Témata
Reklama

Odplynění skládky Ďáblice

Skládka pražského komunálního odpadu v Praze-Ďáblicích, kterou provozuje společnost A.S.A., spol. s r. o., má jako jedna z mála v republice nainstalován systém odplynění s důsledným využitím energie získaného plynu.

Úspěšné získávání bioplynu ze skládky komunálního odpadu je možné při splnění několika předpokladů:
  • z odpadu musí být vytěsněn vzduch, což se zajistí důkladným hutněním kompaktory;
  • ukládaný materiál musí obsahovat biologický odpad (tato podmínka však zanedlouho po zákazu ukládání biologicky aktivních odpadů nebude splněna, resp. ve zbytkovém odpadu ho bude jen malé množství, biologický odpad se bude buď kompostovat, nebo energeticky využívat v moderních bioreaktorech);
  • musí být zamezeno přístupu vzduchu (kyslíku) do skládky. Jelikož jsou moderní skládky důkladně izolovány zespodu, je nutné je rovněž pořádně uzavírat shora (tzv. rekultivační sendvič, který zajišťuje odizolování tělesa deponie od atmosféry, zejména zamezuje úniku plynu a vnikání srážkových vod do tělesa);
  • v tělese skládky musí být udržována optimální vlhkost pro nastartování a udržení anaerobního - metanogenního - procesu v tělese, a to umělým zvlhčováním celého tělesa zasakováním pod rekultivační sendvič.
  • Jsou-li tyto podmínky splněny, vzniká v tělese skládky anaerobní prostředí. V něm se rozvíjejí metanogenní bakterie produkující skládkový plyn, jehož hlavní součástí je metan (CH4). Jeho množství postupně narůstá. Jakmile množství metanu přestoupí 40 %, lze už uvažovat o využití.
    Reklama
    Reklama
    Reklama

    Způsob využití plynu ze skládky

    Od počátku provozu skládky v Ďáblicích na ni bylo uloženo kolem 1,7 mil. tun odpadů. Velká skládka funguje vlastně jako bioreaktor generující metan. Ten je nutno dostat ze skládky pryč, jinak způsobuje velké provozní potíže. Není-li instalováno aktivní odplynění, začne se vytlačovat povrchem do okolí. Jelikož má ďáblická skládka mocnost vrstvy odpadů kolem 30 metrů a je velkým zdrojem plynu, začal se energeticky využívat. Do tělesa skládky byly v rozponu 30 metrů rozmístěny studny na jímání plynu. Jsou zapojeny na odplyňovací systém. Spodní odtah byl založen už při budování skládky, horní odtah je uložen v nejspodnější vrstvě rekultivace po navršení odpadu a uzavírání skládky.

    Množství odsávaného plynu

    Po uzavření tělesa skládky a vzniku anaerobního prostředí začíná vznikat plyn. Do obsahu metanu 30 % z celkového objemu jde stále (při kolísání obsahu CH4) o třaskavou směs, kterou nelze energeticky využít, ale musí se zneškodňovat - spalovat - na fléře, jinak by byla neúnosnou zátěží pro své okolí. V prvním roce náběhu, když začalo odebírání plynu z prvních dvou sekcí, spaloval se plyn na fléře v množství až 600 m3 za hodinu. Vznikaly tím značné energetické ztráty, s nimiž se však nedalo technicky nic dělat. Využití plynu je zajímavé až od určitého množství a kvality. Plyn má poměrně značnou vlhkost, proto z něj musí být odloučen kondenzát. To lze dvěma cestami: vyspádováním do vlastní studny, nebo do kondenzační šachty, která musí být přesně dimenzována na podtlaky, s nimiž se pracuje. Za kondenzační šachtou je pět čerpadel, která dnes dávají dohromady výkon 2600 m3 odsávaného plynu za hodinu. Zhruba taková by byla vydatnost této skládky, kdyby byly zapojeny všechny studny. Momentálně je jich na skládce zapojeno kolem sedmdesáti, z toho 50 jich vyvíjí kvalitní plyn, ostatní jsou v náběhové křivce. Ze skládky je odsáváno v současnosti 1000 - 1500 m3 plynu za hodinu s obsahem 55 - 60 % metanu. Po rekultivaci dalších sektorů a připojení dalších studní bude výtěžnost plynu dosahovat cca 3000 m3 za hodinu. Odchodem plynu ze skládky ubývá značné množství hmoty. První sekce za dobu odebírání plynu a následným dosednutím poklesla již o šest metrů.

