UNIVERZA V MARIBORU
FAKULTETA ZA KMETIJSTVO IN BIOSISTEMSKE VEDE
Timotej HORVAT
ENERGETSKA VREDNOST ZBRANIH KOLIČIN BIOGENIH
ODPADKOV V LETU 2011 V POMURJU
DIPLOMSKO DELO
Maribor, 2013
UNIVERZA V MARIBORU
FAKULTETA ZA KMETIJSTVO IN BIOSISTEMSKE VEDE
KMETIJSTVO
Timotej HORVAT
ENERGETSKA VREDNOST ZBRANIH KOLIČIN BIOGENIH
ODPADKOV V LETU 2011 V POMURJU
DIPLOMSKO DELO
Maribor, 2013
POPRAVKI:
Horvat T. Energetska vrednost zbranih količin biogenih odpadkov v letu 2011 v Pomurju.
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013
III
Komisijo za zagovor in oceno diplomskega dela sestavljajo:
Predsednik: izr. prof. dr. Denis Stajnko
Član – mentor: izr. prof. dr. Miran Lakota
Član: doc. dr. Jurij Rakun
Lektor: Irena Žunko, prof. slovenskega jezika
Diplomsko delo je plod lastnega raziskovalnega dela.
Datum zagovora: 30. 9. 2013
Horvat T. Energetska vrednost zbranih količin biogenih odpadkov v letu 2011 v Pomurju.
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013
IV
Energetska vrednost zbranih količin biogenih odpadkov v letu 2011 v Pomurju
UDK: 620.95:628.4.04(497.4 Pomurje)(043.2)=863
Biogeni odpadki so ostanki hrane, kuhinjski odpadki, odpadki z vrtov in parkov, gnojevka, živalski gnoj
ali drugi odpadki, kot so papir, karton in odpadni les. Ti imajo določeno energetsko vrednost, ki
predstavlja neki energetski potencial. Lahko se razgradijo (ostanki hrane, odpadno jedilno olje, gnojevka),
če so izpostavljeni anaerobnim ali aerobnim procesom razgrajevanja ali jih uporabimo za kurjenje (papir,
karton, les). V nalogi so z uporabo geografskega informacijskega sistema obdelani podatki o zbranih
količinah biogenih odpadkov v letu 2011 v občinah Pomurja. Iz zbranih količin so izračunani energetski
potenciali za odpadke, primerni za kompostiranje in zbrano odpadno jedilno olje. Izračun energetskega
potenciala zbranih količin odpadnega jedilnega olja je narejen za predelavo v biodizel in predelavo v
bioplinarni. Nadalje so izračunani tudi energetski potenciali zbranega odpadnega lesa, ki se lahko
uporabijo za kurjavo. Izračunani potencial Pomurja za leto 2011 znaša, glede na energetsko vrednost
biogenih odpadkov, lesa ter jedilnega olja, 4.099,65 MWh. Ob predpostavki, da je bilo zbranih le 27 %
odpadnega materiala, lahko izračunamo, da teoretični energetski potencial Pomurja znaša 15.225 MWh
(pri 100 % izkoristku).
Ključne besede: biogeni odpadki, bioplinarne, energija, Pomurje.
OP: VIII, 20 s., 4 preglednice, 5 slik
Horvat T. Energetska vrednost zbranih količin biogenih odpadkov v letu 2011 v Pomurju.
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013
V
Der Energiewert des gesammelten Bioabfalls im Jahr 2011 in Pomurje
Biogene Abfälle sind Speisereste, Küchenabfälle, Abfälle aus Gärten und Parks, Mist, Gülle oder andere
Abfälle, wie zum bei spiel Papier, Pappe und Holzabfälle. Sie haben einen bestimmten Energie-Wert, der
das Energiepotenzial darstellt. Sie können Fermentiren (Essensreste, Altspeiseöl, Gülle), wenn sie
anaeroben oder aeroben Zersetzungs Prozessen ausgesetzt sind oder man kann sie verbrennen (Papier,
Pappe, Holz). In der Arbeit werden die Daten über die Mengen gesammelter biogener Abfälle im Jahr
2011 in den Gemeinden Prekmurje mit dem Einsatz vom geografischen Informationssystem bearbeitet.
Aus den gesammelten Mengen von Abfällen wird das Energiepotenzial der kompostierten Abfälle und
Altspeiseöl berechnet. Die Berechnung des Energie-Potenzials der gesammelten Mengen von Altspeiseöl
wird für die Verarbeitung zu Biodiesel und Biogas gemacht. Ferner ist das Energiepotential der
Holzabfälle, die für die Verbrennung verwendet werden können, berechnet. Das berechnete Potential für
Prekmurje im Jahr 2011, nach dem Energiewerten von biogenen Abfällen, Holzabfallen und Speiseöl
beträgt 4.099,65 MWh. Unter der Annahme, dass nur 27 % der Abfälle gesammelt wurde, können wir
berechnen, dass der theoretische Energiepotenzial von Pomurje 15.225 MWh (bei 100 % Sammlung) ist.
