzonych w skontrolowanych przez NIK 6 gminach średnio wynosił 8,4% (od 0,1 do 29,5%). W czasie analizy i bilansowania obiektów po- 6 Gospodarka ściekowa gmin na obszarach nieobjętych systemem kanalizacji zbiorczej w latach ; NIK 68/2012/P/11/133/LKA 11

12 siadających lub obsługujących punkty zlewne potwierdza się, że wskaźnik ten jest na poziomie poniżej 10%. W niektórych gminach realizowane są programy budowy oczyszczalni przydomowych. Idea ta wydaje się słuszna jedynie w miejscach o bardzo małej liczbie domostw zlokalizowanych w znacznym rozproszeniu i z dobrymi warunkami do odprowadzania (rozsączania) ścieków do gruntu. Z obserwacji wynika, że proces ten był często prowadzony w sposób nieprzemyślany, jako najprostsza alternatywa pozbycia się problemu. Skutkuje to rozwiązaniami niezapewniającymi właściwego sposobu oczyszczania ścieków w rozumieniu obowiązujących przepisów, brak kontroli nad systemem oraz w konsekwencji całkowity brak wiarygodnej wiedzy o sposobach postępowania z osadami powstającymi w przydomowych oczyszczalniach. W kontekście zebranych informacji należy spodziewać się, że w niedługim czasie będą powstawać kolejne małe oczyszczalnie lokalne dostosowane do potrzeb jednej miejscowości, o wielkości najbardziej typowej dla województwa pomorskiego ok M; średnia wojewódzka w miejscowościach na terenach wiejskich wynosi 285 M. Najczęściej miejscowości wiejskie województwa pomorskiego to typowe ulicówki dość łatwe do skanalizowania. Budowa lokalnych sieci kanalizacyjnych zakończonych małą oczyszczalnią wydaje się być logicznym następstwem przyjęcia polityki sanitacji przez gminy. Dałoby to większą kontrolę nad gospodarką ściekową oraz osadami ściekowymi, a w konsekwencji wzmożenie działań chroniących środowisko. Szacuje się potrzeby gmin wiejskich w zakresie budowy małych lokalnych oczyszczalni położonych na obszarach poza aglomeracjami na ok. 200 szt. instalacji o wielkości ok RLM. Należy wypracować odpowiednie rozwiązanie systemowe i techniczne, aby zorganizować efektywnie gospodarkę osadową dla tych obiektów. Kierunki zagospodarowania osadów w województwie pomorskim W kontekście informacji zebranych w raportach powiatowych prawdziwy obraz zagospodarowania osadów w województwie pomorskim wygląda na tle kraju bardzo dobrze, co nie musi oznaczać, że jest to stan zadawalający. POLSKA 2014 Składowane 135,2 23% Przekształcone termicznie 164,4 28% Rolnictwo 128,2 21% Rysunek 6. Kierunki zagospodarowania i masa wytworzonych osadów [tys Mg s.m./rok] w Polsce [na podstawie GUS 2015] Uprawa roślin przeznaczonych do produkcji kompostu 48 8% Rekultywacja % 12

13 POMORSKIE 2014 Pal. alternatywne 365 1% Rolnictwo % Rysunek 7. Kierunki zagospodarowania i masa wytworzonych osadów[ok] w województwie pomorskim na podstawie raportów powiatowych Spalanie % Kompostowanie % Rekultywacja 504 Składowanie % MBP % 2% Województwo pomorskie jest zdecydowanym krajowym liderem w ilości funkcjonujących instalacji termicznego przekształcania, tj. 2 monospalarnie w Gdańsku i Gdyni (na 11 w całym kraju) i jedna przemysłowo komunalna instalacja współspalania w Kwidzynie, co przekłada się na rekordowy udział tych metod, znacznie większy niż w pozostałych województwach, a nawet w takich krajach jak Niemcy. W przyszłości odsetek osadów przeznaczonych do spalania może być jeszcze większy, gdy monospalarnia w Gdańsku rozwiąże problemy rozruchowe i przetworzy całą ilość produkowanych osadów. Uwzględniając to należy