    Využívání plynu

    Na počátku využívání plynu na skládce byly v areálu instalovány firmou PDI, a. s., dvě kogenerační jednotky o výkonu celkem 1,7 MW. Motory vyráběly nízké napětí, to se transformovalo na 22 kV a bylo přifázováno na rozvodnou síť Pražské energetiky, takže se proud prodával do veřejné sítě jako alternativní zdroj. Při tomto uspořádání se však ničilo množství výkonu na chladičích motorů. Energetický potenciál plynu je možno rozdělit na využitelný, tedy el. výkon generátorů kogeneračních jednotek (je kolem 36 %), dalších 40 - 45 % je možno využít ve formě tepla. Zbytek však odchází bez užitku (nevyužitelné ztráty). Aby bylo zabráněno ztrátám vznikajícím chlazením motorů nainstalovaných původně v Ďáblicích, byla ve spolupráci s PDI, a. s., a Ústavem využití plynu v Brně vytvořena nová koncepce. Stará pražská skládka v Dolních Chabrech zatěžovala své okolí velkými úniky plynu do okolí, vyvíjí však velmi kvalitní plyn. Ten se z části plochy začal jímat a potrubím byl přiveden do ďáblického areálu firmy A.S.A.. Zde se oba zdroje - ďáblický a chaberský - mísí a plyn se vychlazuje na -20 OC z důvodu zamezení kondenzace vody při velkých dopravních vzdálenostech. Plynovými motory jsou poháněny kompresory, které vytlačují zhruba 3000 m3 plynu za hodinu do pět kilometrů vzdáleného podniku Daewoo Avia v Letňanech. Tam je plyn využíván jako skutečný alternativní zdroj. Na kogeneračních turbínách se produkuje elektřina pro potřebu vlastní továrny. Využitelných 40 % tepla, které na skládce odcházely bez upotřebení (byly zničeny v chladičích motorů), se v Letňanech používá na topení a ohřev teplé užitkové vody. Zbytek se spaluje v turbíně s výrobou vlastní páry pro vytápění. Díky tomuto projektu má dnes, aniž o tom ví, část obyvatel na pražském sídlišti Letňany teplo z plynu vznikajícího na skládce odpadů v Ďáblicích nebo Chabrech. Plyn je samozřejmě také využíván v areálu skládky: je zde instalována malá kogenerační jednotka na výkon 375 kW, která zásobuje areál, osvětlení i vytápění, dmychadla jsou poháněna přímo motory spalujícími skládkový plyn.

    Vysoká kvalita plynu

    Plyn ze skládky je velmi čistý, má vysoký obsah metanu (60 % CH4, zbytek je zejména dusík a oxid uhličitý), jeho složení se neustále sleduje a na základě monitorovaných parametrů se nastavuje odplyňovací systém. Výhodou je, že neobsahuje žádnou síru, neboť kogenerační jednotky jsou na jeho přítomnost (agresivitu) velmi citlivé. Aby se zabránilo přístupu vzduchu do skládky a tím zajistila vysoká kvalita plynu, je na ní vybudována technická izolační vrstva o síle (mocnosti) zhruba 1,7 metru. Tuto rekultivaci je nutno stále ošetřovat. Vzhledem k velké rozloze na ní bylo vybudováno zavlažování, které má zajistit, aby vzrostlo několik desítek tisíc vysázených keřů (zkušenosti suchého období letošního roku). Sázeny jsou také mělce kořenící stromy, jež však nesmějí dosáhnout vyššího vzrůstu než pět metrů, jinak by mohly ohrozit vývratem těsnost povrchové konstrukce.