Stichworte: biogene Abfälle, Biogasanlage, Energie, Pomurje.
Horvat T. Energetska vrednost zbranih količin biogenih odpadkov v letu 2011 v Pomurju.
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013
VI
Kazalo vsebine
1 UVOD ........................................................................................................................... 1
1.1 Namen in cilj naloge ............................................................................................................................. 1
2 PREGLED OBJAV ..................................................................................................... 2
2.1 Biogeni odpadki .................................................................................................................................... 2
2.2 Količina biogenih odpadkov v Sloveniji ............................................................................................. 2
2.3 Zakonodaja glede ravnanja z biogenimi odpadki in uporabo v bioplinarni ................................... 3
2.4 Kompostiranje biogenih odpadkov ..................................................................................................... 3
2.5 Uporaba biogenih odpadkov v bioplinarni .......................................................................................... 4
2.6 Prednosti predelave biogenih odpadkov v bioplinarni ...................................................................... 4
2.7 Tehnologije za fermentacijo biogenih odpadkov ............................................................................... 5
2.8 Stranski produkt bioplinarne .............................................................................................................. 6
2.9 Ozaveščenost prebivalstva o biogenih odpadkih ................................................................................ 6
2.10 Podjetje, ki se ukvarja z zbiranjem biogenih odpadkov v Pomurju .............................................. 6
3 MATERIALI IN METODE ....................................................................................... 7
3.1 QGIS ........................................................................................................................................................ 7
3.2 Pomurske občine ................................................................................................................................... 8
3.3 Zbrane količine biogenih odpadkov .................................................................................................... 9
3.4 Energetske vrednosti biogenih odpadkov ter dveh drugih substratov .......................................... 10
3.5 Enačbe za izračun energetske vrednosti biogenih odpadkov ......................................................... 10
Horvat T. Energetska vrednost zbranih količin biogenih odpadkov v letu 2011 v Pomurju.
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013
VII
4 REZULTATI Z RAZPRAVO .................................................................................. 11
4.1 Energetska vrednost biogenih odpadkov .......................................................................................... 15
4.1.1 Odpadki primerni za kompostiranje ............................................................................................. 15
4.1.2 Jedilno olje ....................................................................................................................................... 15
4.1.3 Odpadni les ...................................................................................................................................... 16
4.2 Skupna energijska vrednost vseh odpadkov .................................................................................... 17
5 SKLEPI ...................................................................................................................... 18
6 VIRI ............................................................................................................................ 19
Horvat T. Energetska vrednost zbranih količin biogenih odpadkov v letu 2011 v Pomurju.
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013
VIII
Kazalo preglednic
Preglednica 1: Količine biogenih odpadkov po občinah v letu 2011 ................................ 9
Preglednica 2: Energijska vrednost zbranih biogenih odpadkov..................................... 15
Preglednica 3: Energijska vrednost jedilnega olja ........................................................... 16
Preglednica 4: Energijska vrednost lesa .......................................................................... 16
Kazalo slik
Slika 1: Vizitka programa QGIS-verzija 1.8.0-Lisaboa .................................................... 7
Slika 2: Razporeditev in obravnavane občine v Pomurju (GIS) ..................................... 11
Slika 3: Število prebivalcev po občinah v letu 2011 (GIS) ............................................. 12
Slika 4: Področja, kjer odvažajo biogene odpadke določena podjetja (GIS) .................. 13
Slika 5: Digitalna karta s pobranimi količinami biogenih odpadkov v letu 2011 v
kilogramih (GIS) ....................................................................................................... 14
Horvat T. Energetska vrednost zbranih količin biogenih odpadkov v letu 2011 v Pomurju.
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013
1
1 UVOD
Biogeni odpadki so ostanki hrane, kuhinjski odpadki, odpadki z vrtov in parkov, gnojevka,
živalski gnoj ali drugi odpadki, kot so papir, karton in odpadni les. Ti imajo določeno
energetsko vrednost, ki predstavlja neki energetski potencial. Lahko se razgradijo (ostanki
hrane, odpadno jedilno olje, gnojevka), če so izpostavljeni anaerobnim ali aerobnim
procesom razgrajevanja ali jih uporabimo za kurjenje (papir, karton, les). Ker je vsa
civilizacija odvisna od energije, je to eden od načinov, kako pridobiti energijo. V današnjih
dneh je ta potencial še premalo izkoriščen, saj večina biogenih odpadkov pristane na
kompostih, kjer se pa izgublja ves bioplin, ki nastaja pri razgradnji. Zato je veliko bolje, da
te odpadke v bioplinarni preko fermentacije predelamo v bioplin in kot stranski produkt
dobimo še dobro biološko gnojilo. Bioplin je plin, ki nastaja pri anaerobni fermentaciji
organskih snovi oz. odpadkov. Največ vsebuje metana in ogljikovega dioksida (Slopak
2010).
