Joanna Krzemień* PRODUKCJA I WYKORZYSTANIE BIOGAZU W

Joanna Krzemień* PRODUKCJA I WYKORZYSTANIE BIOGAZU W

Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych
nr
54, 2012 r.
Joanna Krzemień*
PRODUKCJA I WYKORZYSTANIE BIOGAZU W OCZYSZCZALNIACH
ŚCIEKÓW W WOJEWÓDZTWIE ŚLĄSKIM
Production and utilisation of biogas at WASTEWATER
treatment plants in the silesian province
Słowa kluczowe: biogaz, oczyszczalnia ścieków, fermentacja metanowa, odnawialne źródła energii, produkcja energii elektrycznej/cieplnej.
Keywords: biogas, wastewater treatment plant, anaerobic digestion, renewable energy
sources, production of electricity/heat.
Streszczenie
Corocznie na oczyszczalniach ścieków powstają znaczne ilości osadów ściekowych, które są produktem procesu oczyszczania odprowadzanych ścieków. Jednym ze sposobów
przeróbki osadów ściekowych w tzw. osad ustabilizowany, który nie jest uciążliwy dla środowiska, jest proces fermentacji metanowej. Produktem ubocznym tego procesu jest biogaz, cenne paliwo gazowe oraz źródło energii odnawialnej. W opracowaniu przedstawiono
charakterystykę produkcji i wykorzystania biogazu na wybranych oczyszczalniach ścieków
komunalnych województwa śląskiego. Omówiono proces fermentacji metanowej, przedstawiono parametry biogazu pozyskiwanego na oczyszczalniach ścieków, ilości wyprodukowanego gazu i sposoby jego wykorzystania. Informacje przedstawione w opracowaniu pochodzą z danych eksploatacyjnych oczyszczalni ścieków województwa śląskiego, zebranych
w trakcie współpracy przy realizacji projektu SEBE (Sustainable and Innovative European
Biogas Environment) w ramach programu Central Europe.
Summary
Every year, wastewater treatment plants produce significant amounts of sludge which is
a product of the sewage treatment process. One of the ways of sludge processing is the, so
called, methane fermentation process which is inoffensive to the environment. A by-product
* Mgr inż. Joanna Krzemień – Zakład Oszczędności Energii i Ochrony Powietrza, Główny Instytut
Górnictwa, Plac Gwarków 1, 40-166 Katowice; tel.: 32 259 21 31; e-mail: jkrzemien@gig.eu
210
Produkcja i wykorzystanie biogazu w oczyszczalniach ścieków w województwie śląskim
of this process is biogas, a precious gas fuel and renewable source of energy. The paper
presents a characteristic of the production and utilisation of biogas at selected municipal
wastewater treatment plants in the Silesian Province. It presents the methane fermentation process, the parameters of biogas obtained at wastewater treatment plants, its volume
and ways of utilisation. Information contained in the paper is based on operational data of
wastewater treatment plants in the Silesian Province, collected during the cooperation in the
implementation of the SEBE Project (Sustainable and Innovative European Biogas Environment) within the framework of the Central Europe Programme.
1. WPROWADZENIE
Jednym ze źródeł pozyskania biogazu są osady ściekowe, będące produktem procesu
oczyszczania ścieków na oczyszczalniach ścieków komunalnych. W trakcie procesu fermentacji metanowej osadów ściekowych powstaje paliwo gazowe – biogaz. Energia wyprodukowana z biogazu jest wykorzystywana głównie na potrzeby własne oczyszczalni,
które charakteryzuje duże zapotrzebowanie na energię elektryczną i ciepło. Wykorzystanie biogazu zmniejsza zużycie surowców konwencjonalnych oraz emisję zanieczyszczeń
z ich spalania. Energia z biogazu jest energią czystą, nie obciąża środowiska naturalnego tak jak energia wyprodukowana z paliw konwencjonalnych, a ponadto poprawia bilans
energetyczny i finansowy przedsiębiorstwa.
W ostatnich dwóch latach w Głównym Instytucie Górnictwa w Katowicach prowadzone
są badania dotyczące sektora biogazu w Europie, realizowane w ramach projektu o akronimie
SEBE: Sustainable and Innovative European Biogas Environment – Zrównoważony i innowacyjny sektor biogazu w Europie [Rejman-Burzyńska 2011, Rejman-Burzyńska i in. 2011].