    Budoucnost Ďáblické skládky

    Skládka bude jako bioreaktor na výrobu metanu fungovat asi 20 let, pak bude množství plynu klesat k nule. Následně budou muset být ještě několik let provozovány monitorovací studny a jímání průsakových vod, jejichž množství bude klesat k nule.
    Ďáblická skládka bude po ukončení produkce definitivně uzavřena bezpečnostní obálkou o síle asi zhruba 4 metry (vybudovanou z výkopového materiálu a uzavřena ornicí), na níž bude provedena konečná rekultivace. Do vzniklého lesoparku už budou moci lidé chodit. To však bude trvat ještě možná několik desítek let. Tato obálka zahladí znaky technického tělesa a vznikne tedy pseudopřírodní útvar, který po "vyhasnutí" skládky a vzhledem k technickému zabezpečení nebude pro své okolí znamenat žádné nebezpečí - ani pro podzemní vody, ani pro atmosféru. Firma A.S.A., spol. s r. o., je povinna podle smlouvy s hl. m. Prahou pečovat o skládku po dobu 50 let. O okamžiku jiného využití rozhodnou městské úřady podle aktuální situace. Pro následnou péči vytváří A.S.A. dostatečné finanční rezervy, o jejichž využití rozhoduje hl. m. Praha.
    Ing. Karel Procházka
    Reklama
    Vydání #10
    Kód článku: 11018
    Datum: 10. 10. 2001
    Rubrika: Trendy / Ekologie
    Autor:
    Firmy
    Související články
    Energetická náročnost obráběcích strojů, část 3: Inteligentní technologie

    Globální oteplování se stalo velmi diskutovaným tématem. I když bylo provedeno mnoho vědeckých studií a  napsáno neméně vědeckých článků, dosud se odborná komunita nesjednotila v celkovém názoru na globální změny klimatu. Smyslem předkládané trilogie článků není rozklíčovat současný stav a doporučit řešení, ale z pohledu konstrukce a provozu výrobních zařízení představit řešení firem, které primárně nehledí na byznys, ale na budoucnost naší planety.

    Energetická náročnost obráběcích strojů, část 2: Vliv výrobních strojů

    Globální oteplování se stalo velmi diskutovaným tématem. I když bylo provedeno mnoho vědeckých studií a napsáno neméně vědeckých článků, dosud se odborná komunita nesjednotila v celkovém názoru na globální změny klimatu. Navíc zde hrají roli politika a byznysové zájmy, a tak je velmi obtížné se ve všech, často protichůdných, informacích vyznat.

    Energetická náročnost obráběcích strojů, část 1: Obecný úvod do problematiky

    Globální oteplování se stalo velmi diskutovaným tématem. I když bylo provedeno mnoho vědeckých studií a napsáno neméně vědeckých článků, dosud se odborná komunita nesjednotila v celkovém názoru na globální změny klimatu. Navíc zde hraje roli politika a byznysové zájmy a tak je velmi obtížné se ve všech, často protichůdných, informacích vyznat.

    Související články
    Ocelové město a CO2

    Co Jules Verne nemohl tušit… Nebo mohl? Zlého profesora nechává umřít na zadušení kysličníkem uhličitým…

    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Související články
    Úspory naruby - Pravda a lži o vytápění, 1. část

    S neustálým zdražováním energií se mnoho obyvatel ptá, čím ekologicky a současně i ekonomicky, tedy levně a s účinností pokud možno přes 100 %, vytápět svůj rodinný dům?