Potencial samega Pomurja, kar se tiče biogenih odpadkov za uporabo v bioplinarni, je zelo
velik, vendar je premajhna ozaveščenost ljudi in tudi sam proces pri pobiranju le-teh je še v
zagonu, saj je na tem področju komaj leta 2011 začela veljati nova zakonodaja.
1.1 Namen in cilj naloge
Energetski potencial biogenih odpadkov je v Pomurju zelo velik, vendar izkoriščen v
premajhni meri. Ker energetski potencial ni zanemarljiv, želimo z izračunom njihovega
energetskega potenciala pridobiti vrednosti, za koliko bi se lahko povečala samooskrba z
energijo, če bi se vsi biogeni odpadki obdelali v bioplinarni, če bi zbrano uporabljeno
jedilno olje predelali v biodizel in pokurili odpadni les, ki se zbere na deponijah.
Horvat T. Energetska vrednost zbranih količin biogenih odpadkov v letu 2011 v Pomurju.
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013
2
2 PREGLED OBJAV
2.1 Biogeni odpadki
Kuhinjski odpadki, ki nastajajo v gostinstvu, se po svoji sestavi zelo razlikujejo od tistih, ki
nastajajo v gospodinjstvih. Kuhinjski odpadki, nastali v gostinstvu, so namreč večinoma
tekoče sestave, zato so bolj primerni za predelavo pod anaerobnimi pogoji v bioplinarnah,
kot za kompostiranje. Povzročitelj odpadkov iz gostinstva mora te odpadke zbirati in jih
oddajati zbiralcu. Gostinske kuhinjske odpadke je prepovedano mešati z zelenim vrtnim
odpadom, ker le-ta zaradi vsebnosti lignina ni primeren za predelavo v bioplinarnah
(Gomišček 2011). Gnojevka in živalski gnoj se ne opredeljujeta za biogeni odpadek,
temveč kot gnojilo. Lahko pa se uporabljata za fermentacijo v bioplinarni.
2.2 Količina biogenih odpadkov v Sloveniji
Gomiščeva (2011) v svojem delu navaja, da je količina nastalih kuhinjskih odpadkov v
Sloveniji v povprečju letno znašala 6090 kilogramov na prebivalca. Količine zelenih
vrtnih odpadkov se pa prav tako spreminjajo glede na letni čas in poselitev. V mestih je
količina odpadkov na prebivalca 2030 kilogramov, na podeželju pa se giblje okrog 150
kilogramov na prebivalca. Skupna količina biogenih odpadkov v Sloveniji pa znaša več kot
250.000 ton (SURS 2010). V Pomurju se je leta 2011 zbralo le 27 % vseh biogenih
odpadkov.
Horvat T. Energetska vrednost zbranih količin biogenih odpadkov v letu 2011 v Pomurju.
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013
3
2.3 Zakonodaja glede ravnanja z biogenimi odpadki in uporabo v bioplinarni
Zakonodaja glede ravnanja z biogenimi odpadki in uporabo v bioplinarni je v Sloveniji
določena z večjim številom uredb, pomembni pa sta naslednji dve: Uredba o ravnanju z
biološko razgradljivimi kuhinjskimi odpadki in zelenim vrtnim odpadom (Ur. l. RS, št.
39/2010) in Uredbo o obdelavi biološko razgradljivih odpadkov (Ur. l. RS, št. 61/2011).
Uredba o ravnanju z biološko razgradljivimi kuhinjskimi odpadki in zelenim vrtnim
odpadom določa obvezna ravnanja z biogenimi odpadki ter vrste nalog, ki se izvajajo v
okviru zbiranja komunalnih odpadkov.
Uredba o obdelavi biološko razgradljivih odpadkov pa določa obvezna ravnanja pri
obdelavi in predelavi bioloških odpadkov ter pogoje za uporabo in dajanje v promet
obdelanih biogenih odpadkov.
2.4 Kompostiranje biogenih odpadkov
Kompostiranje je ena od oblik predelave biogenih odpadkov. Na dno komposta damo
najprej plast zdrobljenih vej, ki poskrbijo za dobro zračenje in preprečujejo zastajanje
vode. Za optimalen razkrojni proces je pomembna zadostna ponudba kisika, ki jo
dosežemo tako, da se suhi strukturni material (zeleni obrez in veje in ) in vlažni
nestrukturni material (trava, kuhinjski odpadki) vedno med seboj mešajo. Kuhinjske
odpadke in ostanke hrane je potrebno takoj prekriti s blatom, travo, listjem ali rahlo
zagrebsti, da preprečimo neprijetne vonjave in ne privabljamo neželenih gostov, kot so
podgane in ptiči. V procesu razgradnje, ki poteka pri 50 °C60 °C, bakterije,
mikroorganizmi in glive proizvajajo humus in hranilne snovi, za kar pa potrebujejo
določeno vlago.