Projekt ten realizowany jest przez 14 partnerów z 9 krajów objętych programem
CENTRAL EUROPE, którzy wykorzystując własne, odrębne doświadczenia i możliwości
przyczyniają się do optymalizacji wykorzystania biogazu w Europie Centralnej. Czołowym
zagadnieniem w projekcie jest rozpoznanie skali produkcji i wykorzystania biogazu z osadów ściekowych na terenie oczyszczalni ścieków komunalnych. Jako obszar szczegółowych badań wybrano województwo śląskie.
2. POTENCJAŁ ENERGETYCZNY BIOGAZU Z OSADÓW ŚCIEKOWYCH
Województwo śląskie leży w południowej części Polski i jest obszarem o dużym zaludnieniu, gęstość zaludnienia należy do największych w kraju i wynosi 376 osób/km2 [Powierzchnia i ludność... 2011]. Ponadto jest to teren mocno zurbanizowany, z silnie rozwiniętym przemysłem górniczym, energetycznym, i transportowym. Uwarunkowania te
przyczyniają się do znacznego na tym obszarze zużycia wody, energii elektrycznej i ciepła
oraz do zanieczyszczenia powietrza, wód i produkcji odpadów.
211
Joanna Krzemień
Spośród wszystkich 16 województw kraju to właśnie województwo śląskie zużywa
obok województwa mazowieckiego największe ilości energii elektrycznej i ciepła. W roku
2010 w województwie śląskim zużycie energii elektrycznej wyniosło 24 712 GWh, a ciepła
46 518 TJ [Zużycie paliw… 2011].
Rys. 1.Potencjał biogazu z osadów ściekowych w Polsce, [Maksymiak-Lach 2010]
Fig. 1.Biogas potential of sewage sludge in Poland, [Maksymiak-Lach 2010]
212
Produkcja i wykorzystanie biogazu w oczyszczalniach ścieków w województwie śląskim
Na terenie całego Śląska zlokalizowanych jest ponad 200 komunalnych oczyszczalni ścieków mechanicznych, biologicznych i z podwyższonym usuwaniem biogenów1
[Bank danych lokalnych]. Województwo śląskie obok województwa mazowieckiego posiada jeden z największych potencjałów wytwarzania biogazu z osadów ściekowych.
Oszacowany w roku 2010 potencjał biogazu w województwie śląskim wyniósł 317 TJ
(88 GWh).
Potencjał biogazu z osadów ściekowych w Polsce z podziałem na województwa przedstawiono na rysunku 1. Pozyskanie biogazu z osadów ściekowych i produkcja tzw. „zielonej energii” z biogazu na terenie województwa przyczynia się nie tylko do poprawy stanu środowiska naturalnego, ale również zwiększa bezpieczeństwo energetyczne obszaru.
Udział biogazu wyprodukowanego na śląskich oczyszczalniach ścieków w roku 2010
wyniósł 11% ogólnej ilości biogazu pozyskanego z tego źródła w całym kraju.
3. PRODUKCJA BIOGAZU Z OSADÓW ŚCIEKOWYCH
Podstawowym celem procesu fermentacji metanowej prowadzonej na oczyszczalniach ścieków, jest przekształcenie struktury osadów ściekowych otrzymywanych w procesie oczyszczania ścieków w tzw. ustabilizowany odpad. Stabilizacja beztlenowa jest
jedną z technologii przeróbki osadów ściekowych, w wyniku której osad jest pozbawiony substancji podatnych na rozkład, bakterii chorobotwórczych, a tym samym nie jest już
uciążliwy zapachowo. Dodatkową zaletą procesu jest pozyskanie biogazu, który jest cennym paliwem gazowym, a jednocześnie źródłem energii odnawialnej.
Definicję biogazu ujęto w rozporządzeniu Ministra Gospodarki z dnia 14 sierpnia 2008
roku [Rozporządzenie... 2008]. Zgodnie z tą definicją biogaz to gaz pozyskiwany z biomasy, w szczególności z instalacji przeróbki odpadów zwierzęcych lub roślinnych, oczyszczalni ścieków oraz składowisk odpadów. Biogaz powstaje w trakcie procesu fermentacji
metanowej w tzw. komorach fermentacyjnych.
