Novi Sad, April 2020.

PRIRUČNIK ZA UPRAVLJANJE BIO OTPADOM

1

SADRŽAJ

EXECUTIVE SUMMARY .................................................................................................................... 2

1 UVOD ....................................................................................................................................... 3

2 ZNAČAJ PREUSMERAVANJA BIO OTPADA............................................................................... 5

3 UTVRĐIVANJE KOLIČINE I SASTAVA KOMUNALNOG OTPADA ............................................... 6

3.1 Metodologija za procenu generisanih količina i utvrđivanja morfološkog sastava komunalnog otpada .................................................................................................................... 6

3.2 Značaj tačnih podataka u pogledu količina i morfološkog sastava otpada .................... 9

4 OPCIJE ZA ODVOJENO SAKUPLJANJE BIO OTPADA ............................................................... 10

4.1 Zeleni otpad .................................................................................................................. 10

4.2 Otpad od hrane ............................................................................................................. 10

5 OPCIJE ZA TRETMAN BIO OTPADA ........................................................................................ 13

5.1 Kompostiranje ............................................................................................................... 13

5.1.1 Parametri za proces kompostiranja ...................................................................... 15

5.1.2 Kategorizacija ulaznih sirovina za kompostiranje ................................................ 19

5.1.3 Prijemna zona ....................................................................................................... 20

5.1.4 Zona za kompostiranje .......................................................................................... 24

5.1.5 Prednosti i nedostaci procesa kompostiranja ...................................................... 31

5.2 Kućno kompostiranje – primena u individualnim domaćinstvima ruralnog i prigradskog područja .................................................................................................................................... 31

5.3 Anaerobna digestija ...................................................................................................... 32

6 ZAKLJUČAK ............................................................................................................................ 35

KORISNI LINKOVI ........................................................................................................................... 36

2

EXECUTIVE SUMMARY

The Guideline for Bio-Waste Management was developed as part of expert assistance approved by the Climate and Clean Air Coalition (CCAC) in October 2019 for the cities of Bijeljina, Republika Srpska, Bosnia and Herzegovina, and Vrbas and Novi Sad, Serbia.

The Guideline is intended for the cities of the South-East Europe (SEE) region in order to inform and educate the competent sectors of local self-governments, utility companies, landfill operators and bio-waste treatment plant operators on adequate bio-waste management practices. The Guideline goes through all the stages necessary for the design and implementation of a proper system for the separate collection and treatment of bio-waste, including the collection of reliable data on the quantities of generated and collected waste, and the composition of waste. Also presented are methods for determining the composition of waste, separate collection of bio-waste, as well as relevant treatment options that can realistically be applied in the SEE region.

Key European Union directives in the field of waste management require the EU Member States to meet certain targets in terms of recycling materials and diverting biodegradable waste from landfills. Member States are required to meet specific targets for material recycling, separate collection of bio-waste and the diversion of biodegradable waste from landfills. Thanks to the combination of the long-term and short-term objectives defined by the Directive, as well as its flexibility, EU Member States are testing and implementing a multitude of different waste diversion strategies that they define in municipal waste management programs and plans. Countries applying for full EU membership may deviate from the objectives defined by the EU Directives during the negotiation process, but the targets will be active as soon as membership negotiations begin.

The transition from the practice of landfilling to other more beneficial practices to a large extent depends on the degree of socio-economic development, awareness, and policy.

The Guideline details methods for biological waste treatment, composting and anaerobic digestion, listing the advantages and disadvantages of both methods, as well as activities leading to the establishment of an adequate bio-waste management system, such as determining the municipal waste composition for the purpose of proper planning and design of the system, and implementation of separate bio-waste collection.

3

1 UVOD

Priručnik za upravljanje bio otpadom pripremljen je u okviru ekspertske asistencije koju je Koalicija za klimatske promene i čist vazduh (CCAC – Climate and Clean Air Coalition) odobrila u oktobru 2019. godine za gradove: Bijeljina, Republika Srpska, BIH i Vrbas i Novi Sad, Srbija.

Priručnik je namenjen gradovima regiona Jugoistočne Evrope u cilju informisanja i edukacije nadležnih sektora lokalnih samouprava, komunalnih preduzeća, operatera na deponijama i postrojenjima za tretman bio otpada o adekvatnoj praksi upravljanja bio otpadom. Priručnik prolazi kroz sve faze neophodne za projektovanje i implementaciju pravilnog sistema odvojenog sakupljanja i tretmana bio otpada, uključujući i prikupljanje pouzdanih podataka o količinama generisanog i sakupljenog otpada i sastavu otpada. Takođe, prikazane se metode za utvrđivanje sastava otpada, odvojenog sakupljanja bio otpada, kao i relevantne opcije tretmana koje su budućem periodu realno mogu primeniti u regionu Jugoistočne Evrope.

Biorazgradivi otpad

Biorazgradivi komunalni otpad je "svaki otpad koji je pogodan za anaerobnu ili aerobnu razgradnju, kao što su hrana i baštenski otpad, papir i karton" (Directive 1999/31/EC of the European Parliament and of the Council on the landfill of waste, 1999; Zakon o upravljanju otpadom (Sl. Glasnik Republike Srbije, br. 14/2016)). Pojam "bio-otpad" koji se pominje u Okvirnoj Direktivi o otpadu (Directive 2008/98/EC of the European Parliament and of the Council on waste and repealing certain Directives, 2008 (Waste Framework Directive)) uključuje isključivo otpad iz bašte i parkova, otpad od hrane iz domaćinstava, restorana, ugostiteljskih i maloprodajnih objekata, kao i sličan bio otpad koji se generiše u okviru procesa prerade hrane.

Neadekvatno postupanje sa organskim otpadom može da utiče na pojavu štetnih posledica po životnu sredinu, kao što su zagađenje zemljišta, površinskih i podzemnih voda, ambijentalnog vazduha i na pojavu požara. Zagađenje zemljišta i voda posledica je perkolacije vode kroz telo deponije ili tokom procesa kompostiranja kroz kompostnu gomilu, koja na taj način dolazi u kontakt sa zemljištem. Dalje, propuštena voda koja sadrži suspendovane i rastvorene materije prolazi kroz zemljište i dolazi do podzemnih i površinskih voda. Zagađenje ambijentalnog vazduha podrazumeva pojavu neprijatnih mirisa, a zatim i generisanje i emitovanje gasova koji mogu biti veoma štetni. U slučaju odlaganja biorazgradivog otpada na deponije ili neadekvatnog upravljanja procesom kompostiranja dolazi do nastajanja anaerobnih uslova što dalje implicira generisanje metana (CH4) koji doprinosi zagađenju ambijetalnog vazduha i amonijaka (NH3) koji prouzrokuje neprijatne mirise. U slučaju požara na deponijama, u vazduh se emituju polutanti organskog porekla koji imaju toksične, mutagene, teratogene i kancerogene karakteristike. Usled toga, neadekvatno upravljanje ovom vrstom otpada, direktno utiče na zdravlje humane populacije i biotu.

Ključne direktive Evropske unije (EU) u oblasti upravljanja otpadom su: Okvirna Direktive o otpadu - 2008/98/EC, Direktiva o deponijama - 1999/31/EC kao i Direktive 2018/851 kojom se modifikuje Direktiva o otpadu, Direktiva o ambalaži i ambalažnom otpadu - 1994/62/EC, i EU Paket za Cirkularnu ekonomiju. Osnovni zahtevi Direktiva su da države članice ispune određene ciljeve u pogledu recikliranja materijala i preusmeravanja biorazgradivog otpada sa deponija.

4

Prema zahtevima gore pomenutih Direktiva EU, države članice su obavezi da ispune određene ciljeve u pogledu recikliranja materijala, odvojenog sakupljanja bio otpada i preusmeravanja biorazgradivog otpada sa deponija. Navedeni ciljevi delovi su paketa Evropske unije (EU) za cirkularnu ekonomiju.

Po pitanju smernica, za biorazgradivi komunalni otpad, najvažnija je Direktiva o deponijama iz 1999. godine, u okviru koje se od država članica zahtevalo da u određenom vremenskom periodu uspostave nacionalne strategije za implementaciju aktivnosti za smanjenje deponovane količine biorazgradivog komunalnog otpada, korišćenjem alternativnih načina tretmana, kao što su recikliranje, kompostiranje, proizvodnja biogasa ili ponovno iskorišćenje materijala/energije. Ciljevi su postavljeni u odnosu na količinu biorazgradivog otpada generisanog 1995. godine koja je uzeta za referentnu godinu (za zemlje EU-15) ili nekoj drugoj godini koja je predložena i dogovorena tokom pregovora o pridruživanju (uključujući i obrazloženje takvog predloga). Zemlje EU-15 imale su na raspolaganju 17 godina da ispune ciljeve definisane Direktivom, pri čemu je rok za realizaciju krajnjeg cilja (smanjenje odlaganja biorazgradivog komunalnog otpada za 75% u odnosu na količinu otpada koja je generisana 1995. godine) bila 2016. godina. Za države koje su kasnije postale članice EU (2004. i 2007.) dogovorena je mogućnost odstupanja u periodu od 4 godine za dostizanje navedenog cilja, sa izuzetkom u slučaju Estonije, Litvanije i Mađarske. Poslednji primer je Hrvatska koja je kao referentnu godinu definisala 1997. godinu, dok su ciljevi postavljeni za: 2013., 2016. i 2020. godinu. Evropski Parlament je u junu 2018. godine usvojio amandmane (EU Direktiva 2018/851) na EU Direktivu o otpadu kojima se države članice obavezuju da do kraja 2023. godine odvojeno sakupljaju bio otpad i ne mešaju ga sa drugim kategorijama otpada.

Zemlje koje apliciraju za punopravno članstvo u EU mogu odstupiti od ciljeva definisanih EU Direktivama tokom pregovaračkog procesa, ali će ciljevi biti aktivni čim počnu pregovori za članstvo.

Najvažnije je da izabrana referentna godina bude zasnovana na pouzdanim podacima o količini biorazgradivog otpada. Nakon definisanja referentne godine, sledeći korak je da se pažljivo i realistično odaberu godine, tj. period u kojem će se ispuniti ciljevi smanjenja odloženog komunalnog biorazgradivog otpada u skladu sa Direktivom EU o deponijama. Važno je napomenuti da su ciljevi koji su definisani u EU Direktivama nepromenjivi, te se samo može pregovarati o datumima postizanja utvrđenih ciljeva. Sprovođenje ispunjavanja ciljeva u pogledu količina i kvaliteta preusmerenog bio otpada biće praćeno od strane EU. Na osnovu njihovog izveštavanja predlažu se promene u načinu odvojenog sakupljanja bio otpada, kako bi se omogućilo efikasnije ispunjavanje utvrđenih ciljeva.

Priručnik definiše sledeće faze adekvatnog upravljanja bio otpadom:

1. Prikupljanje podataka o generisanim i deponovanim količinama otpada; 2. Prikupljanje podataka o morfološkom sastavu otpada; 3. Implementacija sistema odvojenog sakupljanja bio otpada; 4. Opcije tretmana sakupljenog bio otpada.

5

2 ZNAČAJ PREUSMERAVANJA BIO OTPADA

Neadekvatan pristup upravljanja otpadom i nedovoljno razvijena javna svest o potrebi pravilnog postupanja sa otpadom predstavljaju pretnje koje su uočene prilikom strateške ocene postojećeg stanja u većini zemalja članica EU. Najznačajniji strateški i zakonodavni dokumenti jasno i nedvosmisleno ukazuju na potrebu razvijanja javne svesti u oblati upravljanja otpadom.