Horvat T. Energetska vrednost zbranih količin biogenih odpadkov v letu 2011 v Pomurju.
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013
4
2.5 Uporaba biogenih odpadkov v bioplinarni
Ostanke hrane in kuhinjske odpadke je v skladu z veljavno zakonodajo treba predelati čim
hitreje po prevzemu. V bioplinarnah se biogeni odpadki ne kompostirajo, temveč se samo
skladiščijo na asfaltiranih oz. betoniranih površinah, ki imajo urejene zbiralnike za izcedne
vode, tekoči odpadki se skladiščijo v rezervoarjih za tekoče materiale. V bioplinarni poteka
anaerobna razgradnja biogenih odpadkov, ki mora zaradi higienizacije potekati na
temperaturi 55 °C neprekinjeno 24 ur na dan. Ti biogeni odpadki morajo v reaktorju ostati
20 dni. Pred vhodom v reaktor se morajo najmanj 1 uro predhodno obdelati pri 70 °C in po
zaključku anaerobnega procesa pa prav tako najmanj 1uro pri 70 °C ali pa se pregnito blato
po zaključku razgradnje kompostira na mestu za kompostiranje (Slopak 2013).
2.6 Prednosti predelave biogenih odpadkov v bioplinarni
Prednost predelave biogenih odpadkov v bioplinarni je v energetski bilanci proizvodnje
bioplina, ki je lahko uporabljen kot alternativni vir energije. Del te energije se porabi za
potrebe predelave biogenih odpadkov, ostalih 90 % pa se lahko odda v omrežje bližnjim
energetskim uporabnikom (Slopak 2013).
Največje prednosti bioplina so: proizvodnja energije iz obnovljivega vira, zmanjševanje
toplogrednih plinov, zmanjševanje obremenjenosti okolja z biogenimi odpadki in koristna
uporaba biogenih odpadkov.
Horvat T. Energetska vrednost zbranih količin biogenih odpadkov v letu 2011 v Pomurju.
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013
5
2.7 Tehnologije za fermentacijo biogenih odpadkov
Biogene gospodinjske odpadke in zeleni obrez lahko smiselno energetsko izkoristimo tako
s suho presnovo kot tudi z mokro presnovo.
Kuhinjski odpadki so zaradi zakonsko predpisane predhodne higienizacije najbolj primerni
za mokro presnovo. Vendar pa trenutno ne obratuje nobena tovarna bioplina, ki bi
predelovala samo kuhinjske odpadke (brez dodajanja drugih substratov).
Zeleni obrez se večinoma predeluje v kontinuirano obratujočih postopkih mokre presnove.
Drobljenje zelenega obreza na delce velikosti 45 centimetrov je pri tem bistvenega
pomena, sicer se lahko pojavijo težave pri mešanju in nastajanje plavajoče skorje. Za
fermentacijo je posebej primeren zeleni obrez z igrišč za golf in trat ter komunalni zeleni
obrez iz parkov.
Zeleni obrez z večjim deležem stebel in strukturnega materiala se lahko (tudi skupaj z
rezanim vejevjem) predela s suho presnovo. Čeprav iz tistega deleža takšnega substrata, ki
vsebuje lignin, ni mogoče pridobiti bioplina in je "plinski izplen" takšnega substrata glede
na začetno maso materiala nižji kot pri mokri presnovi, pa je ta postopek kljub temu
cenovno ugoden in hkrati proizvede tudi zajetno količino plina (Mairitsch in sod. 2011).
Če presnavljamo kuhinjske odpadke skupaj z zelenim obrezom, prav tako prideta v poštev
oba postopka. Vsekakor pa je treba upoštevati, da ima upravljavec obrata pri postopku
mokre predelave večjo izbiro dodatnih substratov. Ekonomičnost upravljanja obrata za
proizvodnjo bioplina je močno odvisna od izbrane tehnologije. Nikakor ne smemo
spregledati, da je pri uporabi določenih vrst odpadkov pogosto obvezna higienizacija, ki
prinaša tudi visoke stroške (Mairitsch in sod. 2011).
Horvat T. Energetska vrednost zbranih količin biogenih odpadkov v letu 2011 v Pomurju.
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013
6
2.8 Stranski produkt bioplinarne
Stranski produkt bioplinarne je odlično biogeno gnojilo, saj ima številne prednosti tako
pred naravno gnojevko kot pred umetnimi gnojili. To biogeno gnojilo v tekoči obliki
vsebuje 23 % suhe snovi, v kateri je do 50 % organske snovi. Suha snov v biogenem
gnojilu vsebuje hranilne snovi, kot so kalij, dušik, fosfor, kalcij, magnezij, ki jih rastline
uporabljajo za svojo rast. Kmetje biogeno gnojilo najpogosteje nadomestijo z umetnimi
gnojili, ki so cenovno gledano velikokrat dražja kot biogena gnojila iz bioplinarne.
