WYKORZYSTANIEWYKORZYSTANIE OSADÓW ŚCIEKOWYCH OSADÓW ŚCIEKOWYCH

JAKO ŹRÓDŁA ENERGII ODNAWIALNEJ,JAKO ŹRÓDŁA ENERGII ODNAWIALNEJ,

NEUTRALNEGO CONEUTRALNEGO CO2 2 JEDNYM JEDNYM

Z PRIORYTETOWYCH CELÓW STRATEGII Z PRIORYTETOWYCH CELÓW STRATEGII

ROZWOJU 2020 WOJ. ŚLĄSKIEGOROZWOJU 2020 WOJ. ŚLĄSKIEGO

dr inż. Tadeusz Pająk

mgr inż. Aleksander Suszyński

EUROPEJSKI KONGRES GOSPODARCZY 2010

„GOSPODARKA WODNA I GOSPODARKA ŚCIEKOWA W ASPEKCIE

ZRÓWNOWAŻONEGO ROZWOJU REGIONÓW”

AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA W KRAKOWIE

POLITECHNIKA WARSZAWSKA

Katowice – 15 kwietnia 2010 r.

ZAKRES REFERATU:ZAKRES REFERATU:

quo wadis krajowa gospodarka komunalnymi

osadami ściekowymi ??,

rozwój krajowych inwestycji w zakresie suszenia i

termicznego przekształcania osadów – stan bieżący,

bariery i problemy,

gospodarka osadami w województwie śląskim,

osady, jako źródło energii odnawialnej i CO2

neutralnej,

współspalanie osadów – szanse wdrożenia,

strategia zagospodarowania osadów ściekowych dla

woj. śląskiego, jako pilnie oczekiwany dokument,

podsumowanie.

GOSPODARKA OSADAMI ŚCIEKOWYMI W GOSPODARKA OSADAMI ŚCIEKOWYMI W

NIEMCZECH, POLSCE I SZWAJCARII NIEMCZECH, POLSCE I SZWAJCARII –– PORÓWNANIEPORÓWNANIE

KRAJ-

PARAMETRNIEMCY POLSKA SZWAJCARIA

Stopień przyłączenia 96% 59% 97%

Ilość oczyszczalni ~ 10 000 ~ 1300 300większych niż 10 tys. RLM

Strumień masy

osadów2 030 000 Mg s.m./rok 568 660 Mg s.m./rok 206 000 Mg s.m./rok

Masa osadów/1 M rok 24,7 kg s.m./M rok 14,9 kg s.m./M rok 26,7 kg s.m./M rok

Wydatki na modern. ~ 50 mld € ~ 43 mld PLN b.d.

Wykorzyst. rolnicze 20% łacznie z kompostow. 22% 0%

Przyrodn., rekultyw. 30% 41% 0%

Metody termiczne 50% 1% 97% + 3% eksport

Kompostowanie – 8% 0%

Składowanie 0% 28% 0%

Perspektywiczna

metoda

Metody termiczne

z tendencją

wzrostową

Metody termiczne

(duże aglomeracje)

Tylko i wyłącznie

metody termiczne

!

!

DOKĄD ZMIERZA KRAJOWA DOKĄD ZMIERZA KRAJOWA

GOSPODARKA OSADAMI GOSPODARKA OSADAMI

ŚCIEKOWYMI??ŚCIEKOWYMI??

? ? ?

? ? ?

JAK PRZEBIEGAJĄ

ROZPOCZĘTE

INWESTYCJE ???

CZY

UKOŃCZONE

INWESTYCJE

DZIAŁAJĄ

POPRAWNIE???CZY

PRZYJĘTE

PROGNOZY KPGO

SĄ REALNE ???

CZY JEST PLAN DLA MNIEJSZYCH

AGLOMERACJI???

ZAMIERZENIA I PROBLEMY KRAJOWEJ ZAMIERZENIA I PROBLEMY KRAJOWEJ

GOSPODARKI OSADAMI ŚCIEKOWYMI ?GOSPODARKI OSADAMI ŚCIEKOWYMI ?

czy zapisane w Traktacie Akcesyjnym zobowiązania są realne

do wykonania?

czy przyjęte w KPGO 2010 prognozy w zakresie użycia metod

zagospodarowania osadów, szczególnie metod termicznych, są

realne w krajowych warunkach?

czy krajowe inwestycje w zakresie budowy instalacji suszenia i

termicznego przekształcania osadów ściekowych przebiegają

zadawalająco, nie ma żadnych problemów?

czy analizowane są rozwiązania dla osadów wytwarzanych

przez małe i średnie aglomeracje?

czy jest niezbędny strategiczny dokument w zakresie

oceny aktualnego stanu i perspektyw rozwoju

krajowej gospodarki osadami ściekowymi???