Preusmeravanje bio otpada od izuzetne je važnosti iz više razloga:

− Smanjenje količina bio otpada koji se odlaže na deponijama bi umanjilo uticaj na kvalitet životne sredine u pogledu zagađenja ambijentalnog vazduha, površinskih i podzemnih voda i zemljišta, kao i uticaj na zdravlje humane populacije;

− Smanjenje emisije polutanata kratkog životnog veka (eng. Short-lived climate pollutants, SLCP) koji utiču na klimatske promene;

− Ispunjenje zahteva EU direktiva i ciljeva cirkularne ekonomije; − Mogućnost iskorišćenja sakupljenog bio otpada za proizvodnju električne i toplotne

energije; − Mogućnost iskorišćenja sakupljenog bio otpada za dobijanje supstrata za kondicioniranje

zemljišta u poljoprivrednim ekosistemima, doprinoseći rešavanju globalnog problema sa nedostatkom fosfora.

Države članice EU, zahvaljujući kombinaciji dugoročnih i kratkoročnih ciljeva definisanih Direktivom, kao i njenom fleksibilnošću, isprobavaju i primenjuju mnoštvo različitih strategija za preusmeravanje otpada koje definišu u programima i planovima za upravljanje komunalnim otpadom. Strategije se usklađuju sa realnim stanjem u državi članici i regionu (uključujući postojeće prakse u upravljanju komunalnim otpadom, institucionalne strukture i uslove životne sredine), a oslanjaju se na kombinaciju politika namenjenih „generatorima“ otpada, preduzećima za upravljanje otpadom i prilagođavaju te politike prema iskustvu, kako bi se ispunili propisani ciljevi.

6

3 UTVRĐIVANJE KOLIČINE I SASTAVA KOMUNALNOG OTPADA

3.1 Metodologija za procenu generisanih količina i utvrđivanja morfološkog sastava komunalnog otpada

Metodologija za procenu generisanih količina i utvrđivanja morfološkog sastava komunalnog otpada proistekla je na osnovu pregleda i analize sličnih metodologija i iskustava u različitim državama. Ova Metodologija je, takođe, definisana Pravilnikom1 izdatim od strane Ministarstva zaštite životne sredine Republike Srbije. Metodologija se sastoji iz dva segmenta:

Prvi segment podrazumeva merenje generisanih količina komunalnog otpada u odabranoj opštini. U dogovoru sa komunalnim preduzećem u okviru opštine, merenje se realizuje tako što se prvo izmeri tara težina svih kamiona smećara kojima se sakuplja otpad, odnosno pre izlaska na teren i sakupljanja otpada. Potom se vrši merenje istih kamiona kada obavljaju svoje redovne rute u sakupljanju otpada i kada su punog kapaciteta (bruto težina). Sva merenja se vrše na kolskim vagama.

Merenja vrše u periodu kojem se obuhvata pružanje usluga odvoženja smeća za svako domaćinstvo u opštini (najčešće jedna sedmica). Dobijena neto težina sakupljenog otpada je od interesa za dalju analizu. Sakupljen otpad se potom odlaže na deponiju, a postupak se ponavlja sve dok svaki kamion smećar ne završi predviđeno sakupljanje, merenje i odlaganje otpada za taj dan po redovnom rasporedu sakupljanja u okviru komunalnih usluga u datoj opštini.

Dakle, ključne faze procesa utvrđivanja generisanih količina komunalnog otpada su:

1. Komunalna preduzeća treba da obezbede sve potrebne uslove za merenje mase komunalnog otpada (kolska vaga, nadzor pri merenju, zapisivanje rezultata);

2. Merenje punih kamiona na kolskim vagama; 3. U slučaju da javno komunalno preduzeće ne poseduje kolsku vagu, obezbediti uslove za

merenje kamiona na kolskim vagama kod drugih privrednih subjekata u okviru opštine; 4. Merenje mase praznih kamiona (tara težina). Merenje praznih kamiona se vrši

jednokratno, masu praznog kamiona je moguće obaviti i nakon pražnjenja; 5. Prikupljanje otpada u skladu sa planiranim redovnim rutama, prema ustaljenom

programu; 6. Nakon punjenja do punog kapaciteta, kamion se odvozi se na lokaciju gde se nalazi kolska

vaga; 7. Merenje bruto težine kamiona i zapisivanje podataka na posebnom obrascu; 8. Obrazac sadrži datum merenja kamiona, njegovu tara težinu i bruto težine dobijene

merenjem datog kamiona u tom danu, 9. Nakon izvršenog merenja i zapisivanja podataka, kamion se odvozi na deponiju, gde

prazni svoj sadržaj;

1 Pravilnik o metodologiji za prikupljanje podataka o sastavu i količinama komunalnog otpada na teritoriji jedinice lokalne samouprave (Službeni glasnik Republike Srbije, br. 61/2010)

7

10. Kamion zatim nastavlja sakupljanje otpada prema predviđenom rasporedu, a ciklus merenja se ponavlja na identičan način, sve dok kamion ne obavi sakupljanje otpada sa svih lokacija koje su predviđene dnevnim rasporedom;

11. Na isti način i po istoj proceduri, obavlja se merenje masa svih kamiona koji sakupljaju otpad tog dana;

12. Merenje mase komunalnog otpada sprovodi se u periodu od 7 dana.

Na osnovu izmerenih količina za period od 7 dana i broja stanovnika koji su obuhvaćeni organizovanim odnošenjem otpada može se utvrditi koliko jedan stanovnik prosečno generiše komunalnog otpada. Ovaj podatak varira tokom godine, zbog toga je preporuka da se analiza sprovodi četiri puta godišnje, jednom za svako godišnje doba. Na osnovu dobijenih vrednosti može se ustanoviti koliko se ukupno otpada generiše u okviru neke opštine.

Drugi segment podrazumeva uzorkovanje i analizu morfološkog sastava otpada za referentnu opštinu. U tu svrhu potrebno je da se uzorci otpada približne težine 500 kg dopreme na lokaciju za analizu (po mogućnosti natkrivenu). Uzorci se uzimaju iz dva tipa gradske zone (individualno stanovanje i kolektivno stanovanje), kao i ruralnog dela opštine.

1. Gradska zona – individualno stanovanje (naselja sa kućama koja poseduju dvorište/baštu, a nalaze se u gradskoj zoni);

2. Gradska zona – kolektivno stanovanje i komercijalna zona (naselja sa blokovima stambenih zgrada);

3. Seoske zone u okviru opštine (naselja sa kućama koja poseduju dvorište/baštu, a nalaze se u seoskoj zoni opštine).

Poželjno je da se analiza morfološkog sastava otpada vrši jedanput u sedmici u kojoj se mere kamioni i određuje ukupna količina generisanog otpada, kako bi vremenski uslovi bili slični i podaci uporedivi. Sam uzorak iz svakog sektora potrebno je odabrati na slučajan način, odnosno tako da se odaberu različite ulice iz određenog sektora, a u okviru njih nasumično odaberu kante/kontejneri koji će se analizirati i koje će što reprezentativnije predstavljati odabrani sektor. Treba napomenuti da se svaki uzorak analizira zasebno u odnosu na posmatrani sektor.

Do željene mase uzorka od 500 kg se dolazi sakupljanjem oko 50 kanti od 80 l, 35 kanti od 120 l, odnosno od 6-8 kontejnera zapremine 1,1 m3. Nakon prikupljanja kanti/kontejnera iz kojih će otpad biti analiziran, kamion smećar sa sakupljenim uzorkom otpada dolazi do mesta koje je predviđeno za sortiranje i analizu. Treba napomenuti da se svaki uzorak analizira zasebno u odnosu na sektor koji se posmatra Za potrebe sortiranja i analiziranja morfološkog sastava otpada dovoljna su 3-5 radnika, tehničar i inženjer koji je zadužen za nadzor samog procesa. Razvrstavanje otpada vrši se manuelno, otpad se razvrstava na 15 različitih frakcija, odnosno svaka vrsta otpada, prema predloženom katalogu (Tabela 3.1), se meri zasebno.

8

Tabela 3.1 Katalog sortiranja otpada prema kategorijama sa primerima

Vrsta otpada Primeri

Baštenski otpad Pokošena trava, korov, cveće, grančice, grane, lišće, ostaci od žive ograde i sl.

Ostali biorazgradivi otpad Otpad od hrane - svih vrsta (hleb, meso, povrće, voće...), uginuli pilići, životinjski organi i sl.

Papir Stare novine, oglasi i reklame na papiru, koverte, kompjuterska štampa, stara pošta, dnevnici, posteri, knjige, sveske, karte za autobus, računi, pisma i sl.

Staklo Flaše (za vino, pivo, žestoka pića, mineralnu vodu, sokove i sl.), staklene tegle (za turšiju, džemove i sl.), ravno staklo, sijalice, ogledala i sl.

Karton Kartonske kutije svih vrsta, ambalaža električnih uređaja, ambalaža hrane, pića, kartonske kutije za pivo, kutije keksa, igračaka, ravan karton i sl.

Kompozitni materijali Tetrapak za jogurt, mleko, sokove, šlag.i sl.*u zavisnosti od proizvođača

Metal - ambalažni i ostali Konzerve za hranu (sardine, paštete, mesni narezak), alat, metalni delovi automobila, kućni žičani vodovi, kuhinjiski pribor…

Metal - aluminijumske konzerve Limenke za napitke (pivo, koka-kola, energetska pića) i sl.

Plastični ambalažni otpad Plastične flaše za vodu, sokove, pivo, ulјe, sirće i sl.

Plastične kese Kese iz prodavnica, kese za smeće, plastične kese (crne, zelene, sive), kese za čips, kese za sendviče, kese za zamrznuto povrće, omoti za keks i sl.

Tvrda plastika Kutije za margarin, jogurt, sladoled, telefonske kartice, plastične igračke, lenjiri, olovke, toaletni poklopci, četkice za zube, plastične kutije, sredstva za čišćenje, saksije za cveće, kante, lavori---

Tekstil Prirodna i veštačka vlakna: odeća od prirodnih vlakana (pamuk, vuna, lan), i sintetičkih vlakana (pantalone, čarape, platnene torbe, platna), kuhinjske krpe…

Koža Kožni delovi odeće, novčanici, kaiševi, kožne cipele, torbe, kožne lopte i sl.

Pelene Pelene za bebe, sanitarne pelene i sl.

Fini elementi Svi ostaci otpada, koji prođu poslednje sito od 20mm, zemlјa, prašina, pepeo, pesak, fragmenti stakla i sl.

Kao rezultat analize dobija se količina otpada po navedenim kategorijama u kg, kao i ukupna količina uzorka, zapremina u m3 ili u litrama, a takođe zbog preglednosti i lakšeg uvida u dobijene podatke, obično se, zastupljenost svake vrste otpada daje i u procentima, što se najčešće prikazuje i grafički.

Kako imamo tri uzorka, i tri različita sastava, prosečni morfološki sastav komunalnog otpada za neku opštinu se dobija na osnovu ovih podatka i broja stanovnika koji stanuju u predmetnim

9

zonama. Sastav otpada varira tokom godine, zbog toga je preporuka da se analiza sprovodi četiri puta godišnje, jednom za svako godišnje doba. Na osnovu dobijenih vrednosti može se ustanoviti prosečan morfološki sastav komunalnog otpada u okviru neke opštine.