2.9 Ozaveščenost prebivalstva o biogenih odpadkih
Vsi avtorji opozarjajo na pravilno zbiranje in nato odlaganje biogenih odpadkov. Večina
ljudi se ne zaveda, da z nepravilnim ločevanjem odpadkov povzroča velike stroške
obdelave in tudi slabšanje končne kakovosti biogenega gnojila.
2.10 Podjetje, ki se ukvarja z zbiranjem biogenih odpadkov v Pomurju
V Pomurju se z zbiranjem odpadkom ukvarja javno podjetje Center za ravnanje z odpadki
Puconci d. o. o. (CEROP). To javno podjetje je bilo ustvarjeno na pobudo vseh pomurskih
občin, in je sedaj zadolženo za odvoz odpadkov. Podjetje CEROP izda vsako leto tudi
letno poročilo za prejšnje leto, iz katerega lahko nato črpamo podatke o količini odvoženih
odpadkov.
Horvat T. Energetska vrednost zbranih količin biogenih odpadkov v letu 2011 v Pomurju.
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013
7
3 MATERIALI IN METODE
3.1 QGIS
Za izdelavo digitalnih kart smo uporabili program Quantom GIS (QGIS) verzije 1.8.0-
Lisaboa. Vizitko programa prikazuje slika 1. Program je licenciran s splošno javno licenco
GNU. QGIS je odprtokodni geografski informacijski sistem, ki podpira vektorske in
rastrske sloje ter različne formate baze podatkov. To programsko orodje nam omogoča
izdelovanje kart in interaktivno raziskovanje prostorskih podatkov z grafičnim vmesnikom.
Grafični vmesnik zajema shranjevanje in urejanje objektov, urejanje spremenljivk,
funkcijo označevanja, prostorske zaznamke, spremembe vektorskih in rastrskih simbiologij
ter prepoznavanje funkcij (Wikipedija 2013).
Slika 1: Vizitka programa QGIS-verzija 1.8.0-Lisaboa
Horvat T. Energetska vrednost zbranih količin biogenih odpadkov v letu 2011 v Pomurju.
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013
8
3.2 Pomurske občine
Pomurska regija je ena od dvanajstih statističnih regij Slovenije. To je najbolj
severovzhodna, ravninska in kmetijska regija Slovenije.
Rodovitna prst, celinsko podnebje in raven svet ustvarjajo ugodne razmere predvsem
za poljedelstvo in mešano rastlinsko pridelavo, zato je to prevladujoča dejavnost tukajšnjih
kmetijskih gospodarstev. Po podatkih Statističnega urada RS njivske površine v tem
delu Slovenije obsegajo več kot tri četrtine vseh kmetijskih zemljišč v uporabi oziroma so
dvakrat večje od slovenskega povprečja. Odročna lega in slabe prometne povezave
neugodno vplivajo na gospodarski položaj regije; ta se med drugim odraža v
nizkem BDP na prebivalca (12.000 EUR leta 2008) in v najvišji stopnji registrirane
brezposelnosti v državi (ta je bila leta 2009 dvakrat večja kot v regiji z najnižjo
brezposelnostjo). Slabše gospodarske razmere spremlja tudi neugodno
gibanje prebivalstva. V letu 2009 je bil v tej regiji zabeležen največji negativni (skupni)
prirast oz. največji upad prebivalstva. Upadanje števila prebivalcev je v veliki meri
posledica nizke rodnosti in visoke umrljivosti, pa tudi odseljevanja v druge slovenske
regije. V letu 2009 je bil v tej regiji tudi največji delež t. i. prezgodnjih smrti, in sicer je bil
med umrlimi v tem letu vsak četrti star manj kot 65 let. Pomurska regija velja za turistično
zelo privlačno slovensko regijo, saj tu letno prenoči 10 % vseh turistov, ki obiščejo
Slovenijo. Turistično prepoznavna je ta regija v veliki meri po reki Muri, naravne danosti
pa so primerne zlasti za zdraviliški in lovni turizem ter za kmečki turizem ob vinskih
cestah (SURS 2012).
Pomursko regijo sestavlja 27 občin, in sicer: Murska Sobota, Lendava, Kuzma, Moravske
Toplice, Ljutomer, Gornji Petrovci, Beltinci, Kobilje, Tišina, Šalovci, Radenci, Turnišče,
Odranci, Puconci, Sveti Jurij ob Ščavnici, Rogašovci, Hodoš, Cankova, Velika Polana,
Dobrovnik, Grad, Apače, Veržej, Gornja Radgona, Črenšovci, Križevci, Razkrižje. Iz teh
občin smo pridobili podatke o količinah zbranih biogenih odpadkov v letu 2011.
