Nuotekų valymo dumblų (NVD) ir biodegraduojančių atliekų (BDA) TVARKYMAS

1. AVAI APLINKOS VADYBOS IR AUDITO INSTITUTAS Dr. Rimantas BUDRYS Nuotekų valymo dumblų (NVD) ir biodegraduojančių atliekų (BDA) TVARKYMAS Dr. Rimantas BUDRYS

2. Samprata apie nuotekų valymo dumblus (NVD) ir biodegraduojančias atliekas (BDA)bei jų perdirbimą Dr. Rimantas BUDRYS

3. NVD bei BDA perdirbimą, gaminant biodujas, skatinantys dokumentai • Kyoto protokolas • Sumažinti šiltnamio dujų (metano) emisiją; • Sumažinti mineralinių kuro išteklių vartojimą. • ES direktyvos ir reglamentai • Baltoji knyga (Plėtoti atsinaujinančių energijos šaltinių vartojimą); • Direktyva 2001/77/EC (Plėtoti elektros energijos gamybą); • Direktyva 2004/8/EC (Plėtoti kogeneracinių įrenginių naudojimą); • Direktyva 1999/31/EB (Mažinti biologiškai degraduojančių atliekų kiekį sąvartynuose); • Direktyva 96/61/ EC (Mažinti aplinkos taršą, racionaliai naudoti žaliavas ir išteklius); • Reglamentas 1774/2002/EC (Panaudoti gyvūninės kilmės atliekas); • Nitratų direktyva 91/676/EEB (Perdirbtos atliekos naudoti laukų tręšimui). Dr. Rimantas BUDRYS

4. Nacionaliniai teisės aktai • Energetikos plėtros strategija, Energetikos įstatymas, Elektros energetikos įstatymas; • Lietuvos Respublikos biokuro, biodegalų ir bioalyvų įstatymas; • Atliekų tvarkymo įstatymas; • Pažangaus ūkininkavimo taisyklės ir patarimai; • Taršos integruotos prevencijos ir kontrolės taisyklės; • Šalutinių gyvūninių produktų tvarkymo taisyklės. Dr. Rimantas BUDRYS

5. Miesto infrastruktūros atliekos Nuotekų valymo dumblai; Žalieninės atliekos: • žolės, šakos, lapai; Buitinės organinės atliekos: • virtuvės atliekos ir kt. Dr. Rimantas BUDRYS

6. Pramonės ir verslo atliekos Gamybos atliekos: • cukraus gamyba; • alaus gamyba; • spirito gamyba; • grūdų, vaisių, daržovių perdirbimas; • žuvies, mėsos, pieno perdirbimas; • viešo maitinimo virtuvių atliekos; • prekybos atliekos. Dr. Rimantas BUDRYS

7. Žemės ūkio atliekos Gyvulininkystės atliekos • mėšlas, srutos, veterinarinės atliekos; Augalininkystės atliekos • šiaudai, pelai, žolės, • netinkami naudoti vaisiai ir daržovės ar jų dalys. Dr. Rimantas BUDRYS

8. Nekvalifikuotas NVD ir BDA perdirbimas Atliekų deginimas • nenaudojant spec. įrenginių sukeliama: • žala augmenijai ir gyvūnijai, • didelė tarša CO2, CO ir kt. Natūrali biologinė atliekų degradacija • rūgimas bei puvimas sąvartynuose, • gruntinio ir paviršinio vandens tarša, • emisijos CO2, CH4, • ardomas ozono sluoksnis ir.t.t Dr. Rimantas BUDRYS

9. NVD ir BDA kompostavimas ir metanizavimas Biodegraduojančių atliekų kompostavimo ir metanizavimo palyginamosios charakteristikos Dr. Rimantas BUDRYS

10. AEROBINIS perdirbimas(kompostavimas) Technologiniai procesai: • Smulkinimas; • Struktūrinės medžiagos įvedimas; • Drėkinimas; • Aeracija; • Maišymas; • Sijojimas. Gaunami produktai: • Kompostai; • Techninis kompostas. Emisijos CO2 Procesui įgyvendinti reikalingos energijos sąnaudos Dr. Rimantas BUDRYS

11. Organikos medžiagų 100 % CO2~50 % Biomasė ~50 % ORGANIKOS BALANSAS aerobiniuose procesuose Dr. Rimantas BUDRYS

12. ANAEROBINIS atliekųperdirbimas(metanizavimas) Technologiniai procesai: • Perdirbamos masės (substrato) paruošimas; • Biodujų išgavimas; • Gautų biodujų panaudojimas; • Perdirbto substrato panaudojimas. Gaunami produktai: • Metanas (CH4); • Suskystintos trąšos. Emisijos minimalios. Procesui įgyvendinti energetinės sąnaudos nereikalingos, nes gaunamas energijos perteklius Dr. Rimantas BUDRYS

13. Organikos atliekos nuotekose 100 % Biodujos 90 - 95 % C – junginiai nuotekose ir dumble ~ 5 – 10% ORGANIKOS BALANSAS anaerobiniuose procesuose Dr. Rimantas BUDRYS

14. Organikos atliekos nuotekose 100 % Biodujos 90 - 95 % Organikos balansasanaerobiniuose ir aerobiniuose procesuose Organikos medžiagų 100 % CO2~50 % C – junginiai nuotekose ir dumble ~ 5 – 10% Biomasė ~50% Dr. Rimantas BUDRYS

15. BIODUJOS • BIODUJŲ IŠGAVIMAS • BIOCHEMINIAI PROCESAI • Hidrolizė; • Rūgimas (riebiosios rūgštys, propiono, sviesto ir kt.); • Acetogenozė (acto rūgštis); • Metanogenozė (metanas). • TECHNOLOGINIAI PROCESAI • Temperatūriniai / terminiai režimai: • Psichrofilinis 15 – 20,0 C; • Mezofilinis 30 – 37,0 C; • Termofilinis 55 – 65,0 C. Dr. Rimantas BUDRYS

16. M M M Rijimas Seilės Atrajojimas Perdirbtas substratas Substrato padavimas Skrandis M Rezorbavimas žarnyne Rezorbavimas Prieskrandžiai BIODUJŲ GAMYBOS PRINCIPAI Dr. Rimantas BUDRYS

17. NVD ir BDA substratų energetinė vertė Dr. Rimantas BUDRYS

18. 10 km Automobiliu 10 kg Virtuvės atliekų 1,5 m3 Biodujų 1 m3 Gamtinių dujų 1 l Dyzelino Viešo maitinimo VIRTUVIŲ ATLIEKŲ energetinė vertė Dr. Rimantas BUDRYS

19. SRUTOS ir kiti BDA NUOTEKŲ DUMBLAS ŽŪB „Vyčia“ UAB „Lekėčiai“ SPIRITAS Utenos miesto nuotekų valymo įrenginiai Kauno miesto nuotekų valymo įrenginiai IŠRŪGOS AB „SEMA“ UAB „Rokiškio sūris“ BIODUJŲ ĮRENGINIAI LIETUVOJE Dr. Rimantas BUDRYS

20. Biodujų įrenginių skaičiaus augimas Vokietijoje 1992 - 2005 metais Dr. Rimantas BUDRYS

21. BIODUJŲ KOKYBĖ IR ENERGETINĖ VERTĖ PRIKLAUSOMAI NUO SUBSTRATO SUDĖTIES Dr. Rimantas BUDRYS

22. Biodujų ir gamtinių dujų sudėties ir energetinės vertės palyginimas 1 m3 BIODUJŲ= 24,5 MJ = 6,8 kwh = 2 kwh ELEKTROS – 3,4 kwh ŠILUMOS Dr. Rimantas BUDRYS

23. Kinietiškas bioreaktorius su fiksuotų kupolu 1 - biomasės surinkimo ir sumaišymo talpa; 2 - bioreaktorius; 3 - perdirbtos biomasės pašalinimo talpa; 4 - biodujų surinktuvas; 5 - biodujų vamzdis; 6 - reaktoriaus dangtis; 7 - nuosėdų surinktuvas; 8 - nuosėdų pašalinimo vamzdis; 9 - žemės paviršiaus jygis, 10 - biomasės lygis. Dr. Rimantas BUDRYS

24. BLOKAS ŠILUMOS- SKYSTŲ ATLIEKŲ RAUGINIMAS- ELEKTROS GAMYBAI REZERVUARAS BRINKINIMAS HIGIENIZATORIUS Maišyklė 90° VANDUO SIURBLYS SIURBLYS Maišyklė SIURBLYS ŠILDYMAS SKYSTŲ ATLIEKŲ REZERVUARAS SKLENDĖS METATENKAS SIURBLYS SIURBLYS DUJOS IŠLEIDIMAS SMULKIŲ ATLIEKŲ SMULKINIMAS-DOZAVIMAS Maišyklė ŠILUMOS PANAUDOJIMAS APDOROTI SUBSTRATAI SIURBLYS (TRĄŠOS) SIURBLYS KOMPIUTERINIS DOZATORIUS VALDYMAS VALDYMO BLOKAS Dr. Rimantas BUDRYS

25. Lietuvos vidutinio dydžio skerdyklos biodujų gamybos potencialo skaičiuotė (10 t atliekų per dieną) 270 darbo dienų Dr. Rimantas BUDRYS

26. Dujų gavybos išeiga Dr. Rimantas BUDRYS

27. Dr. Rimantas BUDRYS

28. Dr. Rimantas BUDRYS

29. Dr. Rimantas BUDRYS

30. Krekenavos agrofirmos BIODEGRADUOJANČIŲ ATLIEKŲ PERDIRBIMO ENERGETINIS EFEKTYVUMAS Padavimas kiaulių srutos; pašarų likučiai (grūdų likučiai, usputz); skerdyklos atliekos ir 2,3 kat. šalutiniai gyvuniniai produktai. Proceso pakopos Higienizavimas, paruošimas, rūgimas. Išeiga 9 000 m3 biodujų per dieną 220 m3 irimo atliekų per dieną • Per dieną pagaminamas biodujų kiekis • 9 000 m3 biodujų (metano kiekis jose 64%) • Atitinka kasdeniniam naudojimui skirtą energijos ekvivalentą • 57 000 kWh • arba 5 400 l dyzelio • Biodujų naudojimas • Garų katile (pakeičia 2 mln. l dyzelio per metus) • Kogeneratoriuje kurio el. pajegumas 900 kW • per metus 7 600 MWh elektros energijos • per metus 11 000 MWh šiluminės energijos Dr. Rimantas BUDRYS

31. Dėkoju už dėmesį! AVAI APLINKOS VADYBOS IR AUDITO INSTITUTAS Direktorius Dr. Rimantas BUDRYS Dr. Rimantas BUDRYS