PROGNOZY KPGO W ZAKRESIE ZASTOSOWANIA PROGNOZY KPGO W ZAKRESIE ZASTOSOWANIA

METOD TERMICZNYCH METOD TERMICZNYCH

aktualny KPGO 2010 przyjmuje bardzo dynamiczny

wzrost metod termicznych wśród pozostałych metod

zagospodarowania osadów – czy jest to realne?

aktualny KPGO 2010 pomija składowanie osadów,

jako metodę zagospodarowania osadów, czy słusznie?

PROGNOZOWANEPROGNOZOWANE ZMIANY SPOSOBZMIANY SPOSOBÓWÓW

POSTPOSTĘĘPOWANIA Z OSADAMI POWANIA Z OSADAMI ŚŚCIEKOWYMI CIEKOWYMI

W W POLSCEPOLSCE

PROGNOZY ZMIAN WG KPGO 2010PROGNOZY ZMIAN WG KPGO 2010

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

2010 2015 2018

Unieszkodliwianie termiczne

Kompostowanie

Wykorzystanie rolnicze

Stosowane do rekultywacji

PROGNOZY KPGO W ZAKRESIE ZASTOSOWANIA PROGNOZY KPGO W ZAKRESIE ZASTOSOWANIA

METOD TERMICZNYCH METOD TERMICZNYCH

ROK

PROGNOZA

wg KPGO 2010 i KPOŚK

strumień masy

(wg KPOŚK)

% udział

metod term.

strumień masy

termicznie przekszt.

2010 612 800

Mg s.m./rok

12%

realne

73 000

Mg s.m./rok

2015 642 400

Mg s.m./rokwoj. śląskie ~ 97 000

40%

średnio

260 000

Mg s.m./rok

2018 680 000

Mg s.m./rok

60%

nierealne

400 000

Mg s.m./rok

Możliwości wykorzystania metod termicznych dla zagospodarowania osadów:

do 2010 r. tylko instalacje „mono” i ewentualnie współspalanie w cementowniach

do 2015, instalacje „mono” plus współspalanie w energetyce?, cementowniach i spalarniach

do 2018 podobnie jak dla 2015 z większym udziałem spalarni odpadów komunalnych

AKTUALNIE REALIZOWANE INWESTYCJEAKTUALNIE REALIZOWANE INWESTYCJE

METODAMI SUSZENIA I SPALANIAMETODAMI SUSZENIA I SPALANIA OSADOSADÓÓW W

ŚŚCIEKOWYCHCIEKOWYCH W POLSKICH AGLOMERACJACHW POLSKICH AGLOMERACJACH

Miasto Ilość osadów

Mg/a s.m.

Zakres

inwestycji

Stopień

zaawansowania

Warszawa około 70 000 suszenie, spalanie,

dwie linie

luty 2010 prace

montażowe

Łódź około 22 000 suszenie, spalanie,

dwie linie

na etapie rozruchu

instalacji (rozpoczętej

w styczniu 2007 r.)

Kraków około 25 000 suszenie, spalanie,

jedna linia

na etapie

zaawansowanej

inwestycji – wrzesień

2007 r.

Gdańsk około 14 000 suszenie, spalanie, w początkowej fazie

inwestycji

AKTUALNIE REALIZOWANE INWESTYCJEAKTUALNIE REALIZOWANE INWESTYCJE

METODAMI SUSZENIA I SPALANIAMETODAMI SUSZENIA I SPALANIA OSADOSADÓÓW W

ŚŚCIEKOWYCHCIEKOWYCH W POLSKICH AGLOMERACJACH W POLSKICH AGLOMERACJACH

Miasto Ilość osadów

Mg/a s.m.