Na ovaj način proces utvrđivanja količine i morfološkog sastava otpada u određenoj opštini po željenim sektorima je završen. Dobijeni podaci se analiziraju, vrši se njihova evaluacija i na taj način će se pomoći lokalnim vlastima da efikasnije vrše tretman i upravljanje ovom vrstom otpada. Ovi podaci su nam neophodni kako bi ustanovili koliko biorazgradivog otpada se generiše, kako bi se kasnije mogla projektovati adekvatna rešenja za problematiku bio otpada.

Ukratko, metodologija utvrđivanja sastava otpada se može opisati na sledeći način:

1. Uzorci iz sve tri zone koji se analiziraju trebalo bi da imaju masu od oko 500 kg; 2. Uzorci se prikupljaju iz tri zone-sektora u opštini, određenih na osnovu načina stanovanja; 3. Odabir ulica koje najbolje reprezentuju dati sektor; 4. U okviru ulica, nasumično se biraju kante/kontejneri, čiji se sadržaj prazni u kamion; 5. Nakon prikupljanja potrebne mase otpada (uzorka), kamioni smećari, iz sva tri sektora, se

dovoze do lokacije za sortiranje i analizu u opštini; 6. Analizira se ukupna količina otpada sakupljena u jednom kamionu; 7. Uzorak iz sva tri sektora koji se ručno razvrstava, potrebno je izdvajati prema katalogu

sortiranja (Tabela 3.1).

3.2 Značaj tačnih podataka u pogledu količina i morfološkog sastava otpada

Adekvatno upravljanje svim vrstama otpada jedan je od prioriteta upravljanja životnom sredinom na globalnom nivou. Osnova za donošenje odluka o optimalnoj opciji za upravljanje bio otpadom su podaci o količinama i sastavu na datoj teritoriji u određenom vremenskom periodu.

Pogrešna procena količina i sastava bio otpada, generisanog u jednoj lokalnoj samoupravi, odnosno regionu uslovljava:

− Različito dimenzionisanje potrebnih infrastrukturnih kapaciteta za implementaciju savremenog sistema upravljanja otpadom što u krajnoj instanci ima finansijsku implikaciju;

− Neadekvatan i nedovoljno precizan proračun emisije polutanata kratkog životnog veka (eng. Short-lived climate pollutants, SLCP) koji utiču na klimatske promene;

− Neadekvatan proračun troškova za upravljanje bio otpadom i sl.

Rastuće potrebe na lokalnom, nacionalnom i međunarodnom nivou za tačnim i komparativnim podacima o količinama i sastavu otpada neophodni su za izradu adekvatnih lokalnih i regionalnih planova upravljanja otpadom, kao i za određivanje dugoročnih ciljeva i racionalnog i održivog upravljanja bio otpadom na nacionalnom nivou.

10

4 OPCIJE ZA ODVOJENO SAKUPLJANJE BIO OTPADA

Pod odvojenim sakupljanjem bio otpada podrazumeva se odvojeno sakupljanje zelenog otpada i otpada od hrane i transfer na centralizovanu lokaciju za tretman ove kategorije otpada.

4.1 Zeleni otpad

Da bi se definisao odgovarajući plan prikupljanja zelenog otpada, neophodno ga je podeliti na 2 toka:

− Zeleni otpad koji nastaje održavanjem parkova i drugih javnih površina; − Baštenski otpad iz domaćinstava (bio otpad generisan u baštama i dvorištima).

Zeleni otpad iz parkova i javnih površina trebalo bi prikupljati kamionima otvorenog tipa sa kranom (hidrauličnom „rukom“), kapaciteta najmanje 6 m3. Prikupljanje ovog toka otpada realizovalo bi se sa "otvorenih površina" tokom (ili neposredno posle) akcija održavanja parkova. Ovaj pristup podrazumeva da se nakon sečenja grana i prikupljanja lišća i trave, sav nastali otpad privremeno odloži na jednoj ili više "gomila" na samoj lokaciji.

Sakupljanje zelenog (baštenskog) otpada iz individualnih domaćinstava, zahteva drugačiji pristup i podrazumeva korišćenje konvencionalnog kamiona autosmećara sa potisnom pločom, kapaciteta 16 m3, koji se obično koristi i za sakupljanje komunalnog otpada. Preporuka je da se prikupljanje sprovodi na redovnoj bazi (npr. jedanput mesečno), ali da se po potrebi uvede i dodatno sakupljanje onda kada se očekuje povećana produkcija ove vrste otpada. Ovo je moguće realizovati organizovanjem namenskih kampanja prikupljanja baštenskog otpada od strane komunalnih preduzeća u određenim periodima (npr. uvođenje sakupljanja jedanput u dve nedelje, u prolećnim letnjim i jesenjim mesecima). U ovom slučaju, komunalna preduzeća bi trebalo da blagovremeno informišu građane o kampanji i definišu program aktivnosti tj. plan prikupljanja ove vrste otpada.

Svako individualno domaćinstvo koji učestvuje u programu sakupljanja trebalo bi da koristi svoje kese/kante ili bi komunalna preduzeća distribuirala namenske kese/džakove za prikupljanje ovog toka otpada. Takođe, komunalna preduzeća mogla bi prikupljati ovu vrstu otpada upotrebom vakuum kolektora (usisivača). Slično kao u slučaju zelenog otpada iz parkova i javnih površina, sav zeleni/baštenski otpad iz domaćinstava bio bi direktno transportovan do lokacije za kompostiranje. Takođe, postoji dodatna mogućnost, da građani sami dovezu svoj baštenski otpad direktno na pomenutu lokaciju. Otpad iz poslovnih zgrada i industrijskih objekata koji imaju bašte mogao bi se kolektovati sklapanjem ugovora sa ovlašćenim operaterom koji bi prikupljeni otpad prevozio do kompostilišta.

4.2 Otpad od hrane

Otpad od hrane iz individualnih domaćinstava bi se sakupljao na sličan način kao i zeleni otpad. Za ovu namenu korisnicima bi bile distribuirane adekvatne kante, uglavnom smeđe boje, izrađene od materijala sa aditivima protiv razvoja bakterija, gljivica i plesni. Na ovaj način, ne bi dolazilo

11

do prirodnog procesa razgradnje odloženog otpada kao ni do širenja neprijatnih mirisa. Za potrebe odlaganja ove vrste otpada mogle bi se upotrebljavati i biorazgradive kese sa kompostnim karakteristikama sličnim odloženom otpadu.

U urbanim sredinama postoji mogućnost utvrđivanja tzv. „eko tačaka“ za individualno i samostalno odlaganje otpada od hrane.

Slika 4.1 Primer jedne „eko-tačke“ u Parmi (Italija)

Prikupljanje i transport otpada od hrane bi se sprovodili posebnim kamionom autosmećarom sa potisnom pločom (16 m3), koji bi se koristio samo za ove potrebe. Otpad bi se transportovao do lokacije za tretman otpada, kompostane. Dinamika sakupljanja ove kategorije otpada je uglavnom jedanput nedeljnom, a u letnjim periodima može biti i češće.

U slučaju velikih generatora prikupljanje otpada od hrane najčešće se zasniva na principu od vrata do vrata, pri čemu svaki generator ima svoje posude za odlaganje bio otpada (zapremine od 120 l do 660 l). Na osnovu podataka o stopi generisanja komunalnog otpada, morfološkog sastava otpada i prosečne veličine domaćinstava (broja članova domaćinstva), određuje se zapremina kante za odlaganje otpada od hrane. Raspored pražnjenja pravi javno komunalno preduzeće.

12

Slika 4.2 Kanta za odlaganje otpada od hrane (120 l)

Na osnovu sprovedenih studija u evropskim gradovima, primenom različitih tipova sakupljanja bio otpada, naročito otpada od hrane, dolazi se do sledećih pretpostavki:

− Sakupljanje od velikih generatora (komercijalni sektor) – 5-20 % preusmeravanja bio otpada;

− Donošenje otpada na lokacije za odlaganje – 25-35% preusmeravanja bio otpada; − Sakupljanja od vrata do vrata – 50-75% preusmeravanja bio otpada.

Kvalitet izdvojenog otpada značajno je bolji prilikom sakupljanja otpada od vrata do vrata u odnosu na donošenje otpada na lokacije za odlaganje, što značajno utiče na kvalitet finalnog proizvoda (komposta).

Za pravilno sakupljanje otpada od hrane ključnu ulogu ima edukacija javnosti i podizanje svesti lokalnog stanovništva u pogledu kategorija otpada od hrane koje se mogu odlagati i tretirati kompostiranjem u cilju dobijanja efikasnih rezultata. Podizanje javne svesti je jedan od ključnih segmenata politike upravljanja otpadom. U cilju podizanja svesti i povećanja nivoa učešća svih zainteresovanih strana potrebno je podsticanje i promovisanje niza praktičnih opcija koje imaju najbolje šanse da postanu održive i lako primenljive.

13

5 OPCIJE ZA TRETMAN BIO OTPADA

EU Direktiva o deponijama 1999/31/EC odnosi se na deponovanje otpada, a kao glavni cilj ističe definisanje mera, uputstava i smernica za sprečavanje ili smanjenje, u meri u kojoj je moguće, štetnih efekata deponija otpada na životnu sredinu, na površinske i podzemne vode, zemljište, ambijentalni vazduh i zdravlje humane populacije, definišući stroge operativne i tehničke uslove deponovanja otpada, tokom celog životnog ciklusa deponije. Jedna od važnih odredbi Direktive, koja direktno utiče na izbor buduće tehnologije za tretman otpada, jeste smanjivanje količina biorazgradivog otpada koji se odlaže na deponije.

Tehnologije za tretman otpada uključuju mehaničke, termičke i biološke metode ili kombinacije navedenih metoda. Svrha tretmana otpada je ponovna upotreba reciklažnog otpada, iskorišćenje energije iz otpada ili poboljšanje karakteristika otpada pre daljeg rukovanja (uklanjanje nečistoća, mirisa otpada, smanjenje zapremine itd.).

Mehanički tretman podrazumeva smanjenje veličine, sortiranje i sabijanje otpada i može biti zastupljen kao poseban tretman ili u kombinaciji sa termalnim ili biološkim tretmanom otpada. Mehanički tretman ima za cilj da promeni samo fizičke karakteristike otpada.

Termička obrada uključuje spaljivanje i pirolizu/gasifikaciju na visokim temperaturama uz potpuno ili delimično, sagorevanje otpada, što dovodi do promena u hemijskim i fizičkim karakteristikama otpada.

Biološki tretman podrazumeva kompostiranje, anaerobnu digestiju i njihovu kombinaciju. Kompostiranje je biološki aerobni proces kojim se lako razgradiv organski otpad pretvara u ugljen-dioksid i stabilnu organsku materiju. Čvrste ostatke čine kompost i ostatak nakon tretmana koji se odlaže na deponiju. Anaerobna digestija je biološka razgradnja organskog otpada u odsustvu kiseonika (anaerobnoj sredini), pri čemu se generišu metan i ugljen dioksid. Ostaci su tečnost ili čvrsta materija, koji se zavisno od kvaliteta, dalje obrađuju, odlažu na deponiju ili se koriste kao đubrivo. Gasovi koji se stvaraju tokom biološkog procesa se moraju kontrolisati.

Iako u zemljama Jugoistočne Evrope još uvek ne postoje postrojenja za tretman bio otpada, regionalni planovi ovih zemalja, u najvećem broju slučajeva, kao prvi korak za implementaciju tretmana ove vrste otpada predviđaju kompostiranje.

U okviru ovog poglavlja detaljno će biti opisana metoda za biološki tretman otpada – kompostiranje. U kratkim crtama opisana je i metoda - anaerobna digestija, kao finansijski i tehnološki zahtevnija opcija tretmana, koja bi u budućnosti mogla biti primenjena u većim regionima.