Proces fermentacji metanowej polega na rozkładzie substancji organicznej zawartej
w materiale wsadowym, tzw. substracie, bez udziału tlenu, dlatego jest nazywany również
fermentacją beztlenową, podczas której wydziela się metan. Wartość opałowa biogazu
pozyskanego z osadów ściekowych na oczyszczalni ścieków wynosi od 21 do 23 MJ/m3.
Skład biogazu zależy od składu substratów, natomiast ilość pozyskanego gazu jest uzależniona od zawartości związków organicznych w osadzie. Skład biogazu pozyskanego
z osadów ściekowych przedstawiono w tabeli 1.
1
Podwyższone usuwanie biogenów w ściekach następuje w oczyszczalniach ścieków
o wysokoefektywnych technologiach oczyszczania (głównie biologicznych, a także chemicznych)
umożliwiających zwiększoną redukcję azotu i fosforu [Ochrona Środowiska 2011].
213
Joanna Krzemień
Tabela 1. Skład biogazu wytworzonego z ścieków komunalnych, [Odnawialne... 2008]
Table 1. Composition of biogas produced from municipal waste, [Odnawialne... 2008]
Składnik biogazu
Zawartość, %
CH4
55÷70
CO2
27÷44
H2
0,2÷1
H2S
0,2÷3
CO
~1
Związki chloru
<1
Związki amoniaku
<1
Halogenopochodne
<1
Powstały biogaz zawiera siarkowodór, dlatego poddawany jest odsiarczeniu. Usunięcie siarkowodoru chroni armaturę oraz zbiorniki metalowe przed korozją, a także ogranicza emisję szkodliwych substancji do atmosfery. Większość śląskich oczyszczalni stosuje
odsiarczanie na złożu rudy darniowej.
Do podstawowych parametrów wpływających na przebieg procesu fermentacji należą:
●● ilość i częstotliwość doprowadzania osadów ściekowych,
●● temperatura procesu,
●● odczyn,
●● sposób i intensywność mieszania,
●● zawartość substancji toksycznych.
Częstotliwość wprowadzania osadu do komory fermentacyjnej zależy od temperatury
i wielkości oczyszczalni. Osad powinien być doprowadzany do komory nie rzadziej niż 6
razy w ciągu doby. Temperatura procesu fermentacji prowadzonego na śląskich oczyszczalniach ścieków mieści się w przedziale od 35 do 38°C, średnia temperatura osadu doprowadzonego do procesu fermentacji zależy od pory roku, dla okresu letniego wynosi od
16 do 18°C, w okresie zimowym kształtuje się na poziomie od 8 do 12°C. Do prawidłowego
przebiegu procesu fermentacji wymagany jest odczyn rzędu 7-7,5 pH.
Intensywność mieszania zależy od temperatury procesu. Ze wzrostem temperatury intensywność mieszania powinna się zwiększać.
Sposób mieszania zawartości komór fermentacyjnych zależy przede wszystkim od
struktury materiału poddawanego procesowi fermentacji. W większości śląskich oczyszczalni wykorzystuje się do tego celu mieszadło mechaniczne, w innych, ze względu na
włóknistą strukturę osadów, stosuje się układ pompowy, który zapewnia kilkakrotną wymianę wsadu na dobę. Na pozostałych obiektach stosowane jest mieszanie za pomocą
sprężonego biogazu lub łączy się kilka metod jednocześnie [Bień 2007; Ankiety... 2011].
214
Produkcja i wykorzystanie biogazu w oczyszczalniach ścieków w województwie śląskim
4. WYKORZYSTANIE BIOGAZU W WOJEWÓDZTWIE ŚLĄSKIM
W związku z przyjętym założeniem, że próg opłacalności realizacji inwestycji dotyczącej budowy instalacji biogazowej na oczyszczalni ścieków kształtuje się na poziomie
przepustowości 8000 m3/d, do dalszej analizy wybrano 34 śląskie oczyszczalnie ścieków.
Po wstępnym rozeznaniu, do 22 administratorów śląskich oczyszczalni ścieków rozesłano
ankiety, obejmując zasięgiem badania 30 oczyszczalni. Uzyskane dane dały pełny obraz
o stanie produkcji i wykorzystania biogazu na 13 obiektach. Wszystkie zebrane informacje
i dane wprowadzono do bazy danych lokalnych oczyszczalni ścieków, utworzonej na potrzeby projektu.
Według danych uzyskanych w trakcie realizacji projektu z 13 śląskich instalacji objętych badaniem w roku 2008 napływ ścieków ogółem wyniósł ponad 112 mln m3, co przekłada się na 7 mln m3 biogazu. W roku 2010 napływ ścieków ogółem wyniósł 134 mln m3,
z czego pozyskano blisko 13 mln m3 biogazu. Oznacza to wzrost pozyskanego gazu o 84%.
Wymienione ilości biogazu można traktować jako wartości minimalne, ponieważ na terenie
województwa śląskiego istnieją inne oczyszczalnie ścieków produkujące biogaz, które nie
udostępniły danych. Produkcja biogazu w kolejnych latach potwierdza dalszą tendencję
wzrostową produkcji biogazu. Związane to jest m.in. z zakończonymi w roku 2011 pracami
modernizacyjnymi Chorzowsko-Świętochłowickiej oczyszczalni „Klimzowiec”, która rozpoczęła produkcję biogazu z osadów ściekowych oraz ze znacznie zwiększającą się ilością
produkowanego biogazu na oczyszczalni ścieków „Tychy-Urbanowice”.
Strukturę produkcji biogazu w roku 2010 na śląskich oczyszczalniach ścieków przedstawiono według powiatów na rysunku 2.
Zmienia się również sposób zagospodarowania biogazu. Początkowo wytworzony gaz
był spalany w kotłach gazowo-olejowych, przystosowanych do spalania biogazu, produkując ciepło. Obecnie biogaz jest spalany w układach kogeneracyjnych (CHP), w celu skojarzonej produkcji energii elektrycznej i cieplnej.
215
produkowanego biogazu na oczyszczalni ścieków „tychy urbanowice”. Strukturę produkcji
biogazu w roku 2010 na śląskich oczyszczalniach ścieków przedstawiono według powiatów
Joanna Krzemień
na rys. 2.
3 500 000
3 000 000
2 500 000
2 000 000
m
3
1 500 000
1 000 000
500 000
Cz Tyc
hy
ęs
to
ch
ow
a
G
liw
Bi
ic
el
e
sk
oJa
B
st
ia
rz
ła
ęb
ie
-Z
dr
So
ój
sn
ow
ie
c
ży
wi
ec
ki
ra
cib
o
wo
rs
ki
dz
is
ła
ws
ki
by
to
m
Dą
Ka
br
t
o
ow
wi
ce
a
G
ór
ni
cz
a
0
Zmienia się również sposób zagospodarowania biogazu. Początkowo wytworzony gaz
Rys. 2.Struktura produkcji biogazu na śląskich oczyszczalniach ścieków wg powiatów, 2010 r.
był spalany w kotłach gazowo-olejowych, przystosowanych do spalania biogazu, produkując
rys.Fig.
2. 2.Biogas
struktura production
produkcji biogazu
na śląskich
oczyszczalniach
wg plants
powiatów,
2010 r. 2010
structure
at Silesian
wastewaterścieków
treatment
by Poviats,
Obecnie
biogaz jest
spalany
w układach
kogeneracyjnych
(chP),
w celu
skojarzonej
Fig.ciepło.
2.
Biogas
production
structure
at silesian
wastewater
treatment plants
by Poviats,
2010
produkcji energii elektrycznej i cieplnej.
100%
90%
80%
70%
7
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
1
2
3
pochodnia
rys. 3.
4
5
6
kocioł gazowy
7
8
silnik gazowy
9
10
11
12
kogeneracja
struktura wykorzystania biogazu w 12 oczyszczalniach ścieków województwa śląskiego, 2010 r.
Rys. 3.Struktura wykorzystania biogazu w 12 oczyszczalniach ścieków województwa śląskie-
Fig. 3.
structure of biogas utilisation at 12 wastewater treatment plants in the silesian Province, 2010
go, 2010 r.
Fig. 3. Structure of biogas utilisation at 12 wastewater treatment plants in the Silesian Province,
Kocioł wykorzystywany
jest raczej jako urządzenie rezerwowe, stosowane w przypadku
2010
przeglądów lub innych przestojów jednostek kogeneracyjnych. Nadmiar biogazu jest spalany
w
pochodniach gazowych. Strukturę wykorzystania biogazu na Śląsku przedstawiono na
216
wybranych 12 obiektach, wykorzystujących do produkcji energii biogaz i które
ewidencjonują ilości spalanego gazu na podstawie własnego systemu opomiarowania (rys. 3).
Produkcja i wykorzystanie biogazu w oczyszczalniach ścieków w województwie śląskim
Kocioł wykorzystywany jest raczej jako urządzenie rezerwowe, stosowane w przypadku przeglądów lub innych przestojów jednostek kogeneracyjnych. Nadmiar biogazu jest
spalany w pochodniach gazowych. Strukturę wykorzystania biogazu na Śląsku przedstawiono na wybranych 12 obiektach, wykorzystujących do produkcji energii biogaz i które ewidencjonują ilości spalanego gazu na podstawie własnego systemu opomiarowania
(rys. 3). Udział energii elektrycznej wyprodukowanej z biogazu w zużyciu energii elektrycznej ogółem przedstawiono na rysunku. 4.
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
2008
2009
energia elektryczna z biogazu
2010
energia elektryczna z sieci
Rys. 4.Udział
wyprodukowanej
biogazu w zużyciuz energii
rys.energii
4. elektrycznej
Udział energii
elektrycznej z wyprodukowanej
biogazuelektrycznej
w zużyciu
ogółem, oczyszczalnie ścieków, województwo śląskie
energii elekt
oczyszczalnie ścieków, województwo śląskie
Fig. 4. Share of electrical energy produced from biogas in the overall consumption of electrical
Fig. wastewater
4.
share
of electrical
produced
from biogas
energy,
treatment
plantsenergy
in the Silesian
Province
in the overall consumption of
wastewater treatment plants in the silesian Province
O zasadności spalania biogazu w układach CHP przemawia nie tylko wysoka sprawność ogólna tych urządzeń, obecnie na poziomie 90%, ale również przesłanki ekonomiczne. Wyprodukowana
z biogazu energia
cieplna
jest wykorzystywana
mierze na
O zasadności
spalania
biogazu
w układachw głównej
CHP przemawia
podgrzewanie osadu w komorze fermentacyjnej oczyszczalni, pozostała część służy do
ogólna
tych urządzeń,
na poziomie
90%, ale
ogrzewania
pomieszczeń
oczyszczalniobecnie
i podgrzewania
wody użytkowej.
nie tylko w
również przesłanki ek
Nadmiar ciepła może być wykorzystywany na zewnątrz oczyszczalni, np. w szpita-
Wyprodukowana z biogazu energia cieplna jest wykorzystywana w główne
lach, szkołach, basenach i innych obiektach użyteczności publicznej. Energia elektrycz-
podgrzewanie
osadu
w komorze
fermentacyjnej
oczyszczalni,
pozostała
na służy do
napędu urządzeń
pracujących
na oczyszczalni,
jej nadmiar
może być od-
czę
sprzedawany lokalnemu dostawcy energetycznemu. Model przepływu energii z biogazu
ogrzewania pomieszczeń oczyszczalni i podgrzewania wody użytkowej.
dla oczyszczalni ścieków przedstawiono na rysunku 5.
Nadmiar ciepła może być wykorzystywany na zewnątrz oczyszczalni,
217
szkołach, basenach i innych obiektach użyteczności publicznej.
Energia ele
napędu urządzeń pracujących na oczyszczalni, jej nadmiar może być odspr
Joanna Krzemień
Objaśnienia:WKF
WKF– –wydzielona
wydzielona
komora
fermentacyjna;
– układ
kogeneracyjny,
do skojaObjaśnienia:
komora
fermentacyjna;
CHPCHP
– układ
kogeneracyjny,
służącysłużący
do skojarzonego
rzonego wytwarzania energii elektrycznej i ciepła (combined heat and power).
wytwarzania energii elektrycznej i ciepła (combined heat and power).
Rys. 5.Model przepływu energii z biogazu dla oczyszczalni ścieków - obliczenia własne na
rys. 5. podstawie
model przepływu
energii
z biogazu dla oczyszczalni
ściekówścieków
− obliczenia własne na podstawie
danych
eksploatacyjnych
z oczyszczalni
eksploatacyjnych
z oczyszczalni
Fig. danych
5. Flow
model of energy
obtainedścieków
from biogas for wastewater treatment plants – own calFig. 5. culations
Flow model
of
energy
obtained
from
biogas
for wastewater
treatment
plantsplants
– own calculations based
based on operational data
form
wastewater
treatment
on operational data form wastewater treatment plants
Produkcja energii elektrycznej z biogazu stwarza dla oczyszczalni możliwość uzyskania tzw.
zielonych
certyfikatów.
w trakcie
realizacji
projekProdukcja
energii
elektrycznejWedług
z biogazudanych
stwarzauzyskanych
dla oczyszczalni
możliwość
uzyskania
tu w roku
2010certyfikatów.
siedem śląskich
oczyszczalni
ścieków w
uzyskało
świadectwa
pochodzenia
tzw.
zielonych
Według
danych uzyskanych
trakcie realizacji
projektu
w roku
energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych, na łączną ilość energii 8183 MWh.
2010 7 śląskich oczyszczalni ścieków uzyskało świadectwa pochodzenia energii elektrycznej
Średni współczynnik energochłonności dla przedmiotowych oczyszczalni wynosi
ze
źródeł
odnawialnych,
na łączną
ilość
8183 mWh.
3
. Jest to ilość
energii
elektrycznej
zużywanej w oczyszczalni w kWh na 1m3
0,45
kWh/m
Średni
współczynnik
energochłonności
dla
przedmiotowych
oczyszczalni wynosi 0,45
oczyszczanych ścieków.
W 3celu
ilości
pozyskiwanego
biogazu,
do procesu
fermentacji
kWh/m
. Jestzwiększenia
to ilość energii
elektrycznej
zużywanej
w oczyszczalni
w kWh
na 1m3 metanowej osadów ściekowych
oczyszczanych
ścieków. mogą być dodawane inne odpady organiczne (biodegradowalne), np. z przemysłu mleczarskiego i piekarniczego oraz odpady pochodzenia roślinnego.
W celu zwiększenia ilości pozyskiwanego biogazu, do procesu fermentacji metanowej
W oczyszczalni ścieków „Tychy-Urbanowice” do komór fermentacyjnych dodatkowo wpro-
osadów
ściekowych mogą być dodawane inne odpady organiczne (biodegradowalne), np. z
wadzana jest serwatka. Serwatka powstaje w przemyśle mleczarskim przy produkcji se-
przemysłu
mleczarskiego
i piekarniczego,
odpady zObecnie
owocówprzyjmuje
i warzyw. się,
W oczyszczalni
rów i dla zakładów
produkcyjnych
jest odpadem.
że z 1 Mg serwatki
Z danych
eksploatacyjnych
oczyszczalni
wynika, żejest
dodawana
powstajetychy
do 55urbanowice
m3 biogazu.do
ścieków
komór fermentacyjnych
dodatkowo
wprowadzana
serwatka Serwatka
daje możliwość
zwiększenia
pozyskiwanego
biogazuserów
o około
serwatka.
powstaje
w przemyśleilości
mleczarskim
przy produkcji
i dla12%.
zakładów
Biogaz można poddać procesowi uzdatniania (usunięcia z biogazu dwutlenku węgla)
produkcyjnych jest odpadem. Obecnie przyjmuje się, że z 1 mg serwatki powstaje do 55 m3
w celu uzyskania biometanu. Paliwo o parametrach zbliżonych do gazu ziemnego może
biogazu. Z danych eksploatacyjnych oczyszczalni wynika, że dodawana serwatka daje
być wtłaczane do sieci gazowej. Po sprężeniu – jako paliwo CNG lub po skropleniu – w po-
możliwość
pozyskiwanego biogazu
o około
12 %. silnikowych.
staci paliwazwiększenia
LNG możeilości
być wykorzystywane
do napędu
pojazdów
218
10
Produkcja i wykorzystanie biogazu w oczyszczalniach ścieków w województwie śląskim
Jednym z czołowych przedsiębiorstw w Polsce wykorzystujących paliwo gazowe
w swoim taborze jest Przedsiębiorstwo Komunikacji Miejskiej w Tychach (województwo
śląskie), które systematycznie od kilku lat zakupuje i eksploatuje autobusy zasilane paliwem CNG [http://www.cng.auto.pl].
