Przyrodnicze zagospodarowanie osadów ściekowych w Prudniku

Nieodłącznym produktem oczyszczania ścieków jest osad nadmierny, który po odwodnieniu na prasie odwadniającej, filtracyjno - taśmowej składowany był od 1996 roku na kwaterze osadowej Miejskiego Składowiska Odpadów Komunalnych w Prudniku. Roczna ilość wytworzonego osadu wynosi około 2500 ton. Mając na uwadze ograniczoną tzn. zbyt małą, jak na bieżące potrzeby pojemność zaprojektowanej kwatery osadowej składowiska, dużą uciążliwość transportu, zakład nasz stanął przed faktem samodzielnego rozwiązania tych problemów. Zgodnie z zakładowym programem zagospodarowania osadów ściekowych pochodzących z oczyszczalni ścieków, który zawiera szczegóły dotyczące wykorzystywania osadów do celów innych niż składowanie podjęto decyzję o przeprowadzeniu adaptacji polegającej na dostosowaniu do obowiązujących wymagań ochrony środowiska dawnych poletek osadowych starej, nie eksploatowanej od września 1996 roku oczyszczalni ścieków w zakresie składowania osadów ściekowych do dalszego zagospodarowania. Zamierzenie to było możliwe po wykonaniu zgodnie z dokumentacją projektową: instalacji podziemnej odprowadzającej odciek do miejskiego kolektora kanalizacyjnego, wybudowaniu drogi technologicznej na terenie składowiska oraz wykonaniu wałów ochronnych składowiska i ogrodzenia. Powyższe zadanie inwestycyjne zostało zrealizowane na podstawie dokumentacji projektowej posiadającej wszystkie niezbędne uzgodnienia z organami administracyjnymi oraz z Inspekcją Ochrony Środowiska, które określają czas użytkowania składowiska odwodnionych osadów ściekowych na 8 lat, licząc od dnia zakończenia robót tj. od 30.03.2001 roku.

Fot. 18 Roślinne odwadnianie i kompostowanie osadu (po prasie) na gruncie oraz kompostowanie masy roślinnej w oczyszczalni ścieków "Hajdów". Pierwszy rok doświadczenia. - Pryzma kompostowanej masy roślinnej zebranej z osadowego podłoża. Stan w dniu 5.06.1995r.

Podstawowym parametrem zagospodarowania osadów ściekowych jest ich skład i jakość. Wykonane analizy fizyko - chemiczne osadów powstających podczas eksploatacji oczyszczalni ścieków wykazały stężenia metali ciężkich znacznie poniżej dopuszczalnych wartości określonych przez Dyrektywy Unii Europejskiej, Instytut Ochrony Środowiska w Warszawie i Instytut Higieny Wsi w Lublinie. Fakt ten potwierdza jednoznacznie przydatność osadów ściekowych z miejskiej oczyszczalni ścieków w Prudniku do rolniczego zastosowania w aspekcie obecności metali ciężkich. Odpowiedni skład mikrobiologiczny odwodnionego osadu ma zapewnić co najmniej półroczne składowanie na czasowym składowisku osadów. W tym czasie osad dodatkowo utlenia się czyli kompostuje. W tym stanie rzeczy nadawać się będzie do przyrodniczego zagospodarowania. W myśl ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r o odpadach (Dz.U. z 2001r Nr 62 poz.628) wytwórca odpadów jest zobowiązany do ich unieszkodliwiania. Powyższa ustawa ustala też priorytety w kolejności: unikanie wytwarzania, minimalizacja ilości oraz wykorzystanie i unieszkodliwianie. Proponowane przez nas rozwiązanie idealnie odpowiada założeniom ustawowym, gdyż zakład nasz zamierza we własnym zakresie zagospodarować powstające na oczyszczalni ścieków osady.