spodziewać się ponad 66% udziału metod termicznych. Zważywszy, że lokalizacje spalarni dotyczą największych i najbardziej zagrożonych jakościowo zlewni o charakterze industrialnym, kierunek ten należy uznać za racjonalny, zarówno w aspektach ekonomicznych, jak i środowiskowych. Drugim, co do ilości osadów, kierunkiem zagospodarowania jest kompostowanie w celu produkcji nawozów organicznych wykorzystywanych w rolnictwie. W tym względzie województwo pomorskie również może zaliczać się do liderów krajowych. Blisko 18% produkowanych osadów poddawanych jest jednej z najbardziej efektywnych metod biologicznego przetwarzania, dającej gwarancje higieniczne i w pełni wykorzystujące potencjały nawozowe. Kompostownie prowadzone przy oczyszczalniach w Słupsku, Tczewie, Swarzewie, Kościerzynie, Chojnicach, Przechlewie i Łebie zlokalizowane są w zlewniach czystych, gdzie jakość osadów nie budzi zastrzeżeń. Część z tych instalacji wymaga jeszcze poprawy efektywności i gwarancji lepszej kontroli procesowej. Nie wszystkie instalacje posiadają status zielonego RIPOK i zezwolenie na dystrybucję kompostu jako nawozu organicznego. Niektóre borykają się z problemami odorowymi i należytą jakością kompostu, co wymagać będzie odpowiednich działań inwestycyjnych i organizacyjnych, lecz co do kierunku i potencjału tej metody nie powinno być żadnych zastrzeżeń. Jest to technika spełniająca wymagania najlepszej dostępnej techniki (NDT) oraz zgodna z hierarchią postępowania z odpadami. Doświadczenia dobrych kompostowni pokazują, że są duże rynki zbytu dla kompostów osadowych. Ważnym aspektem poprawiającym efektywność instalacji osadowych, zarówno w przypadku spalarni i kompostowni, jest proces fermentacji. Połączenie procesów beztlenowych i tlenowych daje lepsze warunki rozkładu, podniesienie efektywności energetycznej, a w konsekwencji redukcje kosztów. W przypadku kompostowni zmniejsza dodatkowo problemy odorowe, dlatego planowane inwestycje budowy komór fermentacyjnych z pewnością poprawią warunki pracy instalacji osadowej. 13

14 % WEJHEROWSKI 737 PUCKI + GDYNIA % 12% 2% % 21% 72% 58% % 4% 40% % 87% 13% 97% BYTOWSKI CHOJNICKI 1% 31% 68% 67% 28% 60% % 22% 21% 5% KARTUSKI 7% % 17% 21% 29% STAROGARDZKI % 79% 13% 14% TCZEWSKI % 99% NOWODWORSKI 1% 3% 82% % 18% MALBORSKI 56% 1% 3% SZTUMSKI MBP PALIWO ALTERNATYWNE - SPALANIE REKULTYWACJA ROLNICTWO OSAD R10 ROLNICTWO KOMPOST R3 Rysunek 8. Produkcja [ok] i kierunki zagospodarowania osadów w poszczególnych powiatach województwa pomorskiego Ponad 14% (9 942 Mg s.m./rok) osadów wytworzonych w województwie pomorskim jest wykorzystywana bezpośrednio w rolnictwie. Odsetek instalacji wykorzystujących metodę bezpośredniego wykorzystania osadów w rolnictwie do zagospodarowania osadów (78 oczyszczalni) pokazuje, ze metoda ta jest bardzo ważna i strategiczna w kontekście regionalnym: blisko 50% wszystkich oczyszczalni województwa pomorskiego deklaruje bezpośrednie rolnicze wykorzystanie osadów; ok Mg osadów komunalnych rocznie trafia na grunty orne województwa pomorskiego; bezpośrednie wykorzystanie osadów w środowisku, w tym w rolnictwie, jest zazwyczaj najtańszą z metod zagospodarowania osadów dla małych i średnich oczyszczalni. Jest wiele uwarunkowań prawnych dotyczących stosowania osadów w rolnictwie i do rekultywacji na cele rolnicze, których interpretacja jest trudna nawet dla profesjonalistów i prawników. Część z tych wymogów jest zasadna, gdyż mamy do czynienia z zagrożeniami, które należy kontrolować. Jednak niektóre wymogi należy uznać za złe rozwiązania utrudniające lub czasem uniemożliwiające profesjonalizację działań w celu bezpiecznego wykorzystania potencjału nawozowego, jaki niewątpliwie występuje w osadach. 14

