Atkritumu saimniecības pārvaldība Latvijā: bioloģiskie atkritumi kā enerģijas resurss

R.Bendere, LU EVFD.Āriņa, LASA

Saturs

1. ES un Latvijas prasības bioloģisko atkritumu apsaimniekošanai un atjaunojamo energoresursu izmantošanai

2. Bioloģiskie atkritumi kā enerģijas resurss3. Bioloģisko atkritumu izmantošanas esošā

situācija4. Iespējamie risinājumi

Plānošanas dokumentiVides politikas pamatnostādnes 2009-2015

Sadzīves atkritumu apsaimniekošanas stratēģija (1998-2010)

Atkritumu apsaimniekošanas valsts plāns 2006-2012

Reģionālie atkritumu apsaimniekošanas plāni (10 plāni)

Normatīvie aktiAtkritumu apsaimniekošanas likums (01.01.2011.)

(Direktīvas 2008/98/EK prasību ieviešanai)MK noteikumi (jauni/spēkā esošie (līdz 30.11.11.)Pašvaldību saistošie noteikumi - līdz 01.04.2011. – jāizvērtē- līdz 01.10.2011. – izdod jaunus (ja nepieciešams)ES Direktīvas un Regulas

Atkritumu apsaimniekošanas likums(pieņemts 2010.g.18.11.)

Valsts pārvaldes iestādes, pašvaldības un atkritumu apsaimniekotāji, organizējot, plānojot un veicot atkritumu apsaimniekošanu, ievēro šādas prasības (turpmāk minētajā prioritārajā secībā):1) novērš atkritumu rašanās cēloņus;2) samazina radīto atkritumu daudzumu (apjomu) un bīstamību;3) veicina atkritumu sagatavošanu atkārtotai izmantošanai;4) atkārtoti izmanto pienācīgi sagatavotus atkritumus;5) veicina atkritumu pārstrādi;6) veic atkritumu reģenerāciju citos veidos, piemēram, iegūstot enerģiju;7) veic atkritumu apglabāšanu tādā veidā, lai netiktu apdraudēta vide, cilvēku dzīvība un veselība;8) slēdz izgāztuves saskaņā ar atkritumu apsaimniekošanas plāniem, kā arī nodrošina slēgto izgāztuvju un atkritumu poligonu rekultivāciju.

Bioloģisko atkritumu apsaimniekošana (37.pants.)(1) Bioloģiskie atkritumi ir bioloģiski noārdāmi dārzu vai parku atkritumi,

mājsaimniecību, restorānu, sabiedriskās ēdināšanas iestāžu un mazumtirdzniecības telpu pārtikas un virtuves atkritumi un citi tiem pielīdzināmi pārtikas ražošanas atkritumi.

(2) Atkritumu apsaimniekošanas valsts plānā un reģionālajos plānos paredz pasākumus, kas veicina no bioloģiskajiem atkritumiem ražotu videi nekaitīgu materiālu izmantošanu, bioloģisko atkritumu atsevišķu savākšanu to reģenerācijai, kompostēšanai un pārstrādei, kā arī pasākumus bioloģiskoatkritumu apstrādei atbilstoši šā likuma 4.panta prasībām.[ (1) Atkritumu apsaimniekošanu veic tā, lai neapdraudētu cilvēku dzīvību un veselību.

(2) Atkritumu apsaimniekošana nedrīkst negatīvi ietekmēt vidi, tai skaitā:1) radīt apdraudējumu ūdeņiem, gaisam, augsnei, kā arī augiem un

dzīvniekiem;2) radīt traucējošus trokšņus vai smakas;3) nelabvēlīgi ietekmēt ainavas un īpaši aizsargājamās dabas teritorijas;4) piesārņot un piegružot vidi.]

(3) Bioloģiskos atkritumus kompostē sadzīves atkritumu poligonos vai vietās, kuras speciāli ierīkotas bioloģisko atkritumu kompostēšanai.

Atkritumuveids/plūsma

Rezultāts Jāsasniedz līdz:

Atkritumupoligonos un izgāztuvēsapglabājamie bioloģiski noārdāmie atkritumi

Apglabājamo bioloģiski noārdāmo atkritumudaudzuma samazināšana līdz 75% no1995.gadā apglabātā bioloģiski noārdāmatkritumu daudzuma

2010.g.16.07

Apglabājamo bioloģiski noārdāmo atkritumudaudzuma samazināšana līdz 50% no1995.gadā apglabātā bioloģiski noārdāmoatkritumu daudzuma

2013.g.16.07

Apglabājamo bioloģiski noārdāmo atkritumudaudzuma samazināšana līdz 35 % no1995.gadā apglabātā bioloģiski noārdāmoatkritumu daudzuma

2020.g.16.07

Sasniedzamie rezultāti atsevišķiem atkritumu veidiem un atkritumu plūsmām (bioloģiski noārdāmie atkritumi)Atkritumu apsaimniekošanas plāns 2006 -2012. g.

ES politikas mērķi enerģētikas sektoram

jāsamazina siltumnīcefekta gāzu daudzums vismaz par 20%,salīdzinot ar 1990.gada apjomu;jāpalielina no atjaunojamajiem energoresursu avotiem (vēja, saules, biomasas un citi) iegūtas enerģijas īpatsvars līdz 20% no kopējā saražotās enerģijas daudzuma;SEG emisiju tirdzniecības sistēmā iekļautajām sadedzināšanas iekārtām (termoelektrostacijas, termostacijas) publiskajā enerģijas ražošanas sektorā un energoietilpīgām rūpniecības nozarēm emisijas daudzums līdz 2020. gadam jāsamazina par 21% no 2005. gada apjoma;SEG emisijas nozarēs, kuras nav ietvertas ETS sistēmā ir jāsamazina par 10%, salīdzinot ar 2005.gadu. Katrai no dalībvalstīm ir paredzēti konkrēti individuālie mērķi, kuri variē plašās robežās. Latvijai, ņemot vērā tautsaimniecības attīstības perspektīvu, ir noteikts maksimāli pieļaujams 17% SEG emisiju pieaugums

„Enerģētikas attīstības pamatnostādnes 2007. – 2016.gadam”

laika posmā līdz 2016. gadam jāsamazina vidējo valsts siltumenerģijas zudumu līmeni siltumenerģijas pārvades un sadales tīklos no 18% uz 14%;kopējā valsts elektroenerģijas patēriņā piegādes jānodrošina ar atjaunojamiem avotiem (RES-E) 49,3% apjomā 2010.gadā.

Elektroenerģijas daļa Latvijas elektroenerģijas patēriņā, kas ražota no atjaunojamajiem energoresursiem (%) (Latvijas Enerģētika Skaitļos, 2009)

2005 2006 2007 2008Elektroenerģijas daļa, kas ražota no AER (mērķis 2010. gadā –49,3%)

48,4 37,7 36,4 41,2

Lielās hidroelektrostacijas

46,3 35,9 34,3 39,0

AER izmantojošas koģenerācijas stacijas

0,6 0,6 0,5 0,5

Mazās hidroelektrostacijas

0,9 0,5 0,9 0,9

Vēja elektrostacijas 0,7 0,6 0,7 0,8

Elektroenerģijas ražošana no biogāzes, MW el. uzstādītās jaudas(“3.Zaļās enerģijas forums”, Andis Kārkliņš, LBA)

Emisijas ne-ETS sektorā un samazināšanas faktoru ietekme(“3.Zaļās enerģijas forums”, Valdis Bisters, LR Vides Ministrija)

Bioloģisko atkritumu īpašībasOrganiskā oglekļa koncentrācija noteiktu atkritumu

sastāvā

Atkritumu veidsOrganiskā oglekļa

koncentrācija (DOC)(pēc masas %)

Papīrs un tekstilijas 40Dārza un parku atkritumi, kā arī citi pūstoši (ne pārtikas) atkritumi

17

Pārtikas atkritumi 15Koksnes un salmu atkritumi* 30* izņemot lignīnu

Atkritumu īpašībasĶīmiskās un fizikālās īpašības

Organiskie atkritumi Mitrums,%

Blīvums, kg/m3

pH Sausnas sastāvā, %

N P2O5 K2O

Graudaugu kultūru salmi (sasmalcināti)

14 50-60 - 0,4 - 0,5 0,2 - 0,3 0,75 - 1,2

Zāģu skaidas 16 - 25 600 - 0,18 - 0,25 0,25 - 0,35 0,7 - 0,9

Koku miza (sasmalcināta)

50 - 60 700 5,0 -6,0 0,2 - 0,8 0,05 - 0,1 0,07 - 0,3

Cietie sadzīves atkritumi

40- 60 250 5,0 -7,8 0,6 - 1,1 0,5 - 0,6 0,6 - 0,8

Bioloģiskie atkritumi (Pārtikas un dārza atkritumi)

70-80 300

Kūdra 50- 60 400 2,6 -5,3 0,5 - 2,5 0,1 - 0,4 0,02 - 0,3

Atkritumu kā enerģijas resursa novērtējumsAtkritumu veids Siltumspēja (zemākā)

M J/kg

Papīrs 19

Koksne 20

Tekstīlijas 17

Āda 21

Gumija 26

Citi degoši atkritumi 16

Sadzīves atkritumi 10

Sadzīves atkritumu degošā frakcija 13

Bioloģiskie atkritumi 5,3

Apglabātais organisko atkritumu daudzums(atkritumu klašu un apglabāšanas veidu (D) griezums)

Atkritumu nosaukums

Apglabāts 2005, (t)

Apglabāts 2006, (t)

Apglabāts 2007, (t)

Apglabāts 2008, (t)

Apglabāts 2009, (t)

Organisko atkritumu daļa nešķiroti noglabātajos atkritumos

313 106 337 590 413 944 358 540 380 354

Organiskie pastveidīgie atkritumi

12 689 17 899 7 588 7 725 13 881

Kopā: 325 795 355 489 421 532 366 265 394 235

Noglabātais atkritumu daudzums un noglabātais bioloģiski sadalāmo organisko atkritumu daudzums laikā no 2005.g. līdz 2009.g.

0

200

400

600

800

1000

tūks

t.t

2005 2006 2007 2008 2009

noglabātiesadz īvesatkritumikopānoglabātiebioatkritumi

Uzglabāto (sausnas, t) un noglabāto (t) notekūdeņu attīrīšanas dūņu daudzums gadā laikā no 2005.g. līdz 2009.g.

0

5000

10000

15000

20000

Dau

dzum

s, t

2005 2006 2007 2008 2009

Uzglabātāsdūņas

Noglabātāsdūņas

Radītās metāna gāzes novērtējums no uzglabātajām dūņām gada laikā Gads Uzglabātais dūņu daudzums

(15% sausnas), tRadītais metāna

gāzes daudzums (Gg)

2005 105 273 7,56

2006 66 733 4,82

2007 57 240 3,74

2008 72 953 5,18

2009 54 600 3,96

Organisko bioloģiski sadalāmo atkritumu apsaimniekošanas prognoze

Gads 2009 2010 2013 2020

Radīts (t) 596 000 607 000 632 000 691 000

Noglabāts (t) 380 354 345 000 230 000 161 000

Pārstrādāts (t) 13 380 262 000 402 000 530 000

Aprēķinātais prognozētais metāna gāzes emitētais daudzums (Gg) no noglabāto bioloģiski sadalāmo organisko atkritumu daudzuma laika posmā no 2005. - 2020. gadam

0

10

2030

40

50

60

2005

2007

2009

2011

2013

2015

2017

2019

Noglabāts radītaisorganikas daudzumsNoglabāts reālaisorganikas daudzumsNoglabāts atbilstošiAAP

Biogāzes ražošana un iegūtās enerģijas novērtējums

Dūņu pārstrādes koeficients biogāzē –0,6 m³/kg sausnas. Biogāzes enerģētiskā vērtība – 21,5 MJ/kgIegūtās biogāzes teorētiskais novērtējums veikts izmantojot izteiksmi:E = q1x q2 x M,kur M – noglabātās dūņu masas apjoms;q2 – biogāzes ražošanas apjoms uz vienu sausnas

masas vienību;q1 – biogāzes siltumspēja

Atkritumu termiskā sadedzināšana un iegūtās enerģijas novērtējums

Noglabātā atkritumu masa pamatā veidojas no nešķirotas atkritumu masas, kuras organiskā daļa nav lielāka par 56%. Atkritumu masas siltumspējas novērtējums – 16 MJ/kg.Iegūtās enerģijas teorētiskais novērtējums veikts izmantojot izteiksmi:E = q4 x q5 x M,kur M noglabājamo atkritumu masa;q5 – organiskās daļas daudzums masā;q4 – organiskās daļas siltumspēja

Enerģijas ieguve pārstrādājot noglabātās un uzglabātās notekūdeņu dūņas

Gads 2005 2006 2007 2008 2009

Noglabāto dūņu daudzums, t 12 689 17 899 7 588 7 725 13 881

Enerģijas ieguve (PJ) no noglabātajām dūņām

0,026 0,037 0,016 0,016 0,029

Uzglabāto dūņu daudzums (sausnas t)

15 791 10 010 8 586 10 943 8 190

Enerģijas ieguve (PJ) no uzglabātajām dūņām

0,20 0,13 0,11 0,14 0,11

Enerģijas ieguve sadedzinot noglabātos organiskos atkritumus (PJ) laikā no 2005.g. līdz 2009. g.

0

1

2

3

4

5

6

7E

nerģ

ijas p

oten

ciāl

s, PJ

2005 2006 2007 2008 2009

Primāro energoresursu piegādes izmaiņu tendences (Latvijas enerģētika skaitļos, 2009)

SecinājumiBioloģisko atkritumu pārstrādei pamatā ir jāizmanto biotehnoloģijas (atkritumi ir mitri, ar mazu siltumspēju, to termiskā pārstrāde ir mazāk efektīva).Organiskie atkritumi, kuru siltumspēja ir > 16 MJ/kg ir izmantojami enerģijas ieguvei, to iespējamais enerģijas potenciāls gadā ~ 6 PJ.Kopējo emitētā metāna daudzumu no atkritumu noglabāšanas, pārstrādājot organiskos atkritumus, 10 gadu laikā var samazināt no 50 Gg līdz 35Gg. Būtisku daļu emisiju samazinājumā ( ~ 5 Gg) var nodrošināt notekūdeņu dūņu pārstrāde metāna gāzes ieguvei slēgtos reaktoros. Vidējais enerģijas daudzums, kas iegūstams pārstrādājot uzglabātās notekūdeņu dūņas, ir līdz 0,2 PJ gadā