Uzyskany materiał może być wykorzystany do celów rekultywacji terenu nie eksploatowanego miejskiego składowiska odpadów komunalnych, zagospodarowania wyrobisk, oraz przy budowie obwodnic drogowych do nawożenia powierzchni nasypów i wałów drogowych. Oprócz uzyskania zasadniczego efektu ekologicznego, jakim jest przyrodnicze wykorzystanie osadu ściekowego realizacja zakończonego zadania inwestycyjnego zmniejszyła uciążliwość wynikającą z transportu osadu poprzez skrócenie o 60% drogi transportu osadu na kwaterę osadową miejskiego składowiska odpadów komunalnych. Ponadto w zdecydowany sposób odciążyła zbyt małą, jak na potrzeby miasta pojemność miejskiego składowiska, co ma kapitalne znaczenie w gospodarowaniu odpadami w naszym mieście.

W związku z tym, że naturalne przygotowanie i dojrzewanie osadu na czasowym składowisku odwodnionych osadów wymaga okresu co najmniej kilku miesięcy zakład nasz podjął decyzję o wykonaniu ciągu technologicznego do higienizacji osadów odwodnionych przy użyciu wapna palonego w celu ich przyrodniczego zagospodarowania. .Planowane zadanie inwestycyjne przewiduje wykonanie profesjonalnej instalacji technologicznej do higienizacji osadów, która w zdecydowany sposób skróci okres przygotowania osadów do przyrodniczego zagospodarowania. Po przeprowadzonym procesie higienizacji powstanie "produkt" bezpieczny pod względem sanitarnym, który będzie przyrodniczo wykorzystany, zgodnie z obowiązującymi przepisami w tym zakresie. Zastosowanie do higienizacji wapna palonego pozwoli na uzyskanie mieszaniny wapniowo - organicznej posiadającej cechy nawozu wapniowo - organicznego o lepszych od osadu ściekowego właściwościach fizyczno - chemicznych, które umożliwią stosowanie i transport z wykorzystaniem typowego sprzętu rolniczego. Uzyskany "produkt" posiada własności umożliwiające zastosowanie w rolnictwie do nawożenia gleb i kondycjonowania gruntów rolnych. Zakład nasz w okresie od miesiąca lutego 2002r. do miesiąca kwietnia 2002r. przeprowadził pełną procedurę przetargu nieograniczonego w celu wybrania wykonawcy wspomnianej wyżej instalacji technologicznej do higienizacji osadów ściekowych.

W wyniku zakończonego postępowania przetargowego wybrano wykonawcę tj. Instytut Nawozów Sztucznych w Puławach, który wykona zaplanowany zakres robot, określony w naszym zamówieniu, łącznie z niezbędnymi badaniami oraz dokumentacją, zezwalającą na zastosowanie osadów po przeprowadzonej higienizacji do celów rolniczych. Wymieniony powyżej okres eksploatacji czasowego składowiska osadów odwodnionych określony na 8 lat jest okresem docelowym. Posiadamy wiedzę i doświadczenie niezbędne do przeprowadzenia rekultywacji powierzchni składowiska po zakończeniu eksploatacji. Istnieje możliwość skrócenia okresu użytkowania tego składowiska, pod warunkiem uzyskania na odpowiednim poziomie zbytu na wytworzony nawóz wapniowo - organiczny.

Produktem odpadowym z każdej komunalnej oczyszczalni ścieków są osady. Roczną produkcję tego odpadu w skali kraju ocenia się na 12 milionów ton. Szereg cennych składników zawartych w osadach (substancje organiczne, składniki odżywcze takie jak azot, fosfor, potas, oraz makro i mikroelementy) wskazuje, że po odpowiednim ich przetworzeniu mogą i powinny być one wykorzystane w rolnictwie jako nawóz o walorach równorzędnych, a nawet przewyższających inne nawozy organiczne jak obornik, kompost i gnojowica.

Dodatkowymi argumentami przemawiającymi za podejmowaniem działań zmierzających do wykorzystywania osadów ściekowych w rolnictwie są:

• coraz większe trudności i wysokie koszty związane z pozyskiwaniem odpowiednich terenów do składowania osadów
• wysokie koszty składowania
• niebezpieczeństwo sanitarne składowania osadów ściekowych

Jedynym praktycznie przeciwwskazaniem do ich wykorzystania w rolnictwie, oczywiście po odpowiednim, skutecznym przetworzeniu może być zbyt duża (ponadnormatywna) zawartość metali ciężkich.

Przetwarzanie osadów ściekowych ma na celu:

• zniszczenie patogenów, ponieważ produkt stosowany jako nawóz w rolnictwie musi być sanitarnie bezpieczny
• ewentualne skorygowanie składu
• nadanie nawozowi postaci praktycznej i wygodnej w stosowaniu.

Podstawą do działań polegających na zagospodarowaniu osadów w rolnictwie z zastosowaniem wapna są następujące przesłanki:

• większość polskich gleb ma odczyn kwaśny, dlatego nawóz o odczynie alkalicznym dostarczający wapnia byłby więc pożądany
• wprowadzanie do osadów ściekowych pewnej ilości wapnia w postaci pylistego wapna palonego umożliwiło by ich higienizację z racji wzrostu pH i temperatury.

  W/w argumenty i przesłanki były szczegółowo analizowane przy realizacji zadania inwestycyjnego pn. " Montaż ciągu technologicznego do higienizacji odwodnionych osadów ściekowych przy zastosowaniu wapna palonego w celu ich przyrodniczego zagospodarowania na Miejskiej Oczyszczalni Ścieków w Prudniku".

  
  
  

  Fot. 22 Roślinne odwadnianie osadowej laguny w lubelskiej oczyszczalni ścieków "Hajdów". - Trway wysiane 30.08.1994r. techniką lotniczą. Stan roślin w dniu 7.07.1995r.

   

  Celem niniejszego opracowania jest przybliżenie złożonej tematyki przyrodniczego, a w szczególności rolniczego zagospodarowania osadów ściekowych urzędom miejskim i gminnym powiatu prudnickiego, zakładom komunalnym, zakładom ogrodniczym, lasom państwowym, placówkom doświadczalnym, a przede wszystkim rolniczym spółdzielniom produkcyjnym i indywidualnym gospodarstwom rolniczym. Zamiarem autora jest także próba reklamy aspektów rolniczego zagospodarowania osadów ściekowych, pamiętając jednocześnie przy tym o jego pozytywnych walorach, ale również o uprzedzeniu i rezerwie społeczeństwa wynikającej bardziej z nieznajomości tego zagadnienia, jak z rzeczywistego ryzyka, które praktycznie nie występuje przy prawidłowym, postępowaniu zgodnym z wymienionymi w opracowaniu przepisami wykonawczymi w tym zakresie. Za stosowaniem osadów ściekowych do przyrodniczego wykorzystania przemawiają następujące ogólne uwarunkowania:

  1. zgodność z zasadami zrównoważonego rozwoju, czyli rozwoju społeczno - gospodarczego, w którym następuje proces integrowania działań politycznych, gospodarczych i społecznych z zachowaniem równowagi przyrodniczej oraz trwałości podstawowych procesów przyrodniczych, w celu zagwarantowania możliwości zaspakajania głównych potrzeb poszczególnych społeczności lub obywateli zarówno współczesnego pokolenia jak i przyszłych pokoleń;
  2. zgodność z praktyką rolniczą wysoko rozwiniętych państw Unii Europejskiej.

Na ogół przyjmuje się jako pewnik, że wszyscy zrozumieją, iż przyrodnicze wykorzystanie osadów ściekowych, to najwłaściwsza metoda ich ostatecznego unieszkodliwiania i chętnie będą je wykorzystywać. W rzeczywistości jednak nie wszyscy to rozumieją. Zdarza się, że rolnicy niechętnie przyjmują osad ściekowy, gdyż nie są pewni jego składu i obawiają się skażenia gleby lub upraw. Istnieją przypadki, że oczyszczalnie posiadające wszystkie wymagane pozwolenia na przyrodnicze wykorzystanie osadów, ale ze względu na brak odbiorców - rolników są wywożone na składowisko. Częstym zjawiskiem jest również sytuacja odmienna polegająca na tym, że osad gromadzony "tymczasowo" za ogrodzeniem oczyszczalni znika i trafia pod osłoną nocy na okoliczne pola.

Popularyzacja aspektów rolniczego wykorzystania osadów w przypadku osadu zakwalifikowanego do rolniczego wykorzystania powinna oznaczać prowadzenie swego rodzaju marketingu wartościowego produktu zwiększającego plony, który (np. w ramach promocji) może być także odbierany przez zainteresowane jednostki za minimalną opłatą lub za darmo. W tym przypadku popularyzacja powinna koncentrować się na zapewnieniu rolnika o jakości produktu, o kontroli jego jakości i zyskach płynących z jego stosowania. Uczciwość i rzetelność nakazuje tutaj, aby te działania oprzeć na prawdziwych danych z podaniem nawet stopnia ryzyka, pamiętając ze naszą działalność obserwują organy Inspekcji Sanitarnej, które z urzędu są "nieufne", co do naszych metod kontroli sanitarnej jakości produktu.

Marketing i sposoby reklamowania przyrodniczego wykorzystania osadów są w ostatnim czasie tematami wielu sesji na naukowych konferencjach osadowych organizowanych w kraju i za granicą. 

Analizując problematykę i możliwości wykorzystywania osadów ściekowych do celów przyrodniczego zagospodarowania na terenie gminy Prudnik i powiatu prudnickiego można stwierdzić, że istnieją wyjątkowo sprzyjające warunki i okoliczności umożliwiające realizację tego przedsięwzięcia. Stwierdzenie to wynika z zaistnienia w jednym czasie następujących sprzyjających uwarunkowań i przesłanek:

1. Istnieje Miejska Oczyszczalnia Ścieków w Prudniku, która w ciągu roku wytwarza około 2500 ton odwodnionego osadu ściekowego.
2. Osad ściekowy powstały na Miejskiej Oczyszczalni Ścieków w Prudniku jest typowym osadem komunalnym nie zawierającym ponadnormatywnych ilości metali ciężkich warunkujących przyrodnicze i rolnicze zagospodarowanie.
3. Wysoka zawartość składników organicznych w wytworzonym osadzie wynosząca około 78% suchej masy osadu.
4. Zawartość składników pokarmowych w wyprodukowanym osadzie tj. azotu i fosforu są porównywalne z ich ilością w oborniku świeżym.
5. Wytworzony odwodniony osad ściekowy do końca bieżącego roku uzyska pełną dokumentację umożliwiającą jego przyrodnicze zagospodarowanie wraz z instrukcją zastosowania w rolnictwie.
6. Zakład Wodociągów i Kanalizacji Jednoosobowa Spółka Gminy Prudnik z o.o. posiada czasowe składowisko osadów odwodnionych po byłych poletkach osadowych nie czynnej od września 1996 roku starej oczyszczalni ścieków, które jest przygotowane do przyjęcia osadów ściekowych w okresach niekorzystnych do przyrodniczego (rolniczego) zagospodarowania, np. w okresie wegetacji roślin, w okresie zimy oraz niekorzystnych warunków atmosferycznych.
7. Proces higienizacji osadu ściekowego przy zastosowaniu wapna palonego gwarantuje bezpieczeństwo sanitarne produktu oraz podwyższoną wartość nawozową z uwagi na dodatkową obecność pierwiastka wapnia.
8. W miesiącu wrześniu bieżącego roku rozpoczął się na Miejskiej Oczyszczalni Ścieków w Prudniku rozruch technologiczny urządzeń ciągu technologicznego do higienizacji odwodnionych osadów ściekowych przy zastosowaniu wapna palonego w celu ich przyrodniczego wykorzystania.
   
   

   Fot. 24 Czasowe składowisko odwodnionych osadów z Miejskiej Oczyszczalni Ścieków w Prudniku.

9. Istniejący na terenie powiatu prudnickiego odpowiedni areał gruntów rolnych, gruntów wymagających rekultywacji do celów rolniczych oraz do celów nie rolniczych.
10. Grunty o przeznaczeniu rolniczym mają w większości odczyn kwaśny.
11. Niezbędny, minimalny areał gruntów rolnych przeznaczonych pod nawożenie jeden raz na pięć lat wynosi 250ha. w skali jednego roku.
12. Minimalna powierzchnia terenów przeznaczonych do rekultywacji gruntów na cele rolne wynosi 2,5 ha w skali jednego roku.
13. Minimalna powierzchnia terenów przeznaczonych do rekultywacji gruntów na cele nie rolne wynosi do 2,5 ha w skali jednego roku.
14. Powierzchnia terenów uprawy roślin przeznaczonych do produkcji kompostu wynosi 2 ha w skali jednego roku wyprodukowanego osadu ściekowego.
15. Powierzchnia terenów uprawy roślin nie przeznaczonych do spożycia i produkcji pasz wynosi 2 ha w skali jednego roku wyprodukowanego osadu ściekowego.
16. Na terenie gminy Prudnik istnieje nie eksploatowane składowisko odpadów komunalnych wymagające przeprowadzenia rekultywacji.
17. Realizowane inwestycje infrastruktury drogowej, a w szczególności obwodnice miasta Prudnika, których nasypy drogowe i obwałowania mogą i powinny być przed zasiewem trawą wzbogacone osadem ściekowym przydatnym do przyrodniczego zagospodarowania
18. Zasypywanie i rekultywacja nie eksploatowanych wyrobisk kruszyw mineralnych (żwiru, piasku), z zastosowanie osadów ściekowych.
19. Rekultywacja i użyźnianie terenów leśnych oraz terenów przeznaczonych do prowadzenia szkółkarstwa leśnego.
20. Użyźnianie powierzchni trawników miejskich przed zasiewem traw i przed zasadzeniem roślinnością ozdobną.
21. Rekultywacja terenów zdegradowanych po dawnych zapleczach i miejscach budów obiektów budowlanych i innych.
22. W opracowywanych Specyfikacjach Istotnych Warunków Zamówienia w przetargach na realizację gminnych i powiatowych zadań inwestycyjnych uwzględniać i warunkować wybór wykonawców preferujących stosowanie podczas realizacji przedsięwzięć budowlanych i innych przetworzonego osadu ściekowego. (patrz punkt 17).
23. W związku z planowanym kanalizowaniem wsi usytuowanych wokół miasta Prudnika należy rozważyć i zaplanować przyrodnicze zagospodarowanie osadów ściekowych na terenach gruntów rolnych lub gruntów przeznaczonych do rekultywacji, będących własnością jednostek państwowych oraz osób prywatnych, od których wytworzone ścieki będą kierowane do oczyszczenia na Miejskiej Oczyszczalni Ścieków w Prudniku. Sprawę przyrodniczego wykorzystania osadów ściekowych w tym przypadku powinno traktować się obligatoryjnie i priorytetowo.
24. Istnieją obecnie przepisy i rozporządzenia, które jednoznacznie precyzują wymagania i obowiązki dla wytwarzającego osady ściekowe przy wykorzystywaniu osadów do określonego rodzaju zastosowania.
25. Omawiana w 1997 roku strategia oczyszczania ścieków w Polsce zakłada następującą kolejność działań w zakresie unieszkodliwiania osadów ściekowych: maksymalne przyrodnicze wykorzystanie; odprowadzanie na składowiska i w ostateczności spalanie.

Wracając do wcześniej poruszonego tematu odbioru przetworzonych osadów przeznaczonych do rolniczego wykorzystania. Nieprawidłowym zjawiskiem jest fakt składowania na gminnym składowisku osadu posiadającego wszystkie niezbędne wymagania do rolniczego zastosowania. Nieprawidłowym zjawiskiem jest również "znikanie i wywożenie osadów pod osłoną nocy na okoliczne pola rolników". Na dzień dzisiejszy istnieją już przepisy i określone postępowanie eliminujące stosowanie podobnych praktyk. Zgodnie z obowiązującymi przepisami wytwarzający osad z przeznaczeniem do przyrodniczego, rolniczego wykorzystania zobowiązany jest do zapewnienia wymagań w zakresie sanitarnym, parazytologicznym oraz obecności metali ciężkich. Ponadto grunty, na których komunalne osady ściekowe mają być stosowane podlegają badaniom.