Zakres

inwestycji

Stopień

zaawansowania

Poznań około 30 000 tylko suszenie,

granulat współspalany

przejęto do

eksploatacji

Lublin około 9 000 tylko suszenie,

ewentualne

współspalanie

przejęto do

eksploatacji

Radom około 7 000 na razie suszenie,

zaawansowany projekt

spalania

ukończony etap

budowy suszarki

Szczecin około 9 000 spalanie na ruszcie,

jedna linia

inwestycja w trakcie

realizacji

Olsztyn około 3 250 suszenie, spalanie

jedna linia

inwestycja w trakcie

uruchamiana

OCENA ROZWOJU KRAJOWYCH INWESTYCJI OCENA ROZWOJU KRAJOWYCH INWESTYCJI

W ZAKRESIE SUSZENIA I TERMICZNEGO W ZAKRESIE SUSZENIA I TERMICZNEGO

PRZEKSZTAŁCANIA OSADÓW PRZEKSZTAŁCANIA OSADÓW –– STAN BIEŻĄCYSTAN BIEŻĄCY

Najistotniejsze konkluzje: Polska jest najbardziej dynamicznie inwestującym krajem w zakresie

suszenia i spalania osadów ściekowych wśród nowych krajów UE,

Polska jest krajem praktycznie bez żadnych tradycji i doświadczeń w

zakresie zastosowań suszarni i spalarni osadów. Czy to może się przenieść

na proces inwestycyjny nowych instalacji?,

przygotowanie przetargów, projekt budowlany, etap budowy oraz etap

uruchomienia nie przebiegają wystarczająco zadawalająco,

można niestety podać przykłady inwestycji, które mimo zakończenia nie

osiągają zakładanych efektów (głównie w zakresie suszenia, po części

także dla termicznego przekształcania, ale na razie brak tego rodzaju

doświadczeń dla dużych inwestycji spalania),

dużo rozwiązań opartych jest tylko na suszeniu,

brak rozwiązań o charakterze regionalnym,

woj. śląskie nie należy do wiodących w zakresie zagospodarowania

osadów, wręcz przeciwnie.

NIEZBĘDNOŚĆ PODJĘCIA ROZWIĄZAŃ NIEZBĘDNOŚĆ PODJĘCIA ROZWIĄZAŃ

W ZAKRESIE ZAGOSPODAROWANIA W ZAKRESIE ZAGOSPODAROWANIA

OSADÓW ŚCIEKOWYCH OSADÓW ŚCIEKOWYCH

DLA MNIEJSZYCH AGLOMERACJIDLA MNIEJSZYCH AGLOMERACJI

PROGNOZA ILOŚCI OSADÓW PROGNOZA ILOŚCI OSADÓW

ŚCIEKOWYCH W POLSCE DO ROKU 2015ŚCIEKOWYCH W POLSCE DO ROKU 2015

OKOŁO 58% Z PROGNOZOWANEGO

STRUMIENIA S.M. OSADÓW NA ROK 2015

POWSTANIE NA TERENIE AGLOMERACJI O

RLM > 100 000, CZYLI W 76 AGLOMERACJACH,

OKOŁO 29% W 360 AGLOMERACJACH O

RLM OD 15 000 do 100 000,

NATOMIAST 13% W 937 AGLOMERACJACH

O RLM OD 2 000 DO 15 000.

Źródło:KPOŚK 2005

OSADY ŚCIEKOWE, JAKO OSADY ŚCIEKOWE, JAKO

BIOMASA I OZE ???BIOMASA I OZE ???

Poszukiwane odpowiedzi:

CZYM SĄ LUB NIE SĄ KOMUNALNE CZYM SĄ LUB NIE SĄ KOMUNALNE

OSADY ŚCIEKOWE??OSADY ŚCIEKOWE??

osady są czy nie są odpadem???,

osady są czy są jest biomasą??,

są naturalnym nawozem, a może źródłem metali

ciężkich, dioksyn, prionów-BSE, a tym samym

totalnym zagrożeniem dla środowiska ?????

osady ściekowe, jako OZE, jako źródło fosforu ??,

Osady, jako źródło użytecznej energii w procesie

termicznego przekształcania typu „mono” i podczas

współspalania??

? ? ?

OD DYREKTYWY 2001/77/WE

DYREKTYWA 2001/77/WE

Art. 2b. DEFINICJA BIOMASY JAKO OZE

ODPADY O CHARAKTERZE BIO SĄ BIOMASĄ I OZE

Jednak tylko w procesie ich termicznego przekształcania

ART. 44 ust. 8 i 9 UOO

FAKULTATYWNE ROZPORZĄDZENIE MŚ DO ART. 44

OSADY ŚCIEKOWE, JAKO OSADY ŚCIEKOWE, JAKO

BIOMASA I OZE W BIOMASA I OZE W

PRAKTYCE KRAJÓW UE??PRAKTYCE KRAJÓW UE??

