Czy biogazownia śmierdzi? To pytanie powraca przy okazji każdej informacji o planach budowy nowej instalacji. Prof. dr hab. inż. Wojciech Czekała oraz mgr inż. Mateusz Nowak z Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu przybliżają temat Czytelnikom Magazynu Biomasa.
Wprowadzenie
Technologia produkcji biogazu oparta jest o proces fermentacji metanowej. Polega on na mikrobiologicznym rozkładzie różnego rodzaju substancji organicznych w warunkach beztlenowych. Proces ten zachodzi również w środowisku naturalnym. Na przykład na bagnach, w osadach dennych zbiorników wodnych, a także w przewodzie pokarmowym przeżuwaczy (np. krów).
Warunki beztlenowe sprawiają, że w procesie fermentacji rozkładowi ulega wiele związków [1], a wyprodukowany w ten sposób biogaz w krajowych instalacjach wykorzystywany jest najczęściej do produkcji energii elektrycznej oraz ciepła. W tego typu instalacjach wytwarzany jest dodatkowo wartościowy produkt uboczny jakim jest poferment. W prawidłowo eksploatowanych biogazowniach jest on praktycznie bezwonny i często charakteryzuje się neutralnym zapachem. Przy wykorzystaniu nawozowym poprawia strukturę gleby, zwiększając jej pojemność sorpcyjną [2]. Czy na biogazowni śmierdzi?
Czy biogazownia śmierdzi?
Temat odorowości instalacji biogazowych jest najczęściej jako pierwszy poruszany przez lokalną społeczność. Społeczność, która wyraża swoją dezaprobatę związaną z budową instalacji biogazowej w bliskim sąsiedztwie ich nieruchomości. Problemy dotyczące ewentualnych odorów wynikać mogą przede wszystkim z braku odpowiedniej wiedzy technologicznej związanej z procesami przygotowania substratu. Ale także z prowadzeniem procesu fermentacji metanowej oraz zagospodarowania pofermentu. Na podstawie badań własnych autorów oraz publikacji naukowych dokonano oceny i analizy tematyki odorowości w kontekście funkcjonowania biogazowni.
Pierwszym aspektem jest więc proces dostawy substratów np. obornika czy odpadów z przemysłu rolno-spożywczego i ich odpowiedniego przygotowania. Nowoczesne biogazownie funkcjonują w taki sposób, że czas składowania ograniczony jest do minimum. Lub nawet substraty bezpośrednio trafiają do procesu, bez ich składowania. Każdy rodzaj biomasy ulega w sposób naturalny procesom rozkładu. W wyniku tych procesów dochodzi do licznych emisji gazowych, zarówno tych nieprzyjemnych związków, jak i cennego metanu. Niekontrolowane emisje wpływają na spadek wydajności biogazowej surowców. Z tego względu w interesie pracowników biogazowni jest dostarczanie substratów do komory fermentacyjnej w jak najkrótszym czasie.
Czytaj również: Biogazownia śmierdzi? Jakie jeszcze mity stoją na drodze budowie?
Analizując dalsze procesy zachodzące w hermetycznych reaktorach, z punktu widzenia technologicznego nie jest możliwe powstawanie w tym miejscu emisji wydostających się poza komorę. Odpowiednio długi czas przebywania wsadu w zamkniętych zbiornikach pozwala na prawie całkowite odgazowanie wsadu, co w dalszym etapie wpływa na praktyczną bezodorowość pofermentu, którego frakcja płynna, w nowo projektowanych instalacjach składowana jest w zamkniętych zbiornikach [3].
W Polsce aspekt związany z uciążliwością zapachową nie jest jak dotąd unormowany prawnie. Należy jednak zaznaczyć, że w przypadku biogazowni jako możliwe najbardziej uciążliwe substancje odorowe najczęściej wymienia się amoniak i siarkowodór, dla których wartości odniesienia określono w Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 26 stycznia 2010 r. w sprawie wartości odniesienia dla niektórych substancji w powietrzu [4]. Ponadto Ministerstwo Środowiska opublikowało dokument pt. „Kodeks przeciwdziałania uciążliwości zapachowej”.
W jego rozumieniu metodą ograniczającą wpływ biogazowni na środowisko naturalne pod względem emisji jest m.in.:
„(…) odpowiednia lokalizacja – najlepiej w pobliżu miejsca powstania substratów, dotyczy to zwłaszcza surowców płynnych – blisko gorzelni, mleczarni, fermy zwierząt”
co w praktyce przekłada się na projektowanie instalacji właśnie w takich miejscach [5]. W kodeksie zestawiono przepisy prawne, które w sposób bezpośredni lub pośredni dotyczą problematyki uciążliwości zapachowej. A także zidentyfikowano źródła emisji substancji zapachowo czynnych. W osobnym punkcie tego dokumentu uwzględniono instalacje biogazowe Opisano ich zalety związane m.in. z redukcją odorów wynikających z produkcji zwierzęcej, a także zagospodarowania uciążliwych odpadów.
Podsumowanie
Wszystkie nowoczesne instalacje biogazowe należy zaliczyć do grupy obiektów, które praktycznie nie emitują odorów, przez co nie są uciążliwe dla okolicznych mieszkańców. Z punktu widzenia technologicznego należy jednak odpowiednio prowadzić proces i przestrzegać dobrych praktyk, aby do minimum ograniczyć możliwość wystąpienia jakichkolwiek emisji. Obecnie istnieją również nowoczesne technologię pozwalające na monitorowanie emisji odorowych na danym terenie, dlatego Autorzy rekomendują ich instalację również w pobliżu obiektów jakimi są biogazownie. Wykonanie badań i ich upublicznienie może pozwolić społeczności lokalnej przekonać się do omawianej instalacji odnawialnego źródła energii.
CHCESZ WIEDZIEĆ WIĘCEJ? CZYTAJ MAGAZYN BIOMASA. SPRAWDŹ PONIŻEJ:
Autorzy
Prof. dr hab. inż. Wojciech Czekała – Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu
mgr inż. Mateusz Nowak – Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu
Zdjęcie ilustracyjne: Shutterstock
Bibliografia
[1] Daniel-Gromke J., Rensberg N., Denysenko V., Stinner W., Schmalfuß T., Scheftelowitz M., Nelles M., Liebetrau J. 2018. Current Developments in Production and Utilization of Biogas and Biomethane in Germany, Chemie Ingenieur Technik 90, 17–35. https://doi.org/10.1002/cite.201700077
[2] Czekała W., Nowak M., Bojarski W. 2023 Anaerobic digestion and composting as methods of bio-waste management, Agricultural Engineering 27, 173. https://doi.org/10.2478/agriceng-2023-0013
[3] Salva J., Poništ J., Lobotková M., Vanek M., Schwarz M., Veverková D. 2021. Current state of odour nuisance from biogas plants in Slovakia, Environment Protection Engineering 47(3). https://doi.org/10.37190/epe210306
[4] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 26 stycznia 2010 r. w sprawie wartości odniesienia dla niektórych substancji w powietrzu https://isap.sejm.gov.pl/isap.nsf/DocDetails.xsp?id=WDU20080470281 (dostęp 25.01.2024).
[5] Uciążliwość zapachowa – Ministerstwo Klimatu i Środowiska. https://www.gov.pl/web/klimat/uciazliwosc-zapachowa (dostęp 25.01.2024).