5.1 Kompostiranje

Kompostiranje je kontrolisano, aerobno, delimično razlaganje organskog otpada, kojim se dobija materijal sličan humusu - kompost. Tokom procesa kompostiranja vrši se tretman biorazgradivog otpada: komunalnog, industrijskog i poljoprivrednog.

14

Kompostiranje predstavlja proces pretvaranja biorazgradivog otpada u kompost koji je siguran za ljude i biotu, a koji se može reciklirati, uglavnom kao đubrivo, za potrebe pobolјšanja strukture zemlјišta. Aerobna obrada kao što je kompostiranje može se koristiti i za biološku stabilizaciju otpada pre deponovanja.

Kompost je delimično razloženi oblik organske materije, tamnosmeđe do crne boje, grudvičast i prijatnog mirisa na zemlju. Dobija se enzimskom razgradnjom biljnog materijala. Pod biljnim materijalom se podrazumevaju prvenstveno ligno-celulozni materijali koji grade biljno tkivo kod svih vrsta biljaka. Enzime proizvode mikroorganizmi koji to čine u prirodnim ekosistemima.

Cilјevi kompostiranja su:

− Transformacija biorazgradivog organskog materijala u biološki stabilan materijal i smanjenje zapremine otpada;

− Razlaganje patogenih mikroorganizama i drugih neželјenih organizama koji mogu da budu prisutni u otpadu;

− Zadržavanje osnovnih nutrijenata (azot, fosfor i kalijum) u što je moguće većoj količini; − Dobijanje produkta koji se može koristiti za uzgoj bilјaka;

U zavisnosti od kvaliteta kompost se može koristiti kao:

− organsko đubrivo (formula koja pobolјšava strukturu zemlјišta, kontrolu erozije i uređenje zelenih površina),

− materijal za dnevnu prekrivku deponije.

Osnovni ciljevi kompostiranja različitih organskih sastojaka su:

A. Razgradnja organskog dela otpada podložnog procesima truljenja u stabilno stanje i proizvodnja sastojaka koji se mogu koristiti za potrebe poboljšanja tla ili u neke druge svrhe;

B. Razgradnja otpada u korisni proizvod - kompostiranje može biti ekonomski isplativije i ekološki prihvatljivije u poređenju sa alternativnim procesom odlaganja otpada;

C. Dezinfekcija patogenima inficiranog organskog otpada tako da može biti korišćen na siguran način;

D. Biološka razgradnja i privremena inaktivacija opasnog otpada kompostiranjem.

Proces kompostiranja odigrava se u dve faze:

A. U prvoj fazi, mikroorganizmi razlažu složena organska jedinjenja do prostijih, uz oslobađanje toplote iz metaboličkih procesa (egzoterman proces biološke oksidacije). U uslovima povećane temperature i vlažnosti dolazi do aerobne biodegradacije organskog supstrata pod uticajem mikroorganizama pri čemu je supstrat izložen fizičkim, hemijskim i biološkim transformacijama uz generisanje stabilnog humusnog proizvoda. Ovaj proizvod se koristi u polјoprivredi kao organsko đubrivo i kao sredstvo koje pobolјšava svojstva zemlјišta. U slučaju da proizvod ne ispunjava kvalitativne zahteve standarda, kompost se klasifikuje kao otpad i odlaže se na sanitarnu deponiju kao materijal za dnevnu prekrivku. Kvalitet izlaznog proizvoda (komposta) definišu sledeći parametri: sadržaj

15

teških metala, veličina čestica, sadržaj inertnih komponenata, prisustvo patogena, zrelost i uticaji na rast bilјaka.

B. U drugoj fazi, nastali produkt sazreva, a aktivnost mikroorganizama se usporava jer su lako dostupni nutrijenti uglavnom iskorišćeni usled čega dolazi do smanjenja količine oslobođene toplote. Kada se završi ova faza, smatra se da je kompost stabilisan i zreo.

U nastavku biće obrađeni svi relevantni aspekti za uspostavljanje održivog sistema kompostiranja. Pregled relevantnih aspekata podeljen je po fazama od predtretmana i pripreme za kompostiranje u prijemnoj zoni, preko realizacije aktivnog dela procesa kompostiranja, sazrevanja kompostnog materijala do pripreme za plasman na tržište.

5.1.1 Parametri za proces kompostiranja Kompostiranje je proces tokom kojeg dolazi do uzajamnog dejstva mikroorganizmima, odnosno jedna grupa mikroorganizama inicira aktivnosti ostalih grupa. Različite vrste mikroorganizama su aktivne u različitim stadijumima odvijanja procesa kompostiranja, unutar kompostne gomile.

Bakterije su prepoznate kao najvažnije za odvijanje procesa dekompozicije i prve su koje započinju razgradnju sirovina unutar kompostne gomile, razgrađujući nutrijente kao što su proteini, ugljeni-hidrati i šećeri. Gljive igraju značajnu ulogu u kasnijim fazama procesa, kada se gomila suši, prvenstveno zbog toga što su tolerantne na niske nivoe vlažnosti. Takođe, neki tipovi gljiva imaju manje potrebe za azotom u odnosu na bakterije i zbog toga su u mogućnosti da razlažu celulozne materijale, koje bakterije ne mogu.

Mikroorganizmi potrebni za odvijanje procesa kompostiranja su već prisutni u većini organskih materijala, uključujući lišće, pokošenu travu, baštenski otpad i ostale vrste organskih materija. Postoje razni proizvodi koji služe kao katalizatori procesa kompostiranja, ali su različiti testovi pokazali da isti proizvodi nisu neophodni za efikasno kompostiranje tipičnih organskih materijala kao što je biljni otpad iz dvorišta ili organska frakcija iz mešanog komunalnog otpada.

Bakterije i gljive koje su značajne za odvijanje procesa kompostiranja mogu se klasifikovati na mezofilne i termofilne mikroorganizme. Mezofilni mikroorganizmi (mezofili) su oni mikroorganizmi koji se najbolje razvijaju unutar kompostne gomile, na temperaturama između 25 i 45oC. Mezofili koriste slobodan kiseonik za transformaciju ugljenika iz kompostnih sirovina u cilju održavanja energije, te na taj način proizvode ugljen-dioksid i vodu. Toplota koja se emituje nastaje kao rezultat metaboličke aktivnosti mikroorganizama. U izolovanim, središnjim slojevima temperature će porasti iznad nivoa tolerantnih temperatura mezofilnih mikroorganizama. Slika 5.1 prikazuje tipičan temperaturni raspored prirodnog procesa kompostiranja.

16

Slika 5.1 Prikaz temperaturnog rasporeda tokom kompostiranja

Kada temperatura dostigne vrednost od 45oC, populacije mezofila umiru ili se povlače, čekajući da se pređašnji uslovi ponovo uspostave. U tom trenutku, termofilni mikroorganizmi (oni koji se najbolje razvijaju na temperaturama između 45 i 70oC) postaju aktivni, konzumirajući dostupne materijale, te na taj način značajno umnožavaju svoju populaciju unutar gomile i zamenjuju mezofilne mikroorganizme u većini delova kompostne gomile. Termofili stvaraju veće količine toplote od mezofila, te su temperature koje se dostižu tokom njihovih aktivnosti dovoljno visoke da se obezbedi dekstrukcija većine patogena i semena trava.

Mnoga postrojenja za kompostiranje održavaju temperature od 55oC unutar kompostnih gomila, kako bi osigurale destrukciju patogena i semena trava. Termofilni mikroorganizmi nastavljaju razgradnju kompostnih sirovina sve dok unutar gomile postoje značajnije zalihe nutrijenata i energije. Kada se te zalihe istroše termofili umiru, što rezultuje smanjenjem temperature unutar gomile. Nakon toga, mezofili ponovo preuzimaju dominantnu ulogu razgradnje sve dok postoje dostupni izvori energije.

Kompostiranje predstavlja biološki proces koji se odigrava od strane mikroorganizma i uslovljen je parametrima koji utiču na njihov rast i razmnožavanje. Svi parametri koji su značajni za odvijanje procesa kompostiranja moraju biti pod stalnim nadzorom kako bi se njihove vrednosti uvek nalazile u optimalnom opsegu.

Efikasnost procesa kompostiranja zavisi od velikog broja parametara, a najvažniji su: temperatura, odnos ugljenika i azota (C / N odnos), veličina čestica, koncentracija kiseonika, sadržaj vlage i pH vrednost.

17

A. Temperatura

Temperatura je osnovni parametar za kompostiranje. Male varijacije u temperaturi mogu da utiču na mikrobiološku aktivnost biomase i mogu biti od većeg uticaja nego male promene u vlažnosti, pH vrednosti ili C / N odnosu. Temperatura je ključan faktor u određivanju stope dekomozicije unutar kompostne gomile. Do porasta temperature tokom procesa kompostiranja dolazi usled odigravanja egzotermnih reakcija povezanih sa respiratornim metabolizmom mikroorganizama. Pоstојi uzајаmni оdnоs izmеđu tеmpеrаturе i kisеоnikа kојi sе utrоši. Štо је višа tеmpеrаturа, vеćа је pоtrоšnjа kisеоnikа, pа је timе i rаzlаgаnjе bržе. Rast i pad temperature tokom procesa kompostiranja zavise od materijala koji se kompostira, od metoda kompostiranja i od raspoloživosti vode koja isparavanjem hladi materijal koji se kompostira.

Velika količina toplote uzrokuje povećanje temperatura u kompostnoj gomili, te zbog toga temperature mogu dostići vrednosti od 70 do 90оС. Izuzetno visoke temperature mogu da uspore mikrobiološki rast, a samim tim i proces kompostiranja, odnosno razgradnju organske materije. Samo je nekoliko vrsta termofilnih bakterija sposobno da vrši metaboličke aktivnosti na temperaturama višim od 70оС. Optimalne temperature za razlaganje organske materije, odnosno kompostiranje su između 45оС i 59оС. Ukoliko je temperatura niža od 20оС prestaje razmnožavanje mikrooganizama i proces dekompozicije se usporava.

Najefikasniju dekompoziciju mikroorganizmi vrše kada se dostignu maksimalno tolerisane temperature. U tom slučaju, stopa razlaganja raste sve dok se ne postigne najviša moguća gornja granica usled čega je najbolji plan upravljanja kompostom upravo održavanje tih temperatura.

B. Odnos ugljenika i azota (C / N odnos)

Uglјеnik i azоt su sаstavni dеlоvi organskоg оtpаda kојi mоgu značajno da utiču na prоcеs kоmpоstiranja ukoliko sе nаlаzе u nеdоvоlјnim ili prеkоmеrnim kоličinama ili kadа је оdnоs C / N nеpоvоlјan. Мikrооrgаnizmi u kоmpоstu kоristе uglјеnik kaо еnеrgеtski izvоr, dоk azоt kоristе zа sintеzu prоtеina. Оdnоs оva dvа еlеmеntа u organskom otpadu trеba približnо dа budе 30 dеlоva ugljеnikа prеmа 1 dеlu аzоta. Optimalan C / N odnos kompostne mase treba da bude od 25:1 do 30:1. C / N odnos veći od ove vrednosti usporava razgradnju organske materije, a manji od optimalne dovodi do gubitka azota.