15 USTKA RLM OS S UPSK RLM WYDAJNO : OBECNIE: POTENCJA : D.KASZUNSKA RLM WYDAJNO : STATUS: OBECNIE: 176 ZIELONY RIPOK: NIE POTENCJA : 200? NAWÓZ MRIRW: NIE EBA RLM STATUS: ZIELONY RIPOK: TAK NAWÓZ MRIRW: TAK L BORK RLM SIERAKOWICE RLM GNIEWINO RLM J.GÓRA RLM ARNOWIEC RLM KARTUZY RLM OS SWARZEWO RLM STATUS: ZIELONY RIPOK: TAK NAWÓZ MRIRW: TAK WYDAJNO : OBECNIE: POTENCJA : G.D BOGÓRZE RLM GDA SK RLM WYDAJNO : OBECNIE: POTENCJA : WYDAJNO : OBECNIE: POTENCJA : STEGNA RLM K PICE RLM MIASTKO RLM BYTÓW RLM OS KO CIERZYNA RLM STATUS: WYDAJNO : ZIELONY RIPOK: NIE OBECNIE: 200 NAWÓZ MRIRW: NIE POTENCJA : 600 KOMUNALSERVIS TCZEW RLM STATUS: ZIELONY RIPOK: TAK NAWÓZ MRIRW: TAK WYDAJNO : OBECNIE: POTENCJA : BD MALBORK RLM NOWY DWÓR DWÓR RLM WYDAJNO : OBECNIE: 150 POTENCJA : 160 OS PRZECHLEWO RLM STATUS: ZIELONY RIPOK: TAK NAWÓZ MRIRW: NIE BRUSY RLM WYDAJNO : OBECNIE: POTENCJA : CZERSK RLM STAROGARD RLM SZTUM PELPLIN RLM RLM PRABUTY RLM CZARNE RLM CZ UCHÓW RLM OS CHOJNICE RLM KOMPOSTOWNIA OSADOWA SPALARNIA OSADÓW OS IP KWIDZYN RLM WYDAJNO : OBECNIE: POTENCJA : STATUS: ZIELONY RIPOK: NIE NAWÓZ MRIRW: TAK FERMENTACJA ISTNIEJ CA FERMENTACJA PLANOWANA Rysunek 9. Ważne instalacje przeróbki wtórnej gospodarki osadowej w województwie pomorskim kompostownie i spalarnie opracowanie własne Problem prawidłowego i efektywnego wykorzystania osadów w rolnictwie należy zdefiniować przez pryzmat konkretnych niedoborów, przeszkód formalnych i braku alternatyw: brak racjonalnego systemu kontroli stosowania osadów na gruntach, w tym w rolnictwie; w obowiązujących w Polsce przepisach funkcjonuje raczej procedura odpowiednia do zasady przezorności, niż analiza ryzyka zgodna z obecnym stanem wiedzy i możliwościami współczesnej nauki; brak profesjonalnego rynku pośredników prawidłowe zagospodarowanie osadów wymaga dużej wiedzy z zakresu prawa i szeroko rozumianej agrotechniki oraz posiadania odpowiedniego potencjału sprzętowego (drogi sprzęt do rozprowadzenia lub iniekcji osadów na polach bez ryzyka odorowego); zakaz pośrednictwa w gospodarce osadowej wprowadzony w Ustawie o odpadach powoduje, że każdy z operatorów oczyszczalni musi umiejętnie przygotować cały proces dystrybucji, włącznie z badaniem gleb, doradztwem rolniczym, weryfikacją, ustaleniem kto jest władającym powierzchnią ziemi (nie można podpisać umowy np. z dzierżawcą) oraz kontrolą, czy aplikacja została przeprowadzono prawidłowo; brak akceptacji społecznej osady są postrzegane jako olbrzymie zagrożenie, niestety również w tzw. ośrodkach opinii społecznej, mediach, a nawet i urzędach odpowiedzialnych za koordynację gospodarki osadowej, co powoduje, że problem zostaje do rozwiązania przez każdą z oczyszczalni z osobna, pod olbrzymią presją społeczną (co często jest czynnikiem powodującym stosowanie rozwiązań najgorszych z możliwych), 15