Horvat T. Energetska vrednost zbranih količin biogenih odpadkov v letu 2011 v Pomurju.
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013
9
V Pomurju po občinah zbirajo odpadke 4 podjetja. To so: Saubermacher Slovenija d. o. o.
(1), KSP Ljutomer d. o. o. (2), Saubermacher Komunala Murska Sobota d. o. o. (3),
Komunala d. o. o., Lendava (4) (slika 4).
3.3 Zbrane količine biogenih odpadkov
Pri podjetju CEROP izdajo vsako leto poročilo o sprejetih količinah biogenih odpadkov.
Količine biogenih odpadkov za leto 2011 prikazuje preglednica 1.
Preglednica 1: Količine biogenih odpadkov po občinah v letu 2011
OBČINA KOLIČINA ZBRANIH BIOGENIH ODPADKOV [kg]
MURSKA SOBOTA 1881560
LENDAVA 114810
KUZMA 0
MORAVSKE TOPLICE 58120
LJUTOMER 86528
GORNJI PETROVCI 120
BELTINCI 76560
KOBILJE 0
TIŠINA 3340
ŠALOVCI 0
RADENCI 135954
TURNIŠČE 0
ODRANCI 640
PUCONCI 33316
SVETI JURIJ OB ŠČAVNICI 6039
ROGAŠOVCI 0
HODOŠ 0
CANKOVA 0
VELIKA POLANA 0
DOBROVNIK 0
GRAD 0
APAČE 29583
VERŽEJ 20845
GORNJA RADGONA 115924
ČRENŠOVCI 270
KRIŽEVCI 21070
RAZKRIŽJE 5617
Horvat T. Energetska vrednost zbranih količin biogenih odpadkov v letu 2011 v Pomurju.
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013
10
3.4 Energetske vrednosti biogenih odpadkov ter dveh drugih substratov
Energetska vrednost 1 kg biogenih odpadkov znaša 0,99 kWh, 1 l jedilnega olja pa 9,27
kWh, če ga pretvorimo v biodizel. Če jedilno olje pretvorimo v bioplin, dobimo 5,9 kWh
in 1 kg lesa, ki pri fermentaciji bioplina sprosti za 3,8 kWh energije. Te vrednosti smo
pridobili iz avstrijske študije (Mairitsch in sod. 2011).
3.5 Enačbe za izračun energetske vrednosti biogenih odpadkov
Enačba za izračun je preprosta. Množimo količino odpadkov v tonah z energijsko
vrednostjo enega kilograma te mase in dobimo celotno energijsko vrednost določenega
odpadka v megavatnih urah na leto (MWh na leto). To izračunamo po naslednji enačbi:
Pri tem pomeni:
Oodpadek količina določenega odpadka [t]
Eodpadka energetska vrednost tega odpadka [kWh/kg]
Eskupna skupna energetska vrednost tega odpadka [MWh]
Horvat T. Energetska vrednost zbranih količin biogenih odpadkov v letu 2011 v Pomurju.
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013
11
4 REZULTATI Z RAZPRAVO
S pomočjo javno dostopnih vektorskih slojev slovenskih občin in programa QGIS smo
izdelali digitalno vektorsko karto, na kateri je prikazana razporeditev in imena
obravnavanih občin v Pomurju. Karto prikazuje slika 2.
Slika 2: Razporeditev in obravnavane občine v Pomurju (GIS)
Za neposredno primerjavo količin zbranih biogenih odpadkov je pomembno, da
upoštevamo, koliko prebivalcev živi v občini. Slika 3 prikazuje digitalno vektorsko plast,
na kateri so zbrani podatki o številu prebivalcev posamezne občine.
Horvat T. Energetska vrednost zbranih količin biogenih odpadkov v letu 2011 v Pomurju.
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013
12
Slika 3: Število prebivalcev po občinah v letu 2011 (GIS)
Ker v vseh občinah ne odvažajo biogenih odpadkov ista podjetja, smo s pomočjo programa
QGIS izdelali digitalno karto, ki prikazuje, kdo odvaža biogene odpadke po posameznih
občinah.
1 Saubermacher Slovenija d. o. o.
2 KSP Ljutomer d. o. o.
3 Saubermacher Komunala Murska Sobota d. o. o.
4 Komunala d. o. o., Lendava
Horvat T. Energetska vrednost zbranih količin biogenih odpadkov v letu 2011 v Pomurju.
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013
13
Slika 4: Področja, kjer odvažajo biogene odpadke določena podjetja (GIS)
Iz letnega poročila javnega podjetja Center za ravnanje z odpadki Puconci d. o. o.