Prаvilnо mеšаnjе uglјеnikа i аzоtа pоmаžе dа sе оbеzbеdе dоvоlјnо visоkе tеmpеrаturе kоmpоstirаnjа kаkо bi se prоcеs еfikаsnо odvijao. Меšаnjе mаtеriјаlа, dа bi sе pоstigао rаdni C / N оdnоs, prеdstаvlја vеštinu u kоmpоstirаnju. Kako kompostiranje odmiče, C / N odnos se postepeno smanjuje što je posledica razgradnje organskih jedinjenja od strane mikroorganizama, gde se dve trećine ugljenika izbacuje kao ugljendioksid. Preostala trećina se ugrađuje zajedno sa azotom u ćelije mikroorganizama, a kasnije oslobađa za dalju upotrebu nakon smrti ćelije.

18

C. Veličina čestica

Мikrоbiоlоškа аktivnоst sе оdviја nа pоvršini čеsticа mаtеriјаlа kојi sе kоmpоstirа. Optimalna veličina čestica nalazi se u opsegu 0,5 – 30mm. Relativno mala početna veličina čestice doprinosi brzoj razgradnji pružajući veću površinu za mikrobnu aktivnost. Ukoliko je veličina čestice jako mala dolazi do inhibicije cirkulacije vazduha kroz gomilu, smanjuje se slobodan vazdušni prostor u sistemu i smanjuje se difuzija kiseonika.

Pоvršinа mаtеriјаlа kојi sе kоmpоstirа mоžе biti pоvеćаnа sеckаnjеm nа mаnjе dеlоvе. Pоvеćаvаnjеm pоvršinе оmоgućаvа sе mikrооrgаnizmimа dа razgrade višе mаtеriјаlа, dа sе bržе rаzmnоžаvајu i stvоrе vеću tоplоtu. Štо imа višе mаnjih čеsticа, vеćа ćе biti biоlоškа аktivnоst i brzinа kоmpоstirаnjа.

D. Koncentracija kiseonika

Mikroorganizmi zahtevaju kiseonik za potrebe razgrađivanja organskih materija iz kompostne sirovine. Bez dovoljno kiseonika broj mikroorganizma će se smanjiti i anaerobni mikroorganizmi će zauzeti njihovo mesto što je slučaj kada koncetracija kiseonika u vazduhu gomile padne ispod 5 do 15% (ambijentalni vazduh sadrži 21% kiseonika). Kiseonik se može obezbediti mešanjem i prevrtanjem gomile, ili upotrebom posebnih aeracionih sistema.

Količina kiseonika koja je potrebna tokom kompostiranja zavisi od:

− Stanja procesa - kiseonik generalno mora da se dovede u početnoj fazi kompostiranja, uglavnom nije potreban tokom faze sušenja;

− Tipa sirovine - gusti materijali, bogati azotom zahtevaju više kiseonika; − Veličine čestica sirovina - materijali sa malim česticama (manjim od 2,5 do 5 cm u

prečniku) će biti kompaktniji, smanjiće praznine i umanjiti kretanje kiseonika. Zbog ovog sirovina ne sme biti previše iseckana pre kompostnog procesa;

− Vlažnosti sirovine - materijali koji sadrže više vlage zahtevaju više kiseonika.

E. Sadržaj vlage

Vlaga je ključni faktor koji utiče na mikrobiološku aktivnost jer imа vаžnu ulоgu zа mеtаbоlizаm mikrооrgаnizаmа, a indirеktnо učеstvuје i u snаbdеvаnju mаtеriјаlа kisеоnikоm. Optimalni sadržaj vlage je između 40% i 60% jer mikrооrgаnizmi mоgu dа kоristе sаmо оrgаnskе mоlеkulе kојi su rаstvоrеni u vоdi2. Sаdržај vlаgе između 40% i 60% оbеzbеđuје оdgоvаrајuću vlаžnоst bеz sprеčаvаnjа аеrаciје. Ukoliko sаdržај vlаgе pаdnе ispоd 40%, bаktеriјskа аktivnоst će se usporiti, a potpuno prekinuti аkо pаdnе ispоd 15%. Sa drugе strаnе, аkо sаdržај vlаgе prеđе 60%, dоlаzi dо ispirаnjа hrаnlјivih еlеmеnаtа, zаprеminа vаzduhа sе rеdukuје, stvаrа sе nеpriјаtаn miris (anaerobni uslovi) i sаm prоcеs rаzlаgаnjа sе uspоrаvа. Kаdа dоđе dо оvаkvоg stаnjа, gоmilu trеbа mеšаti. Оvim sе оmоgućаvа nоrmаlizоvаnjе cirkulаciје vаzduhа, mаtеriјаl pоstаје 2 Upravljanje otpadom u zemljama u razvoju, Univerzitet u Novom Sadu, FTN izdavaštvo, Novi Sad 2012.

19

rаstrеsitiјi zа bоlјu drеnirаnоst i vаzdušnо sušеnjе. Ukoliko је gоmilа isuvišе suvа, pоtrеbnо је dоdаti vоdu. Оptimаlаn sаdržај vlаgе sirоvоg mаtеriјаlа trеbа dа budе u rаspоnu оd 40% dо 60%, u zаvisnоsti оd vеličinе čеsticа, rаspоlоživih hrаnlјivih еlеmеnаtа i fizičkih kаrаktеristikа.

F. pH vrednost

Bakterije preferiraju vrednost pH između 6 i 7,5. Gljive imaju nešto veći opseg optimalnog delovanja, u odnosu na bakterije, između 5,5 i 8. Ukoliko se pH vrednost spusti ispod 6, mikroorganizmi (pogotovo bakterije) umiru i razlaganje se usporava. Kada pH vrednost dostigne 9, azot prelazi u amonijak i postaje nedostupan organizmima, te se na taj način takođe usporava razlaganje.

Kao i temperatura, nivo pH vrednosti ima značajnu ulogu za uspešno odvijanje procesa kompostiranja. Najveća aktivnost razlaganja se odigrava pri pH vrednosti između 5,5 i 9. Ukoliko je pH vrednost na kraju procesa niska, to može biti znak da kompostni proizvod nije potpuno sazreo ili da nije potpuno isušen.

5.1.2 Kategorizacija ulaznih sirovina za kompostiranje Radi adekvatnog odabira tehnologije kompostiranja i operativnih mera, sprovedena je kategorizacija organskih sirovina koje mogu biti kompostirane. U odnosu na kategorije doneti su zaključci o preporučenim vrstama postrojenja za svaku od kategorija.

Tabela 5.1 Kategorizacija organskih sirovina3 Uticaj na životnu sredinu

Kategorija organskih sirovina

Vrsta organske sirovine u okviru kategorije

Vrsta otpada Primer organske sirovine

Najmanji uticaj na životnu sredinu

Kate

gorij

a 1

Baštenski otpad Trava, lišće, biljke, granje, debla i panjevi

Neobrađeno drvo

Piljevina, strugotine, ostaci od rezanja drveća, gajbe, palete, drvena ambalaža

Prirodna organska vlakna

Treset, semenske ljuske, slama i druga prirodna organska vlakna

Obrađena vlakna Papir, karton, nesintetički tekstil

3 Composting and related organics processing facilities, Department of Environment and Conservation (NSW), 2004

20

Veći uticaj na životnu sredinu od Kategorije 1, a manji od Kategorije 3 Ka

tego

rija

2

Ostalo prirodno i obrađeno povrće

Povrće, voće i semenke, otpad iz vinarije, pivara i destilerija, organske namirnice osim iz Kategorije 3

Biočestice i stajsko đubrivo

Kanalizacione biočestice, stajsko đubrivo i mešavine stajskog đubriva i drugih biorazgradivih materijala iz uzgoja stoke.

Najveći uticaj na životnu sredinu

Kate

gorij

a 3

Meso, riba i zdrava hrana Lešine i delovi leševa, krv, kost, riba, ostaci prerade masti

Masni mulj i organske sirovine biljnog i životinjskog porekla

Masni mulj životinjskog i biljnog porekla.

Mešani komunalni otpad koji sadrži biorazgradive organske sirovine

Otpad koji sadrži biorazgradive sirovine, sakupljeni otpad iz domaćinstva ili otpad koji se direktno donosi do postrojenja za preradu, kao i otpad iz komercijalnog sektora.

Za procesuiranje kategorije 1 (Tabela 5.1) jednostavni metodi kompostiranja na otvorenom su se pokazali zadovoljavajuće, pod uslovom da razgradnja materijala koji se procesuiraju (pogotovo pokošena trava i lišće) ne pređe u anaerobnu fazu.

Za tretman kategorije 2, kompostiranje na otvorenom se pokazalo zadovoljavajuće, pod uslovom da se materijali koji se procesuiraju prethodno pripreme, kao i da se uspostavi kontrola procesa. Međutim, u okviru kategorije 2 postoji veća verovatnoća pojave emisija neprijatnih mirisa u odnosu na kategoriju 1, stoga je neophodno daleko veću pažnju posvetiti održavanju procesa kako bi se izbegli negativni uticaju po životnu sredinu. Kategorija 2 organskih materijala se najbolje obrađuju u zatvorenim objektima. Iz tog razloga, u slučaju odabira izgradnje postrojenja za kompostiranje organskih materijala kategorije 2 na otvorenom, neophodno je u fazi planiranja jasno pokazati da će izabrana lokacija, dizajn, operativna metodologija i resursi sprečavati emisije neprijatnih mirisa i degradaciju lokalne sredine.

Za obradu organskih materijala iz kategorije 3 verovatnoća pojave neprijatnih mirisa je daleko veća nego kod kategorije 2, i zbog toga se generalno, mada ne obavezno, kompostiranje na otvorenom smatra nezadovoljavajućim procesom.

5.1.3 Prijemna zona Biološki materijal se doprema i istovara na plato prijemne zone uz prisustvo kontrolora koji vodi računa o tome da ni jedna dostava ne sadrži otpad koji po svom sastavu odstupa od očekivanog. Izdvojeni materijali koji se ne mogu kompostirati u prijemnoj zoni odlažu se u kontejnere koji se

21

odnose na deponiju kada se napune. Isto se radi sa svim materijalima izdvojenim iz komposta u bilo kojoj fazi.

Otpadom na prijemnom platou manipuliše prednji utovarivač koji služi za:

− Održavanje higijene zone za odlaganje otpada; − Skladištenje otpada u delovima za privremeno odlaganje; − Odlaganje materijala za kompostiranje u gomile.

Otpad se prvo vizuelno pregleda i uklanjaju se neodgovarajući predmeti, a zatim se vrši sečenje (usitnjavanje) organskog otpada. Otpad se nakon toga odlaže na gomilu.

Kompostiranje podrazumeva mrvljenje/mlevenje materijala kako bi što veći deo bio u kontaktu sa vazduhom i vodom. Granulacija otpada u gomili posle mlevenja treba da bude od 5 do 30 mm u zavisnosti od vrste ulazne sirovine. Na prostoru za kompostiranje, materijal se meša sa određenom količinom materijala veće granulacije kako bi mešavina bila porozna i omogućavala dotok kiseonika. Drobljenjem se različite komponente ujedno i mešaju da bi se dobila homogena masa za kompostiranje.

Sledeći korak je mešanje različitih vrsta organskog otpada čime se dobija bolji odnos ugljenik/azot (C/N) i poroznost. Bakterije u gomilama za kompostiranje su aerobne (zahtevaju kiseonik). Optimalni uslovi su prodor 35 do 50% vazduha u gomilu, odnosno da je gomila rastresitija.

Mešavina komposta zahteva prisustvo ugljenika i azota u odgovarajućem odnosu čime se postiže generisanje vrlo malo neprijatnih mirisa i stvara okruženje koje doprinosi razvoju mikroorganizama. Odnos C/N koji je u opsegu od 25:1 do 30:1 je zadovoljavajući. Većina otpadnog materijala nema zadovoljavajući sadržaj ugljenik / azot pa se u tom slučaju dodaju supstrati koji sadrže veće količine ugljenika u odnosu na azot.