Określone postępowanie z osadami do przyrodniczego, rolniczego wykorzystania tzn. zgodne z obowiązującymi przepisami w tej branży pozwala obalić mocno zakorzeniony stereotyp rozpowszechniony w społeczeństwie, że osady ściekowe z uwagi na miejsce powstawania mogą być składowane wyłącznie na gminnych składowiskach. Przyrodnicze i rolnicze zagospodarowanie osadów jest bardzo korzystną i bezpieczną formą unieszkodliwiania osadów ściekowych. Bezpieczeństwo stosowania tych form gospodarowania osadami wynika między innymi z wprowadzonych przepisów krajowych, które w porównaniu z odpowiadającymi przepisami obowiązującymi w krajach Unii Europejskiej są jeszcze bardziej rygorystyczne. O powodzeniu przyrodniczego, rolniczego zagospodarowania osadów ściekowych decydować będzie z jednej strony niezbędna sfera techniczno - technologiczna i odpowiednie przygotowanie wytwarzającego osady, ale nie mniej ważna jest świadomość bezpiecznego stosowania i korzyści z tego wynikające oraz edukacja niezbędna w poznawaniu i wdrażaniu tej działalności, spoczywające po stronie ewentualnych odbiorców produktów do przyrodniczego, rolniczego zagospodarowania. Zakład Wodociągów i Kanalizacji Jednoosobowa Spółka Gminy Prudnik z o.o. jest należycie przygotowany do wytwarzania osadów ściekowych w postaci nawozu organiczno - wapniowego do przyrodniczego, rolniczego zagospodarowania. Ilość jego odbiorców zależeć będzie między innymi od skuteczności popularyzacji i reklamy zagadnień przyrodniczego zagospodarowania osadów ściekowych. Niniejsze opracowanie jest formą reklamy tych zagadnień w naszym gminnym środowisku. W poszczególnych rozdziałach w celu popularyzacji i reklamy przyrodniczego wykorzystania osadów ściekowych podjęto następujące działania:

1. Omówiono zgodność z praktyką rolniczą w Unii Europejskiej z pokazaniem zalet w postaci zwiększonych plonów i żyzności gleb.
2. Przedstawiono jakość osadu pod względem pierwiastków: azotu, fosforu, potasu oraz humusu.
3. Pokazano jakość osadu pod względem zawartości metali ciężkich.
4. Określono praktyczny brak ryzyka przy dawkach zalecanych.
5. Podkreślono aspekt finansowy: niska cena lub do odbioru własnego za darmo.
6. Wymieniono miejscowe przesłanki i uwarunkowania sprzyjające realizacji zagadnień przyrodniczego wykorzystania osadów ściekowych.

Mając na uwadze wyjątkowo złożony charakter zagadnienia przyrodniczego, rolniczego stosowania osadów ściekowych oraz zaistnienie po raz pierwszy, tak wielu sprzyjających przesłanek i uwarunkowań, intencją niniejszego opracowania jest zajęcie przychylnego stanowiska przez: Urząd Miejski w Prudniku, Urząd Miejski w Białej, Urząd Miejski w Głogówku oraz Starostwo Powiatowe w Prudniku, ponieważ tam zapadają najważniejsze decyzje związane z gospodarką odpadami, do których zaliczają się również osady ściekowe Wszelkie uwagi, spostrzeżenia, propozycje do poruszonych tutaj tematów, a w szczególności do wymienionych w punktach od 1 do 25 przesłanek i uwarunkowań proszę niezwłocznie przesyłać na adres: Zakład Wodociągów i Kanalizacji Jednoosobowa Spółka Gminy Prudnik z o.o. ul. Poniatowskiego 1, 48-200 Prudnik (Dział Kanalizacji i Oczyszczania Ścieków).

Rzeczowe zajęcie stanowiska przez zainteresowane jednostki oraz ich krytyczne spojrzenie na poruszone w tym opracowaniu problemy mogą przyczynić się do kompleksowego rozwiązania miejscowych problemów wynikających z przyrodniczego, rolniczego wykorzystania osadów ściekowych. Podnoszenie świadomości społeczeństwa w celu uzyskania jego akceptacji dla przyrodniczego użytkowania osadów ściekowych jest szczególnie ważne przy ciągle wzrastającej społecznej wrażliwości na kwestie związane z ochroną środowiska oraz negatywnym reakcjom społecznym na lokowanie obiektów przetwarzania osadów ściekowych. Niniejsze opracowanie jest pewną próbą, sygnałem zmierzającym do zwrócenia uwagi na rolę i kapitalne znaczenie przyrodniczego, rolniczego wykorzystywania osadów ściekowych w czasie dramatycznego wzrostu ich ilości w procesach oczyszczania ścieków.