Optymalne zagospodarowanie biogazu w oczyszczalni ścieków jest związane z ciągłymi pracami modernizacyjnymi, zakupem nowych urządzeń itp., ale wynikiem tych działań jest mniejsza energochłonność instalacji, większa efektywność procesów technologicznych i lepsza sytuacja ekonomiczna przedsiębiorstwa. Koszt zabudowy netto agregatu
prądotwórczego wraz z niezbędną armaturą wynosi 2,7 mln zł, dlatego zmiana sposobu
wykorzystania biogazu na bardziej efektywny wiąże się z poniesieniem przez oczyszczalnie sporych nakładów inwestycyjnych.
5. PODSUMOWANIE
Na przestrzeni ostatnich kilku lat śląskie oczyszczalnie ścieków komunalnych poddawane były licznym działaniom remontowym i modernizacyjnym. Głównym celem tych działań było przede wszystkim uporządkowanie gospodarki ściekowej oraz dotrzymanie wymaganych standardów jakości ścieków oczyszczanych. W wyniku tych działań oczyszczalnie
ścieków stały się obiektami nowoczesnymi, które oprócz podstawowej działalności odprowadzania i oczyszczania ścieków produkują również cenne paliwo w postaci biogazu, z którego wytwarzana jest tzw. „zielona energia”. Wyprodukowana z biogazu energia elektryczna/
cieplna jest zużywana na potrzeby własne przedsiębiorstwa, zmniejszając znacznie zakup
energii od lokalnego dostawcy. Produkcja i wykorzystanie energetyczne biogazu w oczyszczalniach ścieków nie tylko korzystnie wpływa na stan środowiska, ale również poprawia bilans energetyczny i finansowy przedsiębiorstw eksploatujących oczyszczalnie ścieków.
W Polsce nie prowadzi się regionalnej statystyki dotyczącej produkcji i wykorzystania
biogazu wg źródeł. Dostępne dane nie dostarczają szczegółowych informacji o lokalnych
możliwościach pozyskania biogazu, o rzeczywistej produkcji, oraz o stopniu i sposobie wykorzystania biogazu. Dlatego też wyniki działań i prac badawczych związanych z sektorem
biogazu są cennym źródłem informacji - prowadzą do poszerzenia wiedzy i świadomości
społecznej na temat biogazu oraz umożliwiają tworzenie przyszłościowych scenariuszy
rozwojowych tego sektora.
PIŚMIENNICTWO i akty prawne
Ankiety „Produkcja i wykorzystanie biogazu na oczyszczalni ścieków”. 2011.
Bank danych lokalnych. GUS, Warszawa.
Baza danych lokalnych oczyszczalni ścieków województwa śląskiego. Materiały własne GIG, niepublikowane). 2011. GIG. Katowice.
219
Joanna Krzemień
Bień J. 2007. Osady ściekowe. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa.
Energia ze źródeł odnawialnych w 2010 r. 2011. GUS, Warszawa.
http://www.cng.auto.pl
Maksymiak-Lach H. 2010. Ocena potencjału energetycznego biogazu otrzymanego
z różnych rodzajów biomasy, osadów ściekowych, odpadów komunalnych dla Polski
w układzie województw (praca niepublikowana). GIG, Katowice.
Ochrona Środowiska. 2011. GUS, Warszawa.
Odnawialne i niekonwencjonalne źródła energii. Poradnik. 2008. TARBonus, Kraków–
–Tarnobrzeg.
Powierzchnia i ludność w przekroju terytorialnym w 2011 r. 2011. GUS. Warszawa.
Rejman-Burzyńska A. and others. 2011. SEBE – Sustainable and Innovative European Biogas Environmental, Work Package 3: Economic and Logistical Environment,
Final Report Country. Poland, Katowice.
Rejman-Burzyńska A., Maksymiuk-Lach H., Pankiewicz M., Krzemień J.
2011. Nowe perspektywy dla biogazu–Projekt SEBE. Referat z Międzynarodowego
Forum Gospodarki Odpadami. Rydzyna.
Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 14 sierpnia 2008 r. w sprawie szczegółowego zakresu obowiązków uzyskania i przedstawienia do umorzenia świadectw pochodzenia, uiszczenia opłaty zastępczej, zakupu energii elektrycznej
i ciepła wytworzonych w odnawialnych źródłach energii oraz obowiązku potwierdzania danych dotyczących ilości energii elektrycznej wytworzonej w odnawialnym źródle energii (Dz. U. 2008, nr 156, poz. 969).
Zużycie paliw i nośników energii w 2010 r. 2011. GUS. Warszawa.
220