Przykłady wewnętrznych przepisów państw UE:

Holandia – pragmatyczne podejście, osady są OZE bez

względu na to, w jaki sposób zostały osuszone,

Belgia, Dania – podobnie jak Holandia,

Niemcy, Austria – na razie nie traktują odpadów ani

osadów, jako OZE,

Polska – jako OZE, ale brak klarownej wykladni.

ROZPORZĄDZENIE MŚ DO ART. 44

FRAKCJE BIO JAKO OZE

W ZMIESZANYCH

ODPADACH

KOMUNALNYCH

PALIWA Z

ODPADÓW

OSADY

ŚCIEKOWE

Rozporządzenie MŚ

rozporządzenia w sprawie szczegółowych

warunków technicznych kwalifikowania

części energii odzyskanej z termicznego

przekształcania odpadów komunalnych,

jako energii z odnawialnego źródła energii

Rozporządzenie MG z dnia 14.08.08w sprawie szczegółowego zakresu obowiązków

uzyskania i przedstawienia do umorzenia

świadectw pochodzenia, uiszczenia opłaty

zastępczej oraz zakupu energii elektrycznej i

ciepła wytworzonych w odnawialnych źródłach

energii oraz obowiązku potwierdzania danych

dotyczących ilości energii elektrycznej

wytworzonej w odnawialnym źródle energii

Zachowanie wymagań jak

dla spalarni i współspalarni

OSAD ŚCIEKOWY JAKO OSAD ŚCIEKOWY JAKO

ŹRÓDŁO ENERGII ??ŹRÓDŁO ENERGII ??

Algorytm zagospodarowania osadów Algorytm zagospodarowania osadów śściekowych przy uciekowych przy użżyciu metod yciu metod

termicznychtermicznychPROCES

OCZYSZCZANIAŚCIEKÓW

OSADYŚCIEKOWE

DEPONOWANIE

KOMPOSTOWANIE

DODATKOWEŹRÓDŁOCIEPŁA

DLAZAKŁADU

WŁASNEŹRÓDŁOCIEPŁA

ZEWNĘTRZNEŹRÓDŁOCIEPŁA

PROCESOSUSZANIAOSADÓW

MECHANICZNEODWADNIANIE

BILANSENERGII

INTEGRALNYPROCES

SPALANIA

SPALANIE

LUBWSPÓŁWSPALANIE

PRZYRODNICZEWYKORZYSTANIE

SKRATKI

PIASEK

POPIOŁY

POPIOŁY

ODZYSK ENERGII PODCZAS SUSZENIA

I SPALANIA OSADÓW

ODZYSK ENERGII Z OSUSZONYCH OSADÓW

KONKLUZJE:KONKLUZJE:

1. OSADY ŚCIEKOWE STANOWIĄ W ŚWIETLE PRAWA

WSPÓLNOTOWEGO BIOMASĘ I OZE, JEDNAK

WYŁĄCZNIE PODCZAS PROCESU ICH

TERMICZNEGO PRZEKSZTAŁCANIA

PROWADZONEGO ZGODNIE Z PRZEPISAMI, JAKIE

OBOWIĄZUJĄ DLA ODPADÓW.

2. ODZYSK ENERGII Z OSADÓW JEST UZALEŻNIONY

OD SZEREGU UWARUNKOWAŃ I MA CHARAKTER

INDYWIDUALNY DLA KAŻDEGO PRZYPADKU

TERMICZNEGO PRZEKSZTAŁCANIA OSADÓW.

WSPÓŁSPALANIE WSPÓŁSPALANIE

OSADÓW ŚCIEKOWYCHOSADÓW ŚCIEKOWYCH

w cementowniachw cementowniach

w blokach energetycznychw blokach energetycznych

w spalarniach odpadów komunalnychw spalarniach odpadów komunalnych

1. Współspalanie w cementowniach – najbardziej realne,

optymalne (bezpopiołowe), jednak kosztowne. W Szwajcarii

powszechnie stosowane, wraz z odzyskiem ciepła spalin z

pieca klinkierowego do suszenia osadów.