Predtretman organskih sirovina u okviru zone za prijem

Predtretman organskih sirovina u okviru zone za prijem podrazumeva pripremu sirovine za kompostiranje. Predtretman ima značajan uticaj na kvalitet gotovog kompostnog proizvoda i na brzinu same proizvodnje. U suštini, što je efikasnija predproizvodnja bolji je kvalitet komposta i efikasnost proizvodnje. Tri procedure su tipične za predproizvodnju:

A. Sortiranje sirovinskih materijala i otklanjanje materijala koji su teški ili neprihvatljivi za kompostiranje;

B. Usitnjavanje delića materijala sirovine; C. Tretman sirovine da bi se optimizovali uslovi za kompostiranje.

A. Sortiranje sirovinskih materijala • Tehnike sortiranja baštenskog otpada

Pri isporuci na mesto kompostiranja baštenski otpad treba vizuelno pregledati da bi se detektovale materije koje bi mogle da utiču na proces kompostiranja. Vizuelno sagledavanje se može postići na mestu gde se istovara sirovina, raspoređivanjem

22

materijala po površini tla, pri čemu je moguće ukloniti nepotrebne predmete. Materijali koji se uklanjaju su oni koji mogu da: ometaju mehaničke operacije kompostiranja, uspore proces razlaganja, izazovu probleme bezbednosti onih koji rade ili koriste kompost i smanje vrednost gotovog proizvoda.

Sirovina sa velikom količinom nepotrebnih predmeta se može efikasnije ručno sortirati upotrebom mehaničke pokretne trake. Na ovaj način se sirovinski materijal utovara u levak koji polako odlaže materijal na pokretnu traku. Radnici sa obe strane pokretne trake ručno kupe staklo, plastiku i ostale vidljive nekompostabilne materijale.

• Tehnike sortiranja otpada od hrane iz komunalnog otpada

Sortiranje komunalnog otpada zahteva više radne snage i mašinerije nego sortiranje baštenskog otpada zbog raznovrsnosti komunalnog otpada. Komunalni otpad je ekstremno heterogen po veličini, vlažnosti i sadržaju nutrijenata, a organski delovi mogu da sadrže različite vrste nekompostabilnih i opasnih materija (guma, ambalažni otpad, obijeno i lakirano drvo, iskorišćene baterije, stari lekovi, boje i lakovi, različite hemikalije, otpadno motorno ulje i dr). Fizičke i hemijske materije u sirovini mogu da imaju negativni uticaj na gotov proizvod, a njihovo otklanjanje predstavlja veliki deo troškova modernih postrojenja za kompostiranje komunalnog otpada. Ručne i mehaničke tehnike se koriste da bi se sortirali sirovinski materijali i otklonili neželjeni predmeti.

B. Usitnjavanje sirovine

Glavni razlog usitnjavanja je povećanje površine u odnosu na zapreminu sirovinskog materijala. Ovim se ubrzava razlaganje tako što se uvećava površina kompostnih materijala na kojoj mogu da deluju mikroorganizmi. Ako je kompostni materijal jako sitan, vazdušni tok u kompostnoj gomili će biti smanjen. Ovaj manjak kiseonika ima negativan uticaj na dekompoziciju. Maksimalna efikasnost kompostiranja se postiže balansom između usitnjavanja i aerobnih uslova. Istraživanjem povećanja površine za dekompoziciju u odnosu na smanjenje veličina pora za aeraciju zaključeno je da je najoptimalnija veličina delića od 5 do 30 mm.

C. Tretman sirovinskog materijala

Da bi se pospešilo kompostiranje, sirovina od komunalnog ili baštenskog otpada se tretira pre samog procesa kompostiranja. Ovakav tretman obično podrazumeva optimizaciju kompostiranja delovanjem na sadržaj vlage, optimizacijom odnosa ugljenik / azot (C:N) i pH vrednosti i mešanjem.

Materijali organskog porekla se na osnovu sadržaja ugljenika, odnosno azota, mogu podeliti u dve grupe:

i. Materijali sa visokom koncentracijom ugljenika ii. Materijali sa visokom koncentracijom azota

23

Tabela 5.2 Podela materijala u odnosu na sadržaj ugljenika/azota Visoka koncentracija

ugljenika C:N Visoka koncentracija azota C:N

Strugotina od drveta 400:1 Baštenski otpad 30:1 Iseckani karton 350:1 Korov 30:1 Piljevina 325:1 Zeleno drveće 25:1 Iseckan novinski papir 175:1 Seno 25:1 Borove iglice 80:1 Ostaci od povrća 25:1 Stabljike od kukuruza 75:1 Detelina 23:1 Slama 75:1 Talog od kafe 20:1 Lišće 60:1 Otpad od hrane 20:1 Otpad od voća 35:1 Trava 20:1 Ljuske od kikirikija 35:1 Konjski stajnjak 18:1 Pepeo, drvo 25:1 Urin 1:1

Tabela 5.3 prikazuje predlog mešavina koje će u slučaju formiranja gomila zadovoljiti najbitniji preduslov za uspešno odvijanje procesa kompostiranja, odnosno preduslov optimalnog odnosa ugljenika i azota u iznosu od 25:1 do 30:1. Prikazana su 4 predloga za mešavine, prva dva za scenario koji podrazumeva samo baštenski otpad, a druga dva za scenario koji obuhvata i baštenski i otpad od hrane.

Tabela 5.3 Predlog mešavina za dobijanje adekvatnog odnosa C/N

Redni broj mešavine Materijal C/N za materijal Količina C/N ukupni

1 Pokošena trava 15,7 250 kg

28,5 Opalo lišće 50 100 kg Drvene strugotine i piljevina 300 150 kg

2 Drvene strugotine i piljevina 300 50 kg

29,6 Pokošena trava 15,7 400 kg Slama 67 50 kg

3 Otpad od hrane 15 100 kg

25,9 Pokošena trava 15,7 200 kg Opalo lišće 50 200 kg

4 Otpad od hrane 15 100kg

28,4 Pokošena trava 15,7 300 kg Drvene strugotine i piljevina 300 100 kg

24

5.1.4 Zona za kompostiranje Nakon pripreme sirovine za proces kompostiranja ista se odvozi do prostora namenjenog za proces kompostiranja. Potrebna površina za proces kompostiranja zavisi od izabranog metoda za kompostiranje.

Proces kompostiranja može se izvesti u jednostavnim okruženjima i u znatno složenijim sistemima, odnosno strogo kontrolisanim uslovima. Metode kompostiranja, koje se najčešće koriste (pobrojane po kompleksnosti) su:

A. pasivne gomile, B. gomile u vrsti, C. statične gomile sa prinudnom aeracijom i D. zatvoreni sistemi.

A. Pasivne gomile

Kompostiranje metodom pasivnih gomila je najjednostavniji metod koji nije primenjiv u svim uslovima i za sve tipove materijala. Sam proces kompostiranja pod ovim uslovima je veoma spor i podrazumeva da frakcije sirovine koja se kompostira budu relativno uniformne veličine.

Pasivne gomile podrazumevaju mali stepen radne snage i tehnologije. One se sastoje od kompostnog materijala koji se prebacuje relativno retko, najčešće jedanput godišnje. Prebacivanje gomile podrazumeva njeno prevrtanje, odnosno fizičko rasturanje gomile i ponovno pravljenje gomile. Pre prevrtanja gomile, potrebno je proveriti sadržaj vlage u okviru više slojeva gomile. Ako je sadržaj vlage suviše mali, voda se može dodati ručno, upotrebom creva i šmrkova ili automatizovanim sistemima prskalica. Ukoliko se ispostavi da je sadržaj vode veliki, češćim prevrtanjem se može pospešiti isušivanje gomile, odnosno isparavanje vode.

Kompost se podiže pomoću kašike bagera i premešta se na drugo mesto kako bi se postigao kaskadni efekat mešanja komposta. Princip ove tehnike mešanja se ogleda u tome da se vrh gomile premesti na dno nove gomile, a materijal koji je bio na dnu završava na vrhu nove gomile (Slika 5.2).

Slika 5.2 Prikaz prevrtanja pasivne gomile

25

Ovaj metod odlikuju nedostaci, kao što su dug vremenski period za dobijanje gotovog komposta, odnosno finalnog proizvoda. Dok vreme za dobijanje gotovog komposta kod intezivnih procesa kompostiranja iznosi nekoliko meseci, pasivne gomile karakteriše vremenski period koji traje više od godinu dana. Takođe, jedan od glavnih nedostataka je taj što se prilikom ove metode staraju anaerboni uslovi, te dolazi do pojave neprijatnih mirisa. Zbog toga se pasivne gomile ne mogu postaviti u nekoj od gusto naseljenih oblasti. Slika 5.3 prikazuje primer pasivne gomile iz prakse.

Slika 5.3 Prikaz pasivne gomile iz prakse

B. Gomile u vrsti sa prevrtanjem – “Windrow”

Kompostiranje u vrstama sa periodičnim prevrtanjem je metod koji je široko rasprostranjen za kompostiranje komunalnog otpada zbog jednostavnosti upravljanja. Ovaj metod karakterišu gomile koje su uglavnom konstruisane u obliku izduženih redova postavljenih u vrste. Ove gomile su najefikasnije pri visinama od 1,5 do 1,8 m. Visina gomila varira u zavisnosti od sirovine (otpada), sezone, lokalne klime, i opreme koja se koristi za prevrtanje. Širina gomila je obično dva puta veća od visine. Često su dimenzije gomile uslovljene veličinom opreme za okretanje. Gomile se često prevrću u cilju obezbeđivanja optimalnih uslova i to prvenstveno optimalnog nivoa kiseonika. Takođe, čestim prevrtanjem se obezbeđuje optimalni nivo temperature, a samim tim i razgradnja kompostnog materijala. Gomile u vrsti, kao metod kompostiranja karakteriše vremenski period za dobijanje gotovog proizvoda od približno tri meseca do godinu dana (Slika 5.4).

26

Slika 5.4 Prikaz gomila u vrsti

Prevrtanje, odnosno mešanje otpada pospešuje proces aeracije, pri čemu se omogućava uniformnost razgradnje povećavanjem aeracione površine unutar gomile. Prevrtanje gomile se najlakše izvodi tako što se gomila razruši i zatim ponovno konstruiše na istom mestu ili u neposrednoj blizini. Frekvencija mešanja zavisi od odnosa raspoloživog kiseonika i potrebnog kiseonika. U praksi predstavlja kompromis potreba i tehničko-ekonomske opravdanosti sistema. Struktura i sadržaj vlage materijala su neke od važnih karakteristika za određivanje frekvencije mešanja. Visoka stopa kompostiranja zahteva visoku frekvenciju mešanja jer je brzina razgradnje sirovine direktno proporcionalna frekvenciji mešanja.

Često prevrtanje kompostnog materijala u gomilama direktno će uticati na nivo kiseonika, vlažnosti i temperature. Preporučena frekventnost prevrtanja u okviru ove metode je jedanput nedeljno.

Što je sadržaj vlage sirovine niži i veća čvrstina čestica, manja će biti potreba za mešanjem. Upotrebom ovakvog metoda, proces kompostiranja može trajati od 2 meseca do jedne godine. Kompostiranje se može vršiti na otvorenom prostoru ili pod nadstrešnicom čime se gomile zaštićuju od klimatskih uslova. Navedenom metodom se ne mogu kompostirati materije životinjskog porekla gde postoji mogućnost prisustva patogenih organizama ili organizama koji prenose bolesti. Ovo ograničenje proističe iz karakteristike ovih sistema da temperature koje su smrtonosne za patogene organizme nisu zastupljene u ovim sistemima, u većem delu gomile su čak i u optimalnim granicama za njihov razvoj i rast.

