Detaljna analiza korištenja otpadnog mulja u kompostiranju

Otpadni mulj nezaobilazni je nusproizvod pročišćavanja otpadnih voda. Upravljanje ovim otpadnim materijalom postalo je tema o kojoj se sve više raspravlja u razvijenim regijama poput Europe, Sjeverne Amerike i Japana. Ovaj će se članak baviti procesom kompostiranja otpadnog mulja, njegovim prednostima i sve većom popularnosti, kao i kontroverzama pri temi održivog gospodarenja otpadom.

Sastav otpadnog mulja i njegov organski sadržaj

Otpadni mulj, poznat i kao komunalni mulj, razrijeđena je suspenzija krutih tvari zahvaćenih tijekom obrade otpadnih voda. Količina proizvedenog otpadnog mulja eksponencijalno je porasla posljednjih godina zbog sve većeg broja pročišćivača otpadnih voda, osobito u zemljama s visokim i srednjim prihodima. Na primjer, ukupna količina otpadnog mulja porasla je sa 7,2 milijuna tona suhe tvari 1998. godine na najmanje 9,4 milijuna tona 2005. godine. U 2020. ta brojka iznosi čak 45 milijuna tona. (1)

Unatoč svojim neprivlačnim karakteristikama kao što su trulež, miris i sadržaj brojnih patogena, otpadni mulj je bogat esencijalnim biljnim nutrijentima poput dušika i fosfora. To ga čini potencijalno korisnim gnojivom, pod uvjetom da prođe odgovarajući tretman i obradu.

Kada otpadni mulj prolazi kroz odgovarajuću obradu, pretvara se u biokrutine — organske materijale bogate hranjivim tvarima. Organski ugljik u biokrutinama, nakon što se stabilizira, može poslužiti kao regenerator tla, poboljšavajući strukturu tla za korijenje biljaka.

Proces obrade otpadnog mulja uključuje nekoliko faza, uključujući:

1. Primarna obrada – uklanjanje krutih tvari taloženjem.
2. Sekundarna obrada – biološka obrada za uklanjanje otopljenih i koloidnih spojeva.
3. Dezinfekcija – za uklanjanje mikroorganizama koji mogu biti opasni po zdravlje.
4. Obrada mulja – nusproizvod (mulj) procesa obrade probavlja se radi stabilizacije, a zatim odvaja vodu radi lakšeg rukovanja.

Tablica 1: Tipična svojstva neobrađenog i digestiranog mulja iz otpadnih voda

Transformacija otpadnih voda u biokrutine

Nakon što se otpadna voda podvrgne temeljitom procesu obrade, dobiveni polukruti ili tekući materijali, koji se sada nazivaju biokrutinama, mogu se sigurno koristiti za primjenu na tlu. Međutim, putovanje ovdje ne prestaje. Biokrutine se mogu podvrgnuti daljnjoj obradi kako bi postale kompost ili gnojivo, poboljšavajući rast biljaka ili služeći drugim primjenama na zemljištu.

Proces obrade mulja

Obrada mulja uključuje zgušnjavanje, digestiju i odvodnjavanje.

1. Zgušnjavanje – Ovaj proces uključuje odvajanje vode i čvrstih tvari, smanjujući sadržaj vode u sirovom mulju, koji može iznositi čak 98%.
2. Digestija – Ovdje se mulj stavlja u digestore gdje se organska tvar pretvara u ugljični dioksid, vodu i metan.
3. Odvodnjavanje – Ovaj korak dodatno smanjuje tekući volumen mulja za oko 90%.

Kompostiranje biokrutina

Sljedeća faza na ovom putu je pretvorba biokrutina ili otpadnog mulja u kompost. Kompostiranje je dokazana metoda za smanjenje patogena i daje proizvod koji je jednostavan za rukovanje, skladištenje i korištenje. Tehnologija kompostiranja obično radi na višim temperaturama, oponašajući ubrzani prirodni proces u kojem se organski materijali razgrađuju, smanjujući volumen i pretvarajući se u stabilnije organske materijale.

Proces kompostiranja

Kompostiranje uključuje nekoliko faza čiji je cilj uništavanje patogenih organizama, stabilizacija organske tvari, sušenje mulja i proizvodnja ekološki prihvatljivog materijala. Faze uključuju:

1. Predobrada – Mulj se miješa sa sredstvima za povećanje volumena i dodacima za učinkovito prozračivanje i povećanje organskog sadržaja.
2. Brza razgradnja – To uključuje prozračivanje pumpanjem zraka ili mehaničkim okretanjem.
3. Uklanjanje sredstva za povećanje volumena – Ova faza je neophodna ako sredstvo za povećanje volumena ostaje uglavnom nerazgrađeno.
4. Stvrdnjavanje i skladištenje – Ovo osigurava stabilizaciju.
5. Naknadna obrada – To uključuje probiranje kako bi se uklonili nerazgradivi materijali i mljevenje kako bi se dobio ujednačeniji proizvod.

Konačni proizvod, kompost, može se zatim koristiti za kondicioniranje tla ili drugu primjenu na zemljištu, pod uvjetom da je sadržaj teških metala dovoljno nizak.

Rastuća popularnost kompostiranja mulja

Kompostiranje mulja neizravno je korištenje komunalnog mulja u poljoprivredi, što je široko korištena metoda u obradi komunalnog mulja. Nakon kompostiranja patogeni su ubijeni, a struktura mulja je rahla. Hranjive tvari poput dušika, fosfora i kalija također su povećane.

Prednosti komposta od otpadnog mulja uključuju:

• Opskrba tla velikim količinama organske tvari i hranjivih tvari.
• Poboljšanje aglomeracije tla i teksture tla, povećanje proizvodnje biljaka i podizanje kapaciteta izmjene tla.
• Sigurna uporaba, što ga čini dobrom alternativom drugim proizvodima u rasutom stanju i u vrećicama dostupnim vlasnicima kuća, krajobraznicima, poljoprivrednicima i stočarima.

Popularnost kompostiranja biokrutine u svijetu porasla je iz nekoliko razloga:

• Nedostatak deponijskog prostora za odlaganje krutih tvari.
• Ekonomičnost, obzirom na rast cijena odlaganja otpada.
• Naglasak na korisnoj ponovnoj uporabi na regionalnoj, državnoj i lokalnoj razini.
• Lakoća skladištenja, rukovanja i upotrebe kompostiranih proizvoda.
• Dodavanje biokrutog komposta u tlo povećava sadržaj fosfora, kalija, dušika i organskog ugljika u tlu.

Neosjetljivost hrvatskih vlasti prema problemu otpadnog mulja

Vladu RH kritiziraju zbog neosjetljivosti na problematiku otpadnog mulja. Iako postoje potencijalni zdravstveni i ekološki rizici povezani s nepropisnim odlaganjem otpadnog mulja, Vlada ne poduzima ispravne korake, u duhu struke, kako bi se na ispravan, održiv i ekonomski isplativ način mulj zbrinuo. 

Uskoro u Hrvatskoj neće postojati rješenje za zbrinjavanje otpadnog mulja, izuzev izvoza u države u kojima to nije regulirano. No to je samo odgađanje pravog rješenja.