UPRAVENÉ KALY A JEJICH VYUŽITÍ V ZEMĚDĚLSTVÍ Ing. Josef Svoboda, Ph.D. Odbor kontroly zemědělských vstupů ÚKZÚZ
Charakteristika kalu
2
VZNIK UPRAVENÉHO KALU
Čistírenské kaly vznikají při různých procesech mechanického a biologického čištění odpadní vody.
používaných
během
Charakteristika kalu
3
CO JE TO KAL?
Kal je podle základní definice suspenze nerozpuštěných látek ve vodě
Podle zákona o odpadech:
Kal z ČOV zpracovávajících městské odpadní vody nebo odpadní vody z domácností a z jiných čistíren odpadních vod, které zpracovávají odpadní vody stejného složení jako městské odpadní vody a odpadní vody z domácností
Kal ze septiků a jiných podobných zařízení
Kal z čistíren odpadních vod výše neuvedených
Upraveným kalem je kal, který byl podroben biologické, chemické nebo tepelné úpravě, dlouhodobému skladování nebo jakémukoliv jinému vhodnému procesu tak, že se významně sníží obsah patogenních organismů v kalech, a tím zdravotní riziko spojené s jeho aplikací
Charakteristika kalu - složení
4
CHEMICKÉ A BIOLOGICKÉ SLOŽENÍ čistírenských kalů závisí na:
složení odpadních vod
technologii čistírny odpadních vod
průběhu procesů ošetření kalů
Obsah živin, především dusíku (N), je jedním z hlavních ukazatelů pro stanovení dávky kalů.
Obsah N, ale i dalších prvků, však může významně kolísat, a je proto nezbytné provést analýzu aplikovaného kalu – stanovena minimální četnost analýz podle produkce kalů.
Charakteristika kalu - složení
5
Obsahy živin v čistírenských kalech přepočtené na sušinu kalu Živina
Sommers (1977)
Wang (1997)
Stehouver (1999)
Bozkurt et Yarilgac (2003)
Antolín et al. (2005)
Černý et al. (2009)
N (%)
3,3
2,8
4,8
2,8
2,2
3,7
P (%)
2,5
1,6
2,2
0,8
1,7
2,2
K (%)
0,4
0,3
0,2
0,4
0,47
0,6
Ca (%)
4,9
3,5
3,1
5,7
3,0
0,5
0,4
2,3
0,8
Mg (%) Fe (%)
1,3
Mn (mg/kg)
1,5 321
270
226
Zn (mg/kg)
1202
1819
705
1807
731
800
Cu (mg/kg)
741
652
511
270
205
263
Ni (mg/kg)
42,7
90
22
64
<25
39,2
Mo
9,2
12,7
8,2
Charakteristika kalu - složení
6
MIKROBIOLOGICKÉ SLOŽENÍ
Koliformní bakterie, enterokoky, salmonela sp.
V biologicky stabilizovaném kalu již neprobíhají intenzivní biologické pochody působící senzorické a hygienické problémy
Dle množství MO v sušině kalů jsou kaly členěny podle stanovených limitních hodnot na kaly I. a II. kategorie
Každá kategorie kalu má svá stanovená specifika (omezení) během použití na ZP
RIZIKOVÉ LÁTKY A PRVKY
TK (As, Cd, Co, Cr, Hg, Pb aj.), PCB, PAH – stanoveny limitní hodnoty, obsah značně závislý na složení odpadních vod
ÚKZÚZ provádí odběr vzorků kalu z ČOV (cca 100/rok) sledování obsahů těchto ukazatelů a zjišťuje soulad s požadavky „kalové“ vyhlášky
„Pozitiva“ použití upraveného kalu
Bohatý zdroj organické hmoty, základních živin i stopových prvků
Zlepšení půdní úrodnosti: částečná náhrada za ↓ produkci statkových hnojiv
Obsah přístupných živin je významný, ale značně variabilní mezi jednotlivými ČOV
Zlepšení fyzikálních, chemických, biologických vlastností půd
7
↑ vododržnost půd, retenční kapacita, zvýšení agregace půd, zvýšení aerace, ↑ propustnost a infiltrace, ↓ tvorby půdního škraloupu, ↓ půdní eroze
Rychlejší rozklad organických látek čistírenských kalů v půdě po jejich aplikaci v porovnání s hnojem → přístupnější pro rostliny
„Negativa“ použití upraveného kalu
8
Kal je „odpadem“
Nestabilní chemické složení
Přítomnost rizikových látek a prvků, nežádoucích MO
Nadměrná přítomnost TK v kalech → zesílená toxicita látek v půdě
TK jsou kumulovány v povrchových vrstvách půdy – přechod do rostlin
Obