Výzkum energetické využitelnosti kompostů.

Abstract

Tato dizertační práce je zaměřena na ověření možnosti využití přebytku kompostu a kompostů, které nevyhovují vyhlášce č. 341/2008 Sb. pro energetické účely. V návaznosti na problematiku omezeného ukládání odpadů s vysokým podílem biodegradabilní složky se jeví nutnost hledat jiné řešení pro jejich zpracování. Jednou z velmi významných technologií je kompostování. Využití kompostu je však limitováno řadou kvalitativních a kvantitativních parametrů uvedených ve vyhlášce č. 341/2008 Sb. Využití přebytku kompostu a kompostu, který nevyhovuje dané vyhlášce, by se mohl využívat pro energetické účely. V práci jsou prezentovány výsledky laboratorních testů kompostů, které jsou zkoumány ze tří pohledů. Nejprve byla zkoumána možnost uplatnění produkovaných kompostů v energetice z hlediska jejich energetických parametrů. Pro tyto účely byly odebrány vzorky třinácti kompostů z kompostáren v Moravsko-slezském kraji, včetně jednoho srovnávacího vzorku domácího kompostu. Kompostárny byly vybrány podle druhu kompostovaného odpadu. V rámci této doktorské práce byly využívány výsledky analýz trav odebraných ve výzkumné stanici Oseva Pro, Zubří a kompostů vyrobených z těchto trav. Vzhledem ke zdlouhavému procesu kompostování, byl využit automatický kompostér firmy NatureMill. Byla posuzována možnost vzniku struskování nebo spečenin při energetickém využití kompostů. Bylo prokázáno, že z hlediska vylepšení energetických parametrů pro spalování trav lze doporučit pozdní sklizeň. Pro posouzení kompostů pro energetické účely byly také použity komposty z kompostárny Bruzovice. Pro určení energetickým parametrů, byly použity vzorky kompostů zrající přirozenou cestou a zrající přirozenou cestou s vyloučením deště. Byla stanovena optimální doba kompostování vzhledem ke ztrátě uhlíku během kompostovacího procesu a přeměně vstupních majoritních složek (celulóza, lignin) na složky s nižší výhřevností (huminové látky).

This PhD thesis examines the possibility of utilisation of composts which do not comply with the Decree 341/2008, and verifies their use in energy industry. Due to the limited possibilities of landfilling wastes with a high content of biodegradable components, arises a need to find alternative ways to process these wastes. One of the main technologies for utilization of biodegradable wastes is composting. The use of composting is, however, limited by many quantitative and qualitative parameters stated in the Decree 341/2008. Composts which do not comply with this Decree could be used in energy. The thesis presents the results of laboratory tests of composts. The compost for determination of energetic parameters was collected from different composting facilities in Moravo-silesian district. The composting plants were chosen according to the type of input raw material (sludge from WWTPs, biodegradable wastes, green wastes, wood residues, grass). For comparison of the carbon and nitrogen losses during composting was used the compost produced from grass collected from the research station Oseva Pro in Zubr and saw dust in laboratory scale with utilization of NatureMill equipment. Behaviour of main energetic parameters during wind rose composting was measured in locality Bruzovice, which belongs to Frydecka skládka (landfills). The possibility of slagging and fouling was observed through calculation of alcali index. The results demonstrated that the best energy parameters of burning are achieved with grasses that are harvested late, but the possibilities for slugging and fouling occured. To evaluate the composts for their use in energy industry, composts from the composting plant Bruzovice were used as well. In order to determine energy parameters, samples of both naturally aging composts and composts aging naturally without in the absence of rain were used. It was important to determine the suitable period of composting due to the loss of carbon in the composting process and the changes of the input major components (cellulose, lignine) to compound with lower calorific value (humic acids).