16 brak profesjonalnych instalacji do stabilizacji ponad 60% instalacji wcale nie stabilizuje osadów, a w pozostałych 35% funkcjonuje mało skuteczna stabilizacja tlenowa. Tylko w 4 oczyszczalniach jest fermentacja mezofilowa, gwarantująca redukcję masy organicznej na poziomie >40% i zmniejszenie problemów odorowych; stabilizacja tlenowa 58 35% brak % fermentacja mezofilowa 4 2% stabilizacja psychrofilowa obf 1 1% brak % wapnowanie 45 27% kompostowanie 10 6% termiczne przekształcanie 3 2% Rysunek 10. Liczba instalacji deklarujących wybrany proces stabilizacji wg raportów powiatowych Rysunek 11. Liczba instalacji deklarujących wybrany proces higienizacji wg raportów powiatowych problem magazynowania osadów np. rolnicze wykorzystanie osadów to metoda, która jest dostępna tylko przez 2 3 miesiące w roku, inne sposoby stosowania osadów na gruntach przez 7 9 miesięcy, co oznacza, że osad powinien być odpowiednio magazynowany; brak odpowiedniego poziomu ustabilizowania osadów oraz jego właściwości reologiczne (brak możliwości wysokiego składowania) powoduje szereg negatywnych skutków, dodatkowo utrudniających rolnicze wykorzystanie i powodujące znaczne problemy odorowe; brak profesjonalnych instalacji do higienizacji wymogi prawne w Polsce wymagają bardzo dokładnej higienizacji, a tylko 10 oczyszczalni deklaruje kompostowanie (w tym jedna instalacja z humifikacją), dające największy (po termicznych metodach) wskaźnik redukcji patogenicznej; blisko 50 instalacji ma wyposażenie do wapnowania, lecz z wielu względów nie jest stosowana odpowiednia dawka dająca gwarancję higienizacji; 2/3 instalacji nie posiada żadnego wydzielonego procesu higienizacji, ewentualnie poza długotrwałym magazynowaniem (mało skuteczna metoda); wysokie koszty przeróbki wtórnej niektóre technologie wymagają pewnej skali przedsięwzięcia, żeby były ekonomicznie i technicznie uzasadnione; w przypadku monospalarni jest to min. ok RLM, kompostowanie to minimum ok Mg rocznie odpadów jako surowców do kompostowania, co odpowiada ok RLM (ew. jako regionalnainstalacja); Około 65 oczyszczalni wytwarzających ok. 6,2% osadów w województwie deklaruje, że oddaje osad do instalacji zarządzających składowiskami (najczęściej RIPOK). Z tego 35 oczyszczalni (ok. 2,1%) wskazuje, że osad poddawany jest procesom MBP, często myląc ten proces z kompostowaniem. Osad o niskiej kaloryczności (na poziomie MJ/Mg s.m.) i wysokim uwodnieniu (ok % H 2 O) nie stanowi dobrego materiału do produkcji paliwa i zdecydowanie przegrywa konkurencję z RDF. Dlatego należy uznać, że osad w bardziej lub mniej przetworzonej formie trafia na składowisko jako stabilizat. 16

17 Wynik 6% masy osadowej skierowanej do składowania jako osad lub stabilizat należy uznać za bardzo dobry rezultat. Niestety dotyczy to aż 1/3 wszystkich oczyszczalni w województwie, a uwzględniając różnego rodzaju incydentalne przypadki nawet jest to 60% wszystkich instalacji, które po 1 stycznia 2016 muszą znaleźć odpowiednią alternatywę. Szacowanie produkcji osadów Rzadko która z oczyszczalni ma możliwość zważenia ilości powstających osadów i zazwyczaj jest to określenie ilości przyczep lub ilości łyżek ładowarki. Czasami szacowanie ilości osadów odbywa się na zasadach bilansowych poprzez pomiar ilości osadu kierowanego do urządzenia odwadniającego i różnicy w suchej masie osadu przed i po odwodnieniu. W mniejszych oczyszczalniach operatorzy rzadko dysponują wiarygodnym urządzeniem pomiarowym, do pomiaru suchej masy, a jeśli dysponują pomiar przy jej użyciu jest często wątpliwy (brak legalizacji, błędy w poborze, częstotliwość pomiaru, itp.). Dane z poszczególnych powiatów pokazują dużą rozbieżność wskaźników jednostkowej produkcji osadów. Dane z powiatu sztumskiego należy traktować jako pewien przykład błędnej analizy produkcyjnej. Najniższe wskaźniki wykazuje powiat i miasto