2. Współspalanie w kotłach energetycznych – nadal

zbyt niski standard techniczny instalacji oczyszczania

spalin wobec obowiązujących przepisów, jednak wraz ze

wzrostem wymagań dla energetyki (dyrektywa LCP) staje

się realne.

3. Współspalanie w spalarniach odpadów

komunalnych – realne gdy powstaną w kraju spalarnie

odpadów komunalnych – przykład miasta Poznania.

WSPÓŁSPALANIE OSADÓW –

PERSPEKTYWY WYKORZYSTANIA

W POLSCE

WSPÓŁSPALANIE OSADÓW ŚCIEKOWYCH W PYŁOWYCH WSPÓŁSPALANIE OSADÓW ŚCIEKOWYCH W PYŁOWYCH

KOTŁACH ENERGETYCZNYCHKOTŁACH ENERGETYCZNYCH W NIEMCZECHW NIEMCZECH

AKTUALNE PROJEKTY SPALARNI ODPADÓW

NA MAPIE POLSKI A SPALARNIE OSADÓW

Szczecin180 tys. Mg/rok

300 mln PLN

Łódź250 tys. Mg/rok

660 mln PLN

Kraków250 tys. Mg/rok

703 mln PLN

Warszawa265 tys. Mg/rok

533,42 mln PLN

Białystok100 tys. Mg/rok

413,289 mln PLN

Gdańsk250 tys. Mg/rok

539,03 mln PLN

Górnośląski Związek Komunalny

2 x 250 tys. Mg/rok1081,16 mln PLN

Poznań200 tys. Mg/rok

640 mln PLN

Bydgoszcz - Toruń180 tys. Mg/rok

400 mln PLN

Olsztyn120 tys. Mg/rok

517,64 mln PLN

Koszalin120 tys. Mg/rok

280 mln PLN

NIEZBĘDNOŚĆ DOKUMENTU STRATEGICZNEGO NIEZBĘDNOŚĆ DOKUMENTU STRATEGICZNEGO

–– KRAJOWEGO PLANU GOSPODARKI KRAJOWEGO PLANU GOSPODARKI

KOMUNALNYMI OSADAMI ŚCIEKOWYMI KOMUNALNYMI OSADAMI ŚCIEKOWYMI ––

KPGKOŚKPGKOŚ

Najistotniejsze zadania KPGKOŚ: jak dotąd dla problematyki zagospodarowania osadów ściekowych nie

opracowanego jednego, spójnego, strategicznego dokumentu. Cześć jest w

KPGO 2010, a cześć w KPOŚK,

niezbędna jest weryfikacja prognoz w zakresie strumienia masy osadów,

konieczna jest weryfikacja realności prognoz w zakresie metod

zagospodarowania osadów przy uwzględnieniu oczekiwanych zmian w

„osadowym” prawie wspólnotowym,

niezbędna jest ocena efektywności już zrealizowanych inwestycji, analiza

błędów i wyciągnięcie wniosków pod kątem przyszłych inwestycji,

konieczna jest ocena technologii, także w aspekcie zagospodarowania

popiołów,

konieczna jest analiza optymalnych rozwiązań dla małych i średnich

aglomeracji, szczególnie o charakterze decentralnym.

PODSUMOWANIEPODSUMOWANIE

Najistotniejsze wnioski końcowe:1. W Polsce zostało zakończonych lub aktualnie przebiega szereg

inwestycji w zakresie suszenia i termicznego przekształcania

komunalnych osadów ściekowych. Niestety wiele z nich przebiega z

różnymi problemami.

2. Nie wszystkie inwestycje w zakresie zagospodarowania osadów mają

charakter kompleksowy.

3. Opracowanie Krajowego Planu Gospodarki Komunalnymi Osadami

Ściekowymi (KPGKOŚ) byłoby bardzo wskazane.

4. Niezbędne są dalsze aplikacje, kolejne inwestycje, szczególnie w rejonie

aglomeracji Górnego Śląska, który jak dotąd jest nadal „białą plamą”

na „osadowej” mapie Polski.

5. Konieczne jest przeanalizowanie i wskazanie optymalnych rozwiązań

problemu zagospodarowania osadów dla małych i średnich aglomeracji.

DZIĘKUJĘ ZA DZIĘKUJĘ ZA

UWAGĘUWAGĘ

pajak@imir.agh.edu.plpajak@imir.agh.edu.pl