W Polsce komunalne instalacje fermentacji zaczęły powstawać po 2010 roku. Oparte były głównie na wsadzie pochodzącym z odpadów komunalnych zmieszanych. Wybudowane dotychczas w Polsce instalacje fermentacji odpadów poza Biokompostownią w Suchym Lesie (woj. wielkopolskie) dedykowane są przetwarzaniu frakcji biodegradowalnej wydzielanej ze zmieszanych odpadów komunalnych. Jednak tendencja ta w najbliższej przyszłości ulegnie zmianie.
Rozwój energetycznego wykorzystania bioodpadów. Czy można uniknąć kar?
Odpady komunalne w swoim składzie zawierają znaczną ilość bioodpadów. W zależności od lokalnych uwarunkowań oraz od pory roku zawartość bioodpadów w odpadach komunalnych może osiągać 30 – 35%. To właśnie właściwe gospodarowanie bioodpadami może pomóc w uniknięciu kar i uzyskaniu wysokich wskaźników recyklingu. Mając na uwadze możliwość pozyskania energii w trakcie realizowania procesu biologicznego przetwarzania bioodpadów, przed poddaniem bioodpadów procesom tlenowym (w kompostowniach) należy skierować je do procesu fermentacji. Tam w warunkach beztlenowych wytworzony zostanie biogaz możliwy do wykorzystania energetycznego. Powstały po procesie odpad stały – poferment po poddaniu procesom tlenowym może być produktem nawozowym lub stabilizatem w zależności od jego parametrów jakościowych.
Obecnie, jak wspomniane zostało już na wstępie, większość instalacji przetwarzania wykorzystuje strumień bioodpadów wydzielony z odpadów komunalnych zmieszanych. Instalacje tego typu składają się z kilku podstawowych elementów technologicznych: przygotowania wsadu, układu zasilania komór fermentacyjnych, komór fermentacyjnych z ogrzewaniem i mieszaniem, ekstrakcji pofermentatu, odwadniania, uzdatniania i przygotowania biogazu, energetycznego wykorzystania biogazu w układzie kogeneracji. Możliwa jest także produkcja biometanu poprzez oczyszczanie biogazu do parametrów umożliwiających wtłoczenie go do sieci, lub po sprężeniu/skropleniu zastosowanie go do napędu pojazdów. Rozwiązanie to nie znalazło jeszcze zastosowania w Polsce, pomimo tego, ze jest dość powszechne w niektórych krajach UE. Każda instalacja fermentacji w celu ograniczenia emisji wyposażona jest w system ujmowania i oczyszczania powietrza. Frakcja biodegradowalna wydzielana ze zmieszanych odpadów komunalnych powinna być odpowiednio przygotowana przed skierowaniem jej do procesu fermentacji. Głównym zanieczyszczeniem do usunięcia są: szkło i elementy inertne – głównie mineralne. Zwłaszcza w okresie zimowym odpady te zawierają także dużo popiołów.
W polskich warunkach frakcja biodegradowalna kierowana do fermentacji stanowi ok. 20 – 30% masy zmieszanych odpadów komunalnych. Wraz z zastosowaniem selektywnego zbierania bioodpadów ilość ta systematycznie maleje. W związku z problemami eksploatacyjnymi jakie stwarza biofrakcja wydzielona z odpadów zmieszanych oraz kosztownym zagospodarowaniem produktów fermentacji tej frakcji zalecanym kierunkiem jest budowanie instalacji dedykowanych tylko dla strumienia selektywnie zbieranych bioodpadów. Poza zdecydowanie mniejszym zużyciem technicznym instalacji, produkty tego rodzaju procesu, po stabilizacji tlenowej mogą spełniać wszelkie wymagania dla produkcji kompostu lub środka poprawiającego właściwości gleby. Poprawia to w istotny sposób bilans ekonomiczny tego typu instalacji oraz wpisuje się w cele GOZ. Produkcja produktów nawozowych jest warunkiem uznania procesu za proces recyklingu, zaliczanego przez gminę do wymaganych poziomów recyklingu odpadów komunalnych.
Najlepszym przykładem tego typu instalacji (wykorzystującej technologii fermentacji suchej – perkolacyjnej) jest poznańska Biokompostownia. Instalacja do odzysku odpadów biodegradowalnych zlokalizowana jest na północnych obrzeżach miasta Poznania w bezpośrednim sąsiedztwie składowiska odpadów komunalnych miasta Poznania w Suchym Lesie. Obok Instalacji Termicznego Przekształcania Odpadów Komunalnych jest kluczowym elementem systemu, który pomaga w wywiązaniu się z obowiązku recyklingu odpadów ulegających biodegradacji. Instalacja stanowi zaplecze techniczne umożliwiające przetwarzanie w procesie fermentacji i kompostownia selektywnie zebranych odpadów biodegradowalnych tj. odpadów zielonych pochodzących z pielęgnacji terenów zielonych, ogrodów i parków oraz odpadów kuchennych. Zastosowanie w obiekcie nowoczesnej technologii przyczynia się do dotrzymania standardów ochrony środowiska. Dodatkowo technologia pozwala na osiągnięcie wysokiego poziomu odzysku energii z odpadów oraz recyklingu materii organicznej w trójstopniowym procesie przetwarzania. Przetwarzanie selektywnie zebranych odpadów biodegradowalnych z jednoczesnym pozyskaniem biogazu, pozwala również zmniejszyć emisję metanu i innych gazów cieplarnianych do środowiska. Unieszkodliwianie biogazu przez spalanie w agregatach prądotwórczych obniża emisję dwutlenku siarki i emisję tlenków azotu. Zachodzące w Instalacji procesy technologiczne prowadzone są w zamkniętej hali. Proces fermentacji i kompostowania odbywa się w zamkniętych, szczelnych komorach. Ponadto hala technologiczna wyposażona jest w moduł oczyszczania powietrza zasysanego z wnętrza obiektu, jako system wentylacji mechanicznej ze skierowaniem powietrza na dwustopniowy proces jego oczyszczania. Po zakończonym procesie kompostowania, gotowy produkt podlega dojrzewaniu, magazynowaniu i konfekcjonowaniu pod wiatą. Selektywnie zbierane przez mieszkańców Miasta Poznania bioodpady są przetwarzane w energię elektryczną i cieplną oraz kompost.
Druga w kraju, ale zapewne najnowocześniejsza instalacja, która będzie umożliwiała przetwarzanie bioodpadów selektywnie zebranych powstaje właśnie w Orlim Stawie (woj. wielkopolskie). Inwestycja realizowana przez konsorcjum firm AK NOVA Sp. z o.o. oraz STRABAG Umwelttechnik GmbH zgodnie z założeniami zostanie uruchomiona w 2023 r., a zakładana wydajność produkcji biogazu szacowana jest na 100-120 m3/Mg odpadu. Tak wysoka wydajność produkcji, możliwa jest dzięki zastosowaniu technologii przepływowej fermentacji suchej. Koszt inwestycji to ponad 60 mln zł. W wyniku modernizacji ZUOK stanie się nowoczesnym centrum recyklingu o dużym poziomie automatyzacji oraz wysokiej efektywności energetycznej. Dzięki tym inwestycjom zostanie stworzona infrastruktura techniczna pozwalająca na zdecydowaną poprawę systemu gospodarowania odpadami komunalnymi w sposób zgodny z hierarchią postępowania z nimi oraz z krajowymi i unijnymi wymaganiami w tym zakresie.
W ślad za opisanymi instalacjami idzie wiele kolejnych podmiotów, w tym także instalacji komunalnych, które planują budowę instalacji fermentacji. Praktycznie wszystkie z nich planowane są w oparciu o strumień selektywnie zbieranych bioodpadów komunalnych. Należy zaznaczyć, że wzbogaceniem tego strumienia będą odpady pochodzące z gastronomii, zbiorowego żywienia oraz z przemysłu rolno – spożywczego. W związku z tym wydaję się, że interesującym kierunkiem rozwoju, są instalacje mogące pracować przy wykorzystaniu zmiennego strumienia surowców/odpadów.