Słupsk, gdzie dwie największe oczyszczalnie w Słupsku i Ustce maja stabilizację beztlenową. Największe wartości dotyczą powiatu kwidzyńskiego na co wpływ ma ilość ścieków przemysłowych z większą zawartością substancji słabo biodegradowalnych (np. ligniny). Źle działająca oczyszczalnia nie produkuje osadów!!!! WOJEWÓDZTWO wejherowski tczewski sztumski starogardzki słupski+m. Słupsk pucki+gdynia nowodworski malborski lęborski kwidzyński kościerski kartuski gdański +Gdańsk+Sopot człuchowski chojnicki bytowski 7,6 12,1 12,5 17,0 16,3 16,1 16,7 18,0 20,1 17,7 20,3 22,7 22,7 22,6 26,1 25,9 39,4 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 45,0 Rysunek 12. Wskaźniki jednostkowej produkcji osadów w poszczególnych powiatach [kg s.m./rlm/rok] Oczyszczalnia komunalna o zrównoważonej zlewni (ścieki o charakterystyce biodegradowalnej) produkuje ok g s.m./rlm/d, czyli kg s.m./rlm/rok osadu surowego. W zależności od dalszego sposobu przeróbki pierwotnej możemy oszacować ilość produkowanego osadu na etapie jego odwodnienia. 17

18 Dobrze funkcjonujący proces stabilizacji beztlenowej może zredukować ok. 40% organiki zawartej w osadzie, a przy zastosowaniu zaawansowanych technik stabilizacyjnych (np. hydroliza) nawet powyżej 50%. Zasadniczo po stabilizacji beztlenowej dla zlewni o charakterystyce ścieków biodegradowalnych należy przyjąć wskaźniki produkcyjne w zakresie kg s.m./rlm/rok. Na podstawie wybranych oczyszczalni, dla których dane budziły najmniej wątpliwości oszacowano wskaźniki produkcyjne dla oczyszczalni województwa pomorskiego wyposażonych w stabilizację tlenową (niezależnie od jej efektów). Najbardziej typowe wartości mieściły się w przedziale kg s.m./rlm/rok, czego przedział kg s.m./rlm/rok to najczęściej występujący wskaźnik. Analiza danych podawanych przez operatorów małych obiektów bardzo często wskazywała na wskaźniki poniżej wartości wynikających z bilansu procesowego. W rzeczywistości jednostkowa produkcja osadów na tych obiektach powinna być bliska wartością odpowiadającym jak dla osadu surowego (brak procesów stabilizacyjnych) dla zlewni ścieków bytowych, czyli na poziomie ok. 25 kg s.m./rlm/rok. Oszacowana roczna produkcja osadów surowych w woj. pomorskim wynosi ok. 75 tys. Mg s.m., natomiast poprzeróbce pierwotnej wynosi niespełna 66 tys. Mg s.m. Oznacza to, że w procesach stabilizacyjnych redukowane jest ok. 12% suchej masy osadów. Określenie produkcji osadów w postaci suchej masy nie oddaje prawdziwej skali problemów. Uwzględniając zawartość wody na poszczególnych etapach technologicznych widać dopiero prawdziwe masy, które należy odpowiednio przetworzyć. W skali województwa pomorskiego jest to: ok. 7 mln Mg/rok osadu do zagęszczenia; ok. 1,6 mln Mg/rok osadu zagęszczonego do stabilizacji; ok. 330 tys. Mg/rok osadu odwodnionego. Taki poziom produkcji osadów wskazuje, że jest to jeden z największych strumieni odpadowych w województwie pomorskim. Przy produkcji 735 tys. Mg/rok odpadów komunalnych masa osadów odwodnionych z przeróbki pierwotnej stanowi ok. 45% w tym strumieniu odpadowym. Zazwyczaj im mniejsza instalacja tym sprawność procesów odwodnienia maleje. Nakładając na to wskaźniki produkcyjne związane z efektywnością procesów stabilizacyjnych można oszacować informacyjne wskaźniki produkcji osadów po odwodnieniu: instalacje większe ze stabilizacją beztlenową 60 kg/rlm/rok; instalacje średnie ze stabilizacją tlenową 120 kg/rlm/rok; instalacje małe bez stabilizacji 180 