Kada se planira postavljanje gomila u vrsti (Slika 5.5 Primer gomile u vrstiSlika 5.5), pažnju treba obratiti na ostavljanje dovoljnog prostora između gomila kako bi se omogućilo jednostavno manevrisanje mehanizacijom koja se koristi za prevrtanje. Prevrtači koji se koriste mogu biti sa sopstvenim pogonom ili se mogu montirati na bagere, traktore i slično.

27

Prevrtanje gomila u vrsti (Slika 5.5Slika 5.6) može se primenjivati na kompostne gomile, kako u otvorenom prostoru tako i u natkrivenim prostorima. Bitno je formiranje prave veličine kompostnih gomila u vrsti, kako bi se obezbedili optimalni nivoi svih značajnih parametara za odvijanje procesa. Idealna visina kompostnih gomila u vrsti je od 1,5 do 1,8 metara. Ova visina omogućava pravilnu izolaciju kompostnog materijala i na taj način sprečava oslobađanje viška toplote. Širina kompostne gomile u vrsti je uobičajeno dva puta veća od visine gomile, ali to najviše zavisi od mehanizacije koja se koristi za prevrtanje, odnosno prevrtača, dostupnog zemljišta i potrebe za dostizanjem određenog kvaliteta. Dužina kompostnih gomila u vrsti ima mali uticaj na kompostni proces.

Slika 5.5 Primer gomile u vrsti Slika 5.6 Primer gomile u vrsti tokom

prevrtanja

Sam oblik kompostnih gomila u vrsti se može izvesti na način da podržava odgovarajuće uslove kompostiranja. Na primer, gomile u vrsti sa konkavnim oblikom su prikladnije tokom suvih perioda kada je sadržaj vlage u gomili mali, te se sa ovim oblikom padavine lakše zadržavaju. Sa druge strane, šiljaste gomile u vrsti su bolje tokom kišnih perioda jer omogućavaju oticanje viška vode i sprečavaju natapanje vodom (Slika 5.7).

Slika 5.7 Primer oblika gomila u zavisnosti od vremenskih uslova u toku odvijanja procesa

Windrow kompostiranje ima nekoliko prednosti, jedna od njih je ravnomerno mešanje sirovina u kompostnoj gomili, što doprinosi eliminisanju mogućnosti formiranja "vrućih mesta", delova gomile gde dolazi do pregrevanja ili nakupljanja vlage, a samim tim i do redukcije rada

28

mikroorganizama. Učestalost okretanja zavisi od temperature i sadržaja vlage u kompostnoj gomili. Obično se u prve dve do tri nedelje kompost prevrće u redovnim intervalima, kako bi se temperatura održala iznad 55°C. Ovaj metod finansijski je najmanje zahtevan.

C. Statične gomile sa prinudnom aeracijom

Statične gomile sa prinudnom aeracijom predstavljaju pristup relativno visoke tehnologije koja može da se koristi za kompostiranje organskog otpada izdvojenog iz komunalnog i baštenskog otpada. Ova metoda podrazumeva postavljanje perforiranih cevi ispod površine prostora na kojem će se naći nizovi kompostnog materijala, odnosno gomile. Ventilatorima se pumpa ili uvlači vazduh koji na taj način snabdeva kompostni materijal optimalnim nivoom kiseonika. Na ovaj način se vrši aeracija gomile, smanjujući ili eliminišući potrebu za čestim prevrtanjem.

Statične gomile sa prinudnom aeracijom se izvode na nekoliko načina i različitih visina, širina i dužina. Kao i kod prethodne metode, visina i širina će u mnogome zavisiti od prevrtača koji se koristi, dok dužina nije toliko značajna za odvijanje samog procesa. Vremenski period koji je potreban da bi se dobio gotov kompost kod ove metode iznosi od 3 do 6 meseci.

Sistem kojim se dovodi u kompostnu gomilu može biti izveden na dva načina, i to sistemom vakuuma i sistemom pritiska. Sistemom vakuuma se izvlači vazduh koji prolazi po površini gomile. Mnogo zastupljeniji sistem je sistem pritiska kojim se vazduh uduvava u gomilu i na taj način obezbeđuje optimalan nivo kiseonika (Slika 5.8).

29

Slika 5.8 Primer statičnih gomila sa prinudnom aeracijom

Kako bi se obezbedilo maksimalno brzo razlaganje, potrebno je pratiti određene parametre. Parametri koji su najznačajniji za odvijanje procesa kompostiranja su temperatura, nivo kiseonika i vlažnost. Pomoću ventilatora, može se kontrolisati nivo kiseonika, a samim tim i temperatura. Na Slici 5.9. prikazan je primer statičnih gomila sa cevima za aeraciju.

Slika 5.9 Primer statičnih gomila sa prinudnom aeracijom iz prakse

30

D. Zatvoreni sistemi

Ovaj metod karakterišu visoke tehnologije koje se koriste za kompostiranje u potpuno zatvorenim sistemima. Svi parametri se kontrolišu mehanički, a kao i kod većine zatvorenih sistema, potpuno su automatizovani. Ovi sistemi se veoma retko koriste za kompostiranje baštenskog otpada zato što se teško kontrolišu. Sa druge strane, sve više postrojenja se odlučuje za zatvorene sisteme kod kompostiranja komunalnog otpada.

Zatvoreni sistemi se koriste za kompostiranje organskog dela komunalnog otpada kada: kompostni proces mora da se završi brzo, prioritet predstavlja kontrola neprijatnih mirisa i procednih voda, postoji ograničen prostor i kada postoje dostupni izvori energije (Slika 5.10).

Slika 5.10 Primer zatvorenog sistema za kompostiranje

Kompostni materijal se zadržava u sistemu od 6 do 28 dana i nakon toga se suši u gomilama u nizu od jednog do dva meseca. Kao što se može zaključiti, ovo je najbrži način za dobijanje finalnog proizvoda, odnosno komposta. Slika 5.11 prikazuje primer zatvorenog sistema za kompostiranje iz prakse.

Slika 5.11 Primer zatvorenog sistema za kompostiranje iz prakse

31

5.1.5 Prednosti i nedostaci procesa kompostiranja Prednosti procesa kompostiranja su:

− Krajnji produkti procesa kompostiranja nisu štetni po životnu sredinu; − Jednostavna tehnologija, jeftina i dugotrajna − U proseku 40-45% od ukupne mase ulazne sirovine se može dalje koristiti; − Maksimalna iskorišćenost hranljivih sastojaka neophodnih za korišćenje u poljoprivredi; − Proizvodnja huminskih materija, korisnih mikroorganizama i sporo-razlažućih azotnih

bakterija potrebnih za pejzažno građevinarstvo; − Eliminiše korov i patogene u otpadnom materijalu; − Mogućnost kontrole procesa (osim u slučaju kompostiranja bez aeracije).

Nedostaci ove tehnologije su sledeći:

− Kompost u nekim slučajevima sadrži teške metale, stoga je potrebno voditi računa o fazi pred-tretmana otpada za kompostiranje (većina zemalja EU ima propisane vrednosti sadržaja teških metala u kompostu);

− Tokom procesa kompostiranja uobičajena je pojava neprijatnih mirisa i isparenja, koje je moguće kontrolisati i eliminisati upotrebom bio-filtera;

− Biorazgradivi otpad mora biti razdvojen na mestu nastanka; − Tržište za prodaju komposta mora biti razvijeno; − Problem pojave prenosnika bolesti (glodari, muve, ptice) koji se mogu javiti tokom

tretmana otpada.

5.2 Kućno kompostiranje – primena u individualnim domaćinstvima ruralnog i prigradskog područja

Kućno kompostiranje predstavlja najpraktičniji način za upravljanje biorazgradivim tokovima otpada u individualnim domaćinstvima, posebno u ruralnim područjima. Primenom kućnog kompostiranja, velike količine organskog materijala se pretvaraju u koristan proizvod, a značajne količine otpada ne završavaju na deponijama. Kućno kompostiranje smanjuje troškove transporta otpada i smatra se jednim od značajnijih načina za prevenciju nastajanja otpada s obzirom na to da se redukcija količine vrši pre samog sakupljanja otpada.

Kućno kompostiranje podrazumeva da domaćinstava razdvajaju i kompostiraju svoj baštenski i delom otpad od hrane, u sopstvenom dvorištu. Proces kućnog kompostiranja mora da bude kontrolisan, pri čemu je krajnji cilj da razgradnja organskih materijala kao što su lišće, grančice, trava i odgovarajući otpad od hrane, rezultira dobijanjem komposta koji može da se iskoristi za kondicioniranje zemljišta. Proces je koncipiran na način da se postepeno dodaje organska materija u komposter koja se tokom vremena prirodnim putem razgrađuje i pretvara u kompost. Upotrebom dobijenog komposta poboljšavaju se karakteristike zemljišta i biljaka. Visoka temperatura tokom procesa ubrzava sam proces razlaganja, tako da kompost može biti spreman

32

za oko 3 meseca. Tokom procesa kompostiranja, neka vrsta pripreme materijala kao što je njegovo usitnjavanje i povremeno mešanje/prevrtanje je poželjno.

Kućno kompostiranje se može praktikovati u većini dvorišta, u sopstveno izrađenoj kanti za kompostiranje ili na otvorenoj gomili. Postoji i nekoliko vrsta komercijalnih kanti za kompostiranje, koje se razlikuju po složenosti i ceni. Komposteri su komercijalno dostupni u različitim veličinama od 75 do 400 litara i različitog su tipa (komposter od drveta ili metala, sa jednom/dve/tri pregrade, sa rotirajućim elementima, itd.). U Evropskoj uniji su dostupni i komposteri napravljeni od reciklabilne (sertifikovane) plastike, što doprinosi ispunjavanju ciljeva cirkularne ekonomije.

Kompostiranje na otvorenoj gomili je takođe izvodljivo i preporučuje se za domaćinstva u ruralnim područijima koja su udaljena od urbanih sredina. Za domaćinstva u zonama bližim urbanim sredinama poželjno je da se proces kućnog kompostiranja obavlja pomoću neke vrste kompostera. Brzina procesa kućnog kompostiranja zavisi od količina materijala i samog upravljanja procesom.

Promovisanjem kućnog kompostiranja u oblastima sa individualnim tipom stanovanja, može se značajno smanjiti potreba za odvojenim sakupljanjem biorazgradivog otpada i redukovati količina otpada koja završava na deponijama.

Za potrebe implementacije kućnog kompostiranja, pored nabavke neophodne opreme, neophodno je sprovesti informisanje, edukaciju i motivisanje potencijalnih korisnika. Opštine i lokalna komunalna preduzeća treba da kroz koordinirane aktivnosti planiraju i kontinualno sprovode kampanje za podizanje javne svesti, uz stalnu razmenu informacija o kućnom kompostiranju, te dodatno da motivišu učešće građana u takvim inicijativama (distribucija kompostera bez naknade, smanjenje računa za domaćinstva koja sprovode kućno kompostiranje, itd.).