(CEROP) za leto 2011 lahko razberemo, da znašajo sprejete količine komunalnih in ne-
komunalnih odpadkov v letu 2011 34.483.542 kg, od tega je biogenih odpadkov (20 02 01
biološki odpadki) 2.590.296 kg ali 7,96 %. Iz primerjave prvih treh mesecev leta 2011 in
2012 je nato prikazana rast iz 1.736.361 (5,41 %) v 2011 na 2.497.576 kg (8,30 %) v letu
2012, kar predstavlja indeks rasti 143,84 %. Skupna vsota sprejetih količin izkazuje
zmanjšanje za 2,94 %.
S pomočjo QGIS-a smo izdelali karto, na kateri je v posamezni občini prikazana sprejeta
količina biogenih odpadkov (slika 5).
Horvat T. Energetska vrednost zbranih količin biogenih odpadkov v letu 2011 v Pomurju.
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013
14
Slika 5: Digitalna karta s pobranimi količinami biogenih odpadkov v letu 2011 v
kilogramih (GIS)
Horvat T. Energetska vrednost zbranih količin biogenih odpadkov v letu 2011 v Pomurju.
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013
15
4.1 Energetska vrednost biogenih odpadkov
4.1.1 Odpadki primerni za kompostiranje
Na leto se v Pomurju zbere 2590 ton (leto 2011) biogenih odpadkov, ki so primerni za
kompostiranje. Energetska vrednost teh odpadkov, če jih pretvorimo v bioplin, znaša 0,99
kWh/kg. Iz zbranih biogenih odpadkov bi teoretično lahko pridobili 2.564 MWh na leto.
Glede na podatek, da se v Pomurju zbere samo 27 % biogenih odpadkov, primernih za
kompostiranje, lahko teoretično izračunamo potencial, če bi 100 % zbrali vse tovrstne
odpadke. Celotna pridobljena energija bi teoretično znašala 9.497 MWh na leto.
Preglednica 2: Energijska vrednost zbranih biogenih odpadkov
Kompostirani odpadki (t) 2590
Energijska vrednost (kWh/kg) 0,99
Skupna energija zbranih količin (MWh) 2.564
Teoretična skupna energija (MWh) 9.497
4.1.2 Jedilno olje
V Pomurju se zbere 3,28 tone jedilnega olja na leto. Jedilno olje lahko energetsko izrabimo
na dva načina. Lahko ga predelamo v biodizel ali pa uporabimo v bioplinarni.
Predelava odpadnega jedilnega olja v biodizel
Energetska vrednost jedilnega olja predelanega v biodizel znaša 9,3 kWh/kg. Za 3,28 tone
letno zbranega jedilnega olja dobimo 30,40 MWh energije. Če predpostavimo, da se
(enako kot pri biogenih odpadkih v Pomurju) zbere samo 27 % jedilnega olja, potem bi za
zbranih 100 % zbranega odpadnega jedilnega olja pri predelavi v biodizel teoretično dobili
vrednost 112,58 MWh energije.
Horvat T. Energetska vrednost zbranih količin biogenih odpadkov v letu 2011 v Pomurju.
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013
16
Predelava odpadnega jedilnega olja v bioplin
Energetska vrednost jedilnega olja predelanega v bioplin znaša 5,9 kWh/kg. Za 3,28 tone
letno zbranega jedilnega olja dobimo 19,35 MWh energije. Če predpostavimo, da se
(enako kot pri biogenih odpadkih Pomurju) zbere samo 27 % jedilnega olja, potem bi za
zbranih 100 % zbranega odpadnega jedilnega olja iz bioplinarne teoretično dobili vrednost
71,65 MWh energije.
Preglednica 3: Energijska vrednost jedilnega olja
Jedilno olje (t) 3,28
Energijska vrednost (kWh/kg) biodizel 9,27
Energijska vrednost (kWh/kg) bioplin 5,9
Skupna energija zbranih količin (MWh) biodizel 30,4
Skupna energija zbranih količin (MWh) bioplin 19,35
Teoretična skupna energija (MWh) biodizel 112,58
Teoretična skupna energija (MWh) bioplin 71,65
4.1.3 Odpadni les
Energetska vrednost odpadnega lesa zbranega na deponijah znaša povprečno 3,8 kWh/kg.
V Pomurju se ga na deponijah zbere letno 399 ton (podatek za 2011), kar znese energijsko
1.516,2 MWh na leto. Če predpostavimo, da je delež zbranega materiala samo 27 %,
potem znese celotna energijska vrednost za 100 % teoretično za 5.615,6 MWh.
Preglednica 4: Energijska vrednost lesa
Les (t) 399
Energijska vrednost (kWh/kg) 3,8
Skupna energija zbranih količin (MWh) 1.516,2
Teoretična skupna energija (MWh) 5.615,6
Horvat T. Energetska vrednost zbranih količin biogenih odpadkov v letu 2011 v Pomurju.