    Úspory naruby - Obraťme toky řek

    Při útlumu uhelných a jaderných elektráren a s nárůstem podílu obnovitelných zdrojů energie, především slunce a větru, nastal problém s přenosem a akumulací jejich elektrického výkonu mimo špičku zatížení elektrizační sítě. Tento problém však mohou i v Česku do značné míry a levně vyřešit stávající vodní díla (přehrady, jezy a hráze včetně turbín a kanálů a regulací) s využitím stávající přenosové soustavy.

    Úspory naruby - Lži o úsporách v domácnostech

    Poté, co již máme jasno, jak je to s úsporou v případě úsporných světelných zdrojů. Víme čím, jak a kde svítit, přinášíme další díl seriálu Úspory naruby. Tentokrát se podíváme na zoubek spotřebičům v domácnosti.

    Úspory naruby - Zákaz výroby a dovozu halogenových žárovek

    Pod tímto nadpisem redakce připravila sérii zásadních článků o odvrácených stranách tzv. úspor, jejichž skutečné výsledky jsou často přinejmenším sporné.

    Jak efektivně využívat vodu? 85 % českých firem s ní plýtvá

    Statisíce až miliony korun ročně – takovou ztrátu může firmám způsobit nedostatečná péče o vodu v průmyslových odvětvích napříč spektrem. Podle společnosti Aquarex Waterprofit, která se specializuje na řešení pro úpravu a management vody, přitom čirou tekutinu koncepčně neřeší valná většina českých společností – 85 % procent z nich s ní plýtvá. Velké ztráty v tomto směru hlásí chemický, energetický či potravinářský průmysl, ale i strojírenství.

    Makroplasty versus mikroplasty

    Plasty se staly nenahraditelným materiálem sloužícím téměř všem oblastem lidské činnosti. V poslední době se pozornost odborníků i veřejnosti soustřeďuje na zcela nový ekologický fenomén, zvaný mikroplasty. Ve smyslu ekologické terminologie je pak možné výrobky z plastů označovat jako makroplasty.

    Využití výrobků z recyklovaných plastů

    Plastové odpady a jejich využití je v současné době velmi diskutovaným tématem. Očista naší země je velice důležitá, protože spousta plastového odpadu končí na skládkách a ve vodách oceánů. Proč tento odpad nezpracovat v rámci recyklace na smysluplné výrobky?

    Jsou smíšené konstrukce dočasně za svým zenitem?

    Nikdo nenamítá proti oprávněné potřebě lehkých konstrukcí v dopravě, aeronautice, obalové technice a u pohyblivých částí strojů, systémů a zařízení. Avšak jsou smíšené konstrukce s plasty vyztuženými vlákny v současnosti opravdu za svým zenitem?

    Efektivní likvidace obráběcích kapalin

    Obráběcí emulze jsou klíčovým prvkem celé řady obráběcích procesů. Emulze zajišťují chlazení, odvod vznikajících třísek, dočasně pasivují obrobky v průběhu operací a mají spoustu dalších funkcí. Na konci životnosti emulze je nutné zajistit jejich likvidaci. Vyčerpané emulze jsou klasifikovány jako nebezpečný kapalný odpad, takže je nelze jednoduše vylít do kanalizace. Článek pojednává o možnostech likvidace obráběcích kapalin.

    Vakuové odpařování - technologie budoucnosti

    Vakuové odpařování je v České republice poměrně málo používaná technologie. Má však velký potenciál pro budoucí rozšíření. Tato technologie nachází využití v povrchových úpravách, chemickém, strojírenském, potravinářském a farmaceutickém průmyslu. Firma Kovofiniš je jednou z prvních českých firem, která nabízí vlastní vakuové odparky.

    Reklama
    Předplatné MM

    Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

    Proč jsme nejlepší?

    • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
    • Vysoký podíl redakčního obsahu
    • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

    a mnoho dalších benefitů.

    ... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

        Předplatit