Energetický potenciál biologicky rozložitelného odpadu v bioplynových stanicích na území ČR

František Zdařil

Bachelor's thesis

Energy potential of biodegradable waste in biogas stations of the Czech Republic

Abstract:

Biologicky rozložitelný odpad je nedílnou součástí lidského konání, z tohoto důvodu byl pro závěrečnou práci zvolen energetický potenciál biologicky rozložitelného odpadu na území ČR, kde hlavním záměrem bylo zmapovat tvorbu takového odpadu a teoreticky navrhnout přijatelné nakládání s ním. Vedlejším cílem bylo shrnout všeobecné současné poznatky o biologicky rozložitelném odpadu.Práce se nejdříve zaobírá definicí biomasy, jejím dělením a použitelnými technologiemi. V rámci shrnutí poznatků je kladen důraz zejména na odvětví odpadní biomasy, kde dochází také k podrobnému popisu stěžejní vybrané technologie, anaerobní biochemické konverzi odpadní hmoty. U anaerobní technologie je v praxi použit čtyřfázový proces fermentace, jmenovitě hydrolýza – acidogeneze – acetogeneze – methanogeneze. Jako vstup je použita homogenizovaná směs BRO, jako výstup je poté jako základní složka bioplyn, ve kterém je majoritní podíl CH4, obsažený nejčastěji v intervalu 55 – 75 %, kdy záleží na vlastnostech vstupní směsi.Technologické zázemí pro takový proces je nejčastěji mokrá fermentační jednotka, nicméně je možné se setkat i se suchou verzí, která není tolik rozšířena. Dále v zázemí nesmí chybět mezisklad, v případě zpracování potenciálně toxického odpadu i hygienizační linka, homogenizační linka a dohnívací jímky.V praktické části jsou zpracována data systému odpadového hospodářství (ISOH) vybraných odpadů dle krajského dělení, která jsou vizualizována tematickými mapami. Z dat je patrné, že největšími producenty BRO jsou (sestupně): hl. m. Praha, Středočeský, Moravskoslezský, Jihomoravský a Ústecký kraj. Mezi nejmenší producenty pak patří Karlovarský, Liberecký kraj a Vysočina. Roční průměrná celková tvorba vybraných odpadů za léta 2009 – 2016 činí téměř 2.200.000 tun vybraných BRO.

Abstract:

Biodegradable waste is an integral part of human activity, for this reason the energy potential of biodegradable waste in the Czech Republic was chosen for this final thesis, the main purpose of the thesis was to map the biodegradable part of such waste and find an acceptable treatment with it. The secondary objective was to summarize the current knowledge of biodegradable waste.The thesis first concerned is the definition of biomass, its division and often used technologies. The summary of the findings focuses especially on the biomass waste sector, where there is also a detailed description of the key technology chosen, the anaerobic biochemical conversion of the biodegradable waste material.In anaerobic technology, a four-phase fermentation process is used, namely hydrolysis - acidogenesis - acetogenesis - methanogenesis. The homogenised mixture of biodegradable waste is used as an input, the main output component is biogas, in which the majority of CH4 is present, most frequently in the range of 55 – 75 % depending on the properties of the feed mixture. Technological background for this proces is more often a wet fermentation unit, but it is also possible a dry verison, which is not so widespread. In the background there should be also intermediate storage and it the case of processing of potentially toxic waste there should be also hygienisation line, the homogenization line and the catchment pits.In the practical part of this thesis, waste management system data (ISOH) of selected waste are processed according to the regional division, which are visualized by thematic maps. From the data i tis clear that the largest producers of BRO are (in descending order): Prague region, Central Bohemia region, Moravia-Silesa region, South Moravia and Ústí region. The smallest producers includes these regions: Karlovy Vary region, Liberec region and Vysočina region. The annual average total production of selected wastes for the years 2009 – 2016 is almost 2 200 000 tons of selected biodegradable waste.

Keywords

Bioplyn, Biologicky rozložitelný odpad, Fermentace

Keywords

Biogas, Biodegradable waste, Fermentation

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 20. 4. 2018

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Vladimír Hönig, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Sustainable Use of Natural Resources / Sustainable Use of Natural Resources