Takođe, u kontekstu uvođenja sistema odvojenog sakupljanja otpada po principu „2 kante“, treba napomenuti da se u stvarnosti ne može očekivati da se uvođenjem kućnog kompostiranja tretira sva količina otpada iz "vlažne" kante, tj. određene frakcije otpada kao što su tekstil, koža, pelene, pepeo, itd., nije moguće tretirati kroz ovaj proces. Takođe treba istaći da se ne preporučuje kompostiranje određenih frakcija organskog otpada kao što su sirevi i mesto zbog potencijalnog širenja neprijatnih mirisa i štetnosti. Stoga, u svrhu izračunavanja količine biorazgradivog otpada koja će se potencijalno preusmeriti sa deponija kroz akcije kućnog kompostiranja, pretpostavlja se da će 50% otpada od generisanih količina baštenskog i ostalog biorazgradivog otpada, u odabranim domaćinstvima biti konačno kompostirano.

5.3 Anaerobna digestija

Anaerobna digestija je biohemijski proces koji podrazumeva mikrobiološku razgradnju organske materije bez prisustva kiseonika. Tokom procesa anaerobne digestije nastaju dva produkta: energija – biogas (metan) i digestat. Biogas je gas koji se najvećim delom sastoji od metana (CH4) i ugljen dioksida (CO2) i moguće ga je koristiti za dobijanje električne energije ili toplote, ali i u

33

druge svrhe, ukoliko se dodatno obradi. Dobijanje energije iz biogasa je energetski efikasno i ne šteti životnoj sredini zbog niskih emisija polutanata. Najčešće se biogas koristi u ko-generaciji električne i toplotne energije.

Digestat koji nastaje kao nusproizvod anaerobne digestije, predstavlja razloženi supstrat koji se nakon tretmana može koristiti kao sredstvo za kondicioniranje zemljišta, supstrat za kompostiranje i u druge svrhe.

U praksi se najčešće biogas koristi u sledeće svrhe:

− Proizvodnja toplotne energije - najjednostavnija primena biogasa pri čemu se direktno spaljuje u kotlu za internu upotrebu toplote u postrojenju ili lokalnoj toplotnoj mreži;

− Proizvodnja toplotne i električne energije; − Proizvodnja goriva za vozila; − Korišćenje biogasa umesto prirodnog gasa. Ovakav tretman je izuzetno skup i isplativ je u

retkim slučajevima.

Postrojenje za AD generiše biogas anaerobnom biodegradacijom organskog materijala. Nusproizvod digestije (digestat) je bogat azotom i u većini slučajeva (u zavisnosti od porekla sirovine) se može koristiti u poljoprivredi za đubrenje zemljišta. AD postrojenja mogu prihvatiti različite vrste materijala koji se sastoje od organskih frakcija sanitarnog čvrstog otpada (OFSČO). Otpad od hrane i iz dvorišta su najčešći materijali, ali nekoliko vrsta papira se može takođe prihvatiti. U postrojenjima za AD, razgrađujući materijali se digestiju u odsustvu kiseonika da bi proizveo biogas koji je 50 i 70% CH4 (sa većinskim ostatkom CO2).

Osim OFSČO u procesu anaerobne digestije na koristan način mogu se tretirati različiti tipovi organskog otpada kao što su:

− Kanalizacioni mulj (komunalne i industrijske otpadne vode); − Organski otpad sa farmi (stajnjak i energetsko bilje); − Zeleni (baštenski) otpad; − Organski industrijski i komercijalni otpad.

Za uspešnu realizaciju procesa anaerobne digestije potreban je kvalitetan pred-tretman sirovina. Postoje različiti tipovi pred-tretmana, a svi imaju svrhu dobijanja sirovine boljeg kvaliteta za efikasniju digestiju i samim tim bolji kvalitet izlaznih proizvoda. Operacije koje se primenjuju u pred-tretmanu mogu da uključuju mešanje sirovina, dodavanje vode ili uklanjanje krupnih elemenata i inertnih materijala (plastike ili stakla) i različite druge operacije.

Kako je anaerobna digestija veoma osetljiv proces, u bioreaktor se dozira isključivo samo biorazgradivi otpad. Biogas proizveden tokom digestije se može koristiti za internu proizvodnju električne energije i za potrebe grejanja. Višak proizvedene električne energije i toplote može se prodavati kao energija iz obnovljivih izvora.

Nakon anaerobne digestije iz ostatka-digestata obično se izdvaja voda, a digestat se zatim tretira aerobno (kompostiranjem). Svrha dodatnog aerobnog tretmana je stabilizacija otpada, smanjenje mase i smanjenje neprijatnog mirisa materijala.

34

Alternativa izdvajanju vode i daljem kompostiranju je direktna upotreba digestata kao tečnog đubriva, što je uslovljeno kvalitetom odnosno sadržajem teških metala u dobijenom proizvodu.

Prilikom primene anaerobnog tretmana u okviru postrojenja za mehaničko-biološki tretman otpada (MBT), mehanički predtretman mora biti mnogo intenzivniji. Osim uklanjanja frakcija pogodnih za proizvodnju RDF-a (eng. Refuse Derived Fuel), iz otpada se moraju ukloniti, kamenje, pesak, metalni delovi i ostali materijali koji mogu prouzrokovati probleme. Otpad se zatim usitnjava na čestice manjih dimenzija.

Kada je u pitanju proces anaerobne digestije mehaničko-biološkim tretmanom moguće je primeniti AD sa procesom filtriranja. U ovom slučaju nakon uklanjanja RDF-a i krupnog materijala otpad se tretira u bubnju, gde se u anaerobnim uslovima dodaje voda, i meša sa sadržajem. Tokom vremena zadržavanja u bubnju (7-10 dana) proizvodi se veći deo organskih kiselina i CO2. Tečna faza se odvaja od čvrstog ostatka i tretira u anaerobnom reaktoru, gde dolazi do proizvodnje biogasa. Iz tečnog sadržaja koji je prošao anaerobnu fazu se izdvaja voda koja se većim delom recirkuliše u reaktoru, dok se čvrsti ostatak aerobno tretira nakon uklanjanja viška vlage.

Prednosti procesa anaerobne digestije su4:

− Skoro 100% iskorišćenost hranljivih materija iz organske materije (azot, fosfor i kalijum); − Proizvodnja higijenskog đubriva bez rizika od širenja biljnih i životinjskih bolesti; − Smanjenje neprijatnih mirisa, prilikom korišćenja na poljima u poređenju sa kompostom

koji nije dobijen procesom anaerobne digestije; − CO2 neutralna energija u obliku električne i toplotne energije; − Supstitucija komercijalnih đubriva.

Nedostaci procesa anaerobne digestije su:

− Veoma osetljiv proces; − Neophodnost odvajanja otpada na izvoru; − Potrebna dodatna vlakna za kompostiranje ukoliko je kompost namenjen za upotrebu u

hortikulturi; − Potreba za razvijanjem tržišta za tečno đubrivo, osim ako đubrivo ima vrlo nizak sadržaj

hranljivih materija i može da se ispušta u javnu kanalizaciju; − Emisija metana iz postrojenja i ne-spaljenog metana iz emisije gasova.

4 Tehnologije energetskog iskorišćenja otpada, Univerzitet u Novom Sadu, FTN izdavaštvo, 2018.

35

6 ZAKLJUČAK

Bio otpad uključuje isključivo otpad iz bašte i parkova, otpad od hrane iz domaćinstava, restorana, ugostiteljskih i maloprodajnih objekata, kao i sličan bio otpad koji se generiše u okviru procesa prerade hrane. Neadekvatno postupanje sa organskim otpadom može da utiče na pojavu štetnih posledica po životnu sredinu, kao što su zagađenje zemljišta, površinskih i podzemnih voda, ambijentalnog vazduha i na pojavu požara.

Ključne EU direktive u oblasti upravljanja otpadom nalažu državama članicama EU da ispune određene ciljeve u pogledu recikliranja materijala i preusmeravanja biorazgradivog otpada sa deponija. Države članice su obavezi da ispune određene ciljeve u pogledu recikliranja materijala, odvojenog sakupljanja bio otpada i preusmeravanja biorazgradivog otpada sa deponija. Zahvaljujući kombinaciji dugoročnih i kratkoročnih ciljeva definisanih Direktivom, kao i njenom fleksibilnošću, države članice EU isprobavaju i primenjuju mnoštvo različitih strategija za preusmeravanje otpada koje definišu u programima i planovima za upravljanje komunalnim otpadom. Zemlje koje apliciraju za punopravno članstvo u EU mogu odstupiti od ciljeva definisanih EU Direktivama tokom pregovaračkog procesa, ali će ciljevi biti aktivni čim počnu pregovori za članstvo.

Rastuće potrebe na lokalnom, nacionalnom i međunarodnom nivou za tačnim i komparativnim podacima o količinama i sastavu otpada neophodni su za izradu adekvatnih lokalnih i regionalnih planova upravljanja otpadom, kao i za određivanje dugoročnih ciljeva i racionalnog i održivog upravljanja bio otpadom na nacionalnom nivou.

Prelazak sa prakse da se otpad odlaže na deponije na njihovo korišćenje u velikoj meri zavisi od stepena društveno-ekonomskog razvoja, svesti i politike.

EU Direktiva o deponijama 1999/31/EC odnosi se na deponovanje otpada, a kao glavni cilj ističe definisanje mera, uputstava i smernica za sprečavanje ili smanjenje, u meri u kojoj je moguće, štetnih efekata deponija otpada na životnu sredinu, na površinske i podzemne vode, zemljište, ambijentalni vazduh i zdravlje humane populacije, definišući stroge operativne i tehničke uslove deponovanja otpada, tokom celog životnog ciklusa deponije. Jedna od važnih odredbi Direktive, koja direktno utiče na izbor buduće tehnologije za tretman otpada, jeste smanjivanje količina biorazgradivog otpada koji se odlaže na deponije.

Tehnologije za tretman otpada uključuju mehaničke, termičke i biološke metode ili kombinacije navedenih metoda. Svrha tretmana otpada je ponovna upotreba reciklažnog otpada, iskorišćenje energije iz otpada ili poboljšanje karakteristika otpada pre daljeg rukovanja.

Priručnik detaljno opisuje metode za biološki tretman otpada, kompostiranje i anaerobnu digestiju navodeći prednosti i nedostatke obe metode, ali i aktivnosti koje dovode do uspostavljanja adekvatnog sistema upravljanja bio otpadom, poput utvrđivanje sastava komunalnog otpada u cilju pravilnog planiranja i projektovanja sistema i implementacije odvojenog sakupljanja bio otpada.

36

KORISNI LINKOVI

• EU Dokumentacija o odvojenom sakupljanju i tretmanu bio otpada:

Legislativa

1. Direktiva Vijeća 1991/31/EZ o odlagalištima otpada 2. Direktiva Europskog Parlamenta i Vijeća o izmjeni Direktive 1991/31/EZ o odlagalištima

otpada 3. Direktiva 2008/98/EZ Europskog Parlamenta i Vijeća o otpadu 4. Direktiva Europskog Parlamenta i Vijeća o izmjeni Direktiva 2008/98/EZ o otpadu 5. Communication from the Commission to the Council and the European Parliament on

future steps in bio-waste management in the European Union and Annex providing more detailed analysis of the current situation and scenarios in bio-waste management

6. Komunikacija Komisije Europskom Parlamentu, Vijeću, Europskom Gospodarskom i Socijalnom Odboru i Odboru Regija - Novi akcijski plan za kružno gospodarstvo

EU Studije

1. Success stories on composting and separate collection 2. Assessment of separate collection schemes in the 28 capitals of the EU 3. Applying compost – benefits and needs 4. Economic analysis of options for managing biodegradable municipal waste

• Ostale Studije

1. Source separation of MSW 2. Turned Windrow Composting – Sizing your composting pad 3. Biogas Handbook (AD)