Digestáty: druhotné využití odpadů v zemědělství Martin Váňa Nakládání s odpady http://www.ccibioenergy.com/userfiles/html_img/phs%204%20%20%20%20%20Digestate%20Close%20Up.jpg D:\Martin Vana\Prace materialy\Prezentace\Prezentace RECETOX\World_Canada_Seattle_town_007535_.jpg D:\Martin Vana\Prace materialy\Prezentace\Prezentace RECETOX\256132-gallery1-n51sl.jpg Se vzrůstající náročností na pohodlí každého z nás a zlepšující se ekonomickou situací, vrůstá i množství odpadu které každý z nás produkuje. Jsou různé možnosti jak se odpadu zbavit. Je jej možné skládkovat, spalovat nebo snížit jeho množství recyklací a o biodegradabilní složku. Tu lze využít pro tvorbu kompostu nebo v bioplynové stanici, kde je primárním produktem el. energie teplo a odpad, který lze využít také jako hnojivo. Celkem Skládky podíl v % Spalovny podíl v % Recyklace podíl v % Kompostování a digesce podíl v % ČR 320 65 18 15 2 Polsko 315 57 1 9 14 Slovensko 327 75 10 4 6 Německo 597 1 37 45 14 Rakousko 552 3 33 27 32 Dánsko 719 3 54 31 12 Itálie 535 46 16 20 12 Finsko 505 40 25 22 13 EU 28 průměr 499 36 22 24 14 Tvorba komunálního odpadu v ČR a střední Evropě na osobu v kg/rok Mapa bioplynových stanic, CZ Biom, 2009 Mapa bioplynových stanic v ČR V České Republice je celkem postaveno 220 BPS. Z toho je 205 zemědělských BPS a 15 komunálních BPS. V následující letech by se mělo postavit ještě dalších 50 BPS. BPS představují nové a stabilní příjmy za ekologickou energii pro zemědělce, zároveň však sebou přináší celou řadu nových otázek včetně využití zbytku po anaerobní digestaci. Digestát - zbytek po fermentačním procesu, vznikající anaerobní fermentací při výrobě bioplynu v bioplynových stanicích http://i.idnes.cz/12/042/cl6/KVI4268ed_Bioplynova_stanice_Ozana.jpg http://www.sigmet.cz/temp/paragraph_right_zoom_171.jpg Bioplynová stanice Vstupní suroviny – siláže z kukuřice, pícnin nebo energetických rostlin – hnůj, kejda – čistírenské kaly – jateční nebo kuchyňské odpady – vedlejší živočišné produkty … Z agrochemického hlediska se jeví jako zásadní problém malé množství lehce rozložitelných organických látek v digestátu. Během fermentace klesá obsah lehce rozložitelných organických frakcí na polovinu, středně labilních o jednu pětinu. Organický uhlík se během digestace přemění z 24 až 80% na bioplyn. Primární labilní organické látky přitom slouží jako zdroj energie pro mikroorganismy, které je dále přetvářejí v procesu mineralizace na rostlinám přístupné živiny a oxid uhličitý a pouze malá část je transformována do humusových látek. Přítomnost a kvalita organických látek tedy významně ovlivňuje půdní úrodnost. Při hnojení digestáty je proto nezbytné dodávat současně do půdy jiné kvalitní zdroje primárních organických látek – zaorání poskliňových zbytků, hnojení hnojem, komposty slámou a pěstování mezi plodin. Bioplynová stanice D:\Prezentace\Hrotovice\schema_bioplyn_stanice.jpg http://www.dorset.nu/upload/Image/dorset-gm/toepassingen/porkkorrel_los-w800px.jpg Využití digestátu http://thener.fr/upload/images/digestat%20liquide.png http://www.lecourrier.qc.ca/_media/image/photos489_160_21_1089b.jpg http://biom.cz/upload/9dde8a86bc39c815ad93f4e52cbe3ebf/habart_tekuty_digestat.JPG http://biom.cz/upload/9dde8a86bc39c815ad93f4e52cbe3ebf/bacik_humus_plauen.jpg – návrat zpět do BPS – hnojivo – substrát pro pěstování rostlin – přídavek do kompostu – pelety Vzorek digestátu musí splňovat limitní hodnoty rizikových prků uvedených v příloze č. 1, tabulka č. 2 vyhlášky č. 474/2000 Sb., o stanovení požadavků na hnojiva, ve znění pozdějších předpisů mg/kg sušiny Cd Pb Hg As Cr Cu Mo Ni Zn 2 100 1,0 10 100 100 5 50 300 http://www.asociace-sos.cz/wp-content/uploads/paragraf-recnici.jpg Podmínky použití digestátu Digestát x (t/ha) Digestát y (t/ha) Digestát z (t/ha) Obiloviny 30 45 17 Řepka ozimá 30 40 17 Brambory 50 90 40 Cukrovka 50 100 45 Krmná řepa 50 115 50 Kukuřice na siláž 50 110 45 Jetelotráva 40 100 30 Jetel a vojtěška 20 40 30 TTP 30 100 30 Nároky plodin na živiny Nároky plodin na živiny Nároky plodin na živiny Trofická úroveň Zástupce Endpoint Dekompozitoři Půdní mikroflora Inhibice respirace Vibrio fischeri Inhibice luminescence Arthrobacter globiformis Inhibice dehydrogenázové aktivity Producenti Amonifikační bakterie Inhibice amonifikace Salát Inhibice růstu kořene Okřehek Inhibice růstu Řasy Inhibice růstu Konzumenti Chvostoskoci Inhibice reprodukce Roupice Inhibice reprodukce Roztoči Inhibice reprodukce Testy ekotoxicity § Digestát I (obsah čistírenských kalů) § § Digestát II (obsah vedlejších živočišných produktů) § § Prasečí kejda Praktické výstupy § transformace uhlíku § § krátkodobá nitrifikační aktivita (SNA) § § reprodukční test s roupicemi § § reprodukční test s chvostoskoky Praktické výstupy Kejda Digestát I Digestát II Praktické výstupy Praktické výstupy Kejda Digestát I Digestát II Praktické výstupy Kejda Digestát I Digestát II Praktické výstupy Kejda Digestát I Digestát II Tabulka 1: Obsah težkých kovů v sušině (mg.kg-1) Limitní hodnoty Digestát I Digestát II Kejda Cd 2 < 0,1 0,28 < 0,5 Pb 100 < 2,5 3,63 < 3,5 Hg 1 0,038 0,040 0,027 As 10 < 0,5 2,84 < 2 Cr 100 2,79 14,3 10,85 Cu 100 19,8 19,6 491,7 Mo 5 0,6 2,07 9,222 Ni 50 2,62 15,4 11,42 Zn 300 110 65,3 1062 Tabulka 2: Výsledky toxicity (t.ha-1) Digestát I Digestát II Kejda SNA EC FC SNA EC FC SNA EC FC NOEC 80,0 10,0 80,0 10,0 80,0 80,0 40,0 20,0 20,0 LOEC 160 20,0 160,0 20,0 160 160 80,0 40,0 40,0 EC20 n.d. 22,3 n.d. 59,9 96,3 134 107 38,6 28,7 EC50 n.d. 116 n.d. 154 145 150 253 129 35,3 n.d. – nespočteno Doporučená aplikační dávka Digestát I 40 t.ha-1 Digestát II 40 t.ha-1 Kejda 80 t.ha-1 Praktické výstupy Děkuji za pozornost