kg/rlm/rok. Pokazuje to skalę problemów i kosztów związanych z dalszą przeróbką wtórną dla poszczególnych wielkości instalacji i odpowiadającym im technologiom stabilizacji i odwadniania. Małe oczyszczalnie bez stabilizacji produkują (lub powinny produkować w typowych warunkach procesowych) ok. 3 krotnie większą ilość osadów odwodnionych niż obiekty duże, wyposażone w fermentację. Ważnym aspektem gospodarki osadowej jest taka organizacja procesów przetwarzania, która umożliwi jak najlepszą stabilizację. Aby tak się stało należy dążyć do zwiększenia strumienia osadów kierowanych do stabilizacji beztlenowej oraz zwiększenia efektywności procesów w instalacjach osadowych. Część osadów z przeróbki pierwotnej trafia do dalszych procesów przeróbki wtórnej, takich jak higienizacja lub termiczne przekształcanie, które mogą zmienić klasyfikację odpadową lub całkowi- 18

19 cie pozbawić finalny produkt statusu odpadowego. W przypadku kompostu spełniającego wymogi nawozu następuje utrata statusu odpadu. Do oceny ilości powstających odpadów do dalszego zagospodarowania wskaźnik wynosi 0. Przeliczając ilość powstającego kompostu przy zrównoważonych mieszankach kompostowych z doświadczeń kompostowni w Słupsku wynika, że z 1 Mg osadu przekazanego do kompostowania powstaje ok. 0,4 Mg gotowego kompostu (jest efekt redukcji masy organicznej i wilgoci z całej masy mieszanki). W przypadku procesów MBP bardzo trudno oszacować redukcję, ale przy założeniu, że procesy są podobne do kompostowania można przyjąć redukcję na podobnym poziomie (oczywiście przy prawidłowo prowadzonym procesie MBP spełniającym wymogi procesowe). W przypadku osadu skierowanego bezpośrednio do rekultywacji lub rolnictwa mamy do czynienia z procesem odzysku R10, w którym ilość stosowanych osadów odpowiada ilości osadów odwodnionych. Jeśli osad poddawany jest procesowi wapnowania masa osadów rośnie o dawkę wapna, która powinna być nie mniejsza niż 0,3 0,5 kg s.m. CaO/kg s.m. osadu. W przeliczeniu na masę mokrą jest to wskaźnik zwiększający ok. 1,08 masę przed wapnowaniem. Wyznaczenie ilości odpadów powstających po procesach przekształcania termicznego jest dość skomplikowane, gdyż zależy od wielu czynników. W przypadku współspalania w cementowni nie powstanie odpad, gdyż mamy do czynienia z recyklingiem materiałowym (zamiana na klinkier jako składnik cementu). Ta metoda nie jest jednak stosowana w województwie pomorskim, również z tego względu, że najbliższa cementownia Kujawy zlokalizowana jest w okolicach Bydgoszczy (jedyna w północnej części Polski). W przypadku monospalarni osadowych województwa pomorskiego mamy do czynienia z różnym podejściem do sposobu zagospodarowania odpadów pospalarniowych własne składowisko bez zestalania w przypadku Gdyni oraz dwa różne odpady pospalarniowe z Gdańska, w tym jeden z nich jest zestalany poprzez cementowanie powiększające masę odpadu do deponowania. Z pewnym uproszczeniem przyjęto ilość powstającego odpadu z monospalarni do dalszego składowania na poziomie 6,5 kg popiołów/rlm x rok, uwzględniając konieczność stabilizowania pozostałości z oczyszczania spalin. Dysponując poszczególnymi wskaźnikami i znając sposób postępowania z osadami w województwie pomorskim można określić rzeczywistą ilość odpadów z gospodarki osadowej do procesów zagospodarowania końcowego. Tabela 2. Szacunkowe wielkości produkcji rocznej osadów i produktów jego przetworzenia w masie rzeczywistej. ILOŚĆ [Mg/ROK] KOŃCOWE ZAGOSPODAROWANIE OSAD PO PRZERÓBCE PIERWOTNEJ* WSKAŹNIK ODPADOWY/ PRODUKTOWY ODPAD PRODUKT RAZEM składowanie osadu składowanie po spalaniu ,5kg/RLMxrok składowanie stabilizatu MBP , rolnictwo kompost R , rolnictwo osad R10 (wapnowany)** , rekultywacja RAZEM ,55%/31,60% *uśredniono stopnień odwodnienia na poziomie 20% s.m. ** przyjęto, że cały osad stosowany w rolnictwie jest higienizowany wapnem 19

20 rekultywacja % skł. prod. po spalaniu % składowanie osadu % składowanie stabilizatu MBP % rolnictwo osad R 10 wapnowany % rolnictwo kompost R % Rysunek 13. Wielkość i udział rzeczywistej masy osadów i produktów jego przetworzenia w końcowym zagospodarowaniu [Mg/rok] Ilość wszystkich odpadów i produktów osadowych do zagospodarowania końcowego, wynosi ok Mg/rok, z czego ok. 23 tys. Mg stanowi produkt w postaci kompostu osadowego. Największe znaczenie w zagospodarowaniu końcowym ma rolnicze stosowanie osadu, które stanowią ok. 50% udziału w masie końcowej przetworzonych w przeróbce wtórnej osadów, a wraz z kompostem jest to ok. 70%. Składowanie to ok. 27% wszystkich odpadów poosadowych. Ilość produktów po spalaniu może być wartością przybliżoną, ze względu na brak informacji o sposobie stabilizowania produktów niebezpiecznych z tego procesu na niektórych oczyszczalniach, jak np. w Kwidzynie. Jakość osadów Badanie osadów nie było przedmiotem niniejszego opracowania, dlatego omówiono tylko podstawowe trendy wynikające z doświadczeń dużych obiektów i z literatury. Ocena jakościowa osadów sprowadzają się do trzech zagadnień: zawartość metali ciężkich, zanieczyszczeń organicznych oraz zagrożenia patogenicznego (sanitarnego). Jakość osadów poprawia się, co jest efektem wprowadzenia regulacji kontrolujących rynek substancji priorytetowych i niebezpiecznych. Obecny stan techniki i wiedzy umożliwia natomiast kontrolę stopnia stabilizacji i higienizacji, a tym samym redukcję patogenów i zdecydowanej większości związków organicznych. Wiele ośrodków naukowych kładzie nacisk na stan sanitarny osadów przed ich wykorzystaniem, a korzyści w zakresie odzysku substancji biogennych wskazywane są jako priorytety współczesnej gospodarki (tzw. cyrcuraleconomy). Istnieje wiele metod gwarantujących kontrolę sanitarna osadów lecz ekonomiczne uzasadnienie ich zastosowania wymaga odpowiedniej skali instalacji. 20

21 ZANIECZYSZCZENIA OSADÓW KOMUNALNYCH PTEs ZANIECZYSZCZENIA NIEORGANICZNE OPs ZANIECZYSZCZENIA ORGANICZNE PATOGENY ORGANIZMY CHOROBOTWÓRCZE METALE CIĘŻKIE DZIAŁANIA OGRANICZAJĄCE: REGULACJE FORMALNE KOTROLA PRZEMYSŁU WWA, PCB, AOX, NPE, LAS, DEHP, PCDD/F, PCM, PFC, SILOKSANY, LEKI, HORMONY, INNE DZIAŁANIA OGRANICZAJĄCE: REGULACJE FORMALNE MOŻLIWOŚĆ REDUKCJI W PROCESACH STABILIZACJI HELMINTY, PIERWOTNIAKI, GRZYBY, WIRUSY I BAKTERIE DZIAŁANIA OGRANICZAJĄCE: MOŻLIWOŚĆ REDUKCJI W PROCESACH STABILIZACJI I HIGIENIZACJI Rysunek 14. Potencjalne zanieczyszczenia osadów ściekowych oraz możliwość działań ograniczających Potencjał glebowy do wykorzystania osadów w rolnictwie W województwie pomorskim przeważają gleby kwaśne lub lekko kwaśne, ok. 30% gleb charakteryzuje się niską i bardzo niską zasobnością w fosfor, a kolejne 25% średnią. Wysoka zawartość azotu i fosforu w osadach tworzy odpowiedni potencjał nawozowy, potrzebny i zasadny do zagospodarowania. Uwzględniając, że dotychczas do rolnictwa skierowanych jest niespełna 10 tys. Mg s.m. osadów, to zapotrzebowanie na grunty orne, przy dopuszczalnej dawce rocznej 3 Mg s.m./ha, wynosi ok. 3,3 tys. ha, co stanowi zaledwie 0,6% całej powierzchni zasiewów i niecały 1% upraw zbożowych. To wskazuje, że dostępność gruntów do nawożenia osadem nie stanowi żadnej przeszkody, nawet uwzględniając ewentualny wzrost ilości osadów przeznaczonych do rolnictwa w przyszłości. Uwzględniając, że ekwiwalent nawozowy 7 zawarty w składnikach pokarmowych występujących w osadach stanowi równowartość ok. 90 zł za 1 Mg uwodnionych osadów i ok. 275 zł/mg gotowego kompostu, zastosowane dotychczas osady i komposty osadowe stanowiły równowartość ok. 4,6 mln zł/rocznie w osadach i ok. 6,4 mln zł w kompoście łącznie ok. 11 mln zł rocznie (bez uwzględnienia organiki). Efektywność energetyczna gospodarki ściekowej i osadowej Szacuje się, że w województwie pomorskim roczne zapotrzebowanie energetyczne na procesy oczyszczania ścieków (bez ich transportu) wynosi ok. 100 GWh, co stanowi ok. 70% całkowitego zużycia energii elektrycznej w sektorze gospodarki wodno ściekowej i odpadowej i ok. 1,4% całko- 7 Przeliczony ze średniej ceny NPK w wieloskładnikowych nawozach sztucznych 21

22 witego zużycia energii ogółem w województwie pomorskim. Działania na rzecz poprawy efektywności energetycznej w tym sektorze mają duże znaczenia gospodarcze dla całego województwa, również w kontekście realizacji celów polityki klimatycznej. województwo pomorskie wejherowski tczewski sztumski starogardzki słupski+słupsk pucki +Gdynia nowodworski malborski lęborski kwidzyński kościerski kartuski gdański +Gdańsk+Sopot człuchowski chojnicki bytowski 35,53 32,53 38,05 27,10 31,04 29,65 31,82 36,88 34,67 21,32 35,85 44,46 44,65 55,45 57,93 60,81 68,37 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 Rysunek 15. Wskaźniki efektywności energetycznej procesu oczyszczania ścieków w różnych powiatach i zlewniach [kwh/rlm/rok] Widać wyraźną zależność wskaźnika efektywności energetycznej od wielkości obiektu. Największe zarejestrowane zużycie jednostkowe było na poziomie 300 kwh/rlm/rok, kilka w przedziale Wszystkie te przypadki dotyczyły małych oczyszczalni. Podobnie w przedziale kwh/rlm/rok znajduje się przede wszystkim mniejsze oczyszczalnie, choć i zdarzają się większe obiekty. Interpolując i modyfikując pozyskane wskaźniki pod kątem oceny wyposażenia i standardu oczyszczalni, zakresu przeróbki wtórnej oraz potrzeb procesowych w różnej skali, można przyjąć, że wskaźnik energochłonności kształtuje się zależnie od wielkości oczyszczalni: powyżej 100 tys. RLM: kwh/rlm/rok; tys. RLM: kwh/rlm/rok; tys. RLM: kwh/rlm/rok; 2 10 tys. RLM: kwh/rlm/rok; poniżej 2 tys.: kwh/rlm/rok. Niskie zużycie jednostkowe wcale nie musi świadczyć o wysokiej efektywności, a wręcz przeciwnie. Zużycie poniżej 20 kwh/rlm/rok nie wydaje się być możliwe na mniejszych obiektach, gdyż nawet największe i najbardziej efektywne obiekty mają wskaźnik większy od tej wartości. Duży wpływ na zużycie jednostkowe energii ma sposób stabilizacji osadów. Zapotrzebowanie energetyczne dla procesu stabilizacji tlenowej wynikające z hydraulicznego czasu retencji dni i zapotrzebowania na tlen 2,3 kgo 2 /kgs.m.org./m 3 x d daje wartość szacunkową na poziomie ok kwh/rlm/rok. Analizując zużycie jednostkowe niektórych obiektów zgłaszających funkcjonowanie stabilizacji tlenowej należy uznać, że w niektórych przypadkach nie ma to potwierdzenia w zapotrzebowaniu energetycznym. Dobrze przeprowadzony proces tlenowy będzie raczej wykazywał energochłonność na poziomie kwh/rlm/rok. 22