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013
17
4.2 Skupna energijska vrednost vseh odpadkov
Skupen obseg odpadkov, primernih za kompostiranje, zbranega jedilnega olja in
odpadnega lesa, znaša 2.992 ton/leto, in če seštejemo energetske vrednosti posameznih
frakcij, dobimo skupno vrednost 4.110,70 MWh/leto (če zbrano jedilno olje predelamo v
biodizel) oz. 4.099,65 MWh/leto, če zbrano jedilno olje energetsko izkoristimo v
bioplinarni.
Horvat T. Energetska vrednost zbranih količin biogenih odpadkov v letu 2011 v Pomurju.
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013
18
5 SKLEPI
V letu 2011 je bilo v Pomurju zbranih nekaj več kot 2.500 ton biogenih odpadkov. Vendar
vemo, da je potencial veliko večji, saj še v nekaterih občinah niso začeli z zbiranjem
biogenih odpadkov.
Potencial Pomurja za leto 2011 znaša, glede na energetsko vrednost biogenih odpadkov,
lesa ter jedilnega olja, zbranih po podatkih CERUP-a, 4.099,65 MWh. Vendar nikakor ne
smemo pozabiti, da je to le 27 %, ki je bilo zbranih, tako da je skupni potencial Pomurja
15.225 MWh.
Izračunani energetski potencial ni zanemarljiv, zato bi v prihodnje kazalo razmisliti o
ukrepih, ki bi še bolj dosledno preusmerili te biogene energetske potenciale v bioplinarne,
kjer bi lahko iz njih pridobili energijo in tako povečali stopnjo energetske samooskrbe.
Horvat T. Energetska vrednost zbranih količin biogenih odpadkov v letu 2011 v Pomurju.
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013
19
6 VIRI
1. Mihelič R., Andoljšek L., Leskošek M., Lobnik F. 2001. Uporaba biogenih odpadkov v
kmetijstvu: stanje v Sloveniji in perspektive. Gospod. odpad., maj 2001, letn. 10, št. 38,
str. 814
2. Uredba o ravnanju z biološko razgradljivimi kuhinjskimi odpadki in zelenim vrtnim
odpadom. Uradni list Republike Slovenije, št. 00719-14/2010/4
3. Uredba o obdelavi biološko razgradljivih odpadkov. Uradni list Republike Slovenije,
št. 00719-35/2008/10
4. Gomišček T. 2011. Biološki odpadki – še ne dovolj odkrit potencial – EOL 57, marec
2011
5. Saubermacher d. o. o. 2013. Kako ustrezno ravnati z biološko razgradljivimi
kuhinjskimi odpadki in zelenim vrtnim odpadom?, junij 2013
6. Slopak 2010. Bioplinarna – za predelavo bioloških odpadkov, februar 2010
7. Mairitsch K., Wimmer W., Aigner S. 2011, Über die Erschließung des Potenzials
biogener Haushaltsabfälle und Grünschnitt zum Zwecke der Verwertung in einer
Biogasanlage zur optimierten energetischen und stofflichen Verwertung, marec 2011
8. Eliott L.F. et al. (Eds.). 1977. Soils for Management of Organic Wastes and Waste
Waters.
Horvat T. Energetska vrednost zbranih količin biogenih odpadkov v letu 2011 v Pomurju.
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013
20
9. Rynk R. (Ed.) 1992. On-Farm Composting Handbook.
10. Lundt H. F. et al. 1993. The McGraw- Hill recycling handbook. McGraw-Hill, Inc.
11. Burton C. H. and Turner, C. 2003. Manure Management: Treatment Strategies for
Sustainable Agriculture 2nd
edition. Silsoe Research Institute, Bedford, UK.
12. Insam H., Riddech, N., Klammer, S., (Eds.). 2002. Microbiology of Composting.
Springer ISBN 3-540-67568-X. 632 s
13. Društvo inštalaterjev energetikov Maribor 2009. Biopli, julij 2009 (elektronski vir)
http://www.instalater.si/clanek/125/Bioplin (18.9.2013)
14. Bitenc P. 2010, Srt M. Pridobivanje in uporaba bioplina, 2010
15. Letno poročilo javnega podjetja Center za ravnanje z odpadki Puconci d. o. o.
(CEROP) za leto 2011
16. SURS 2012 Slovenske regije v številkah (elektronski vir)
http://www.stat.si/doc/pub/REGIJE-2012.pdf (20.9.2013)
17. Wikipedija 2013 QGIS. (elektronski vir)
http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_GIS (22.9.2013)
Horvat T. Energetska vrednost zbranih količin biogenih odpadkov v letu 2011 v Pomurju.
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013
21
7 ZAHVALA
Rad bi se zahvalil svojemu mentorju, izr. prof. dr. Miranu Lakoti, za strokovno svetovanje,
pomoč ter potrpežljivost pri nastajanju diplomskega dela.
Zahvaljujem se tudi svoji družini, ki mi je med študijem stala ob strani in me podpirala pri
mojih odločitvah, ter vsem prijateljem, ki so mi kakorkoli pomagali k dokončni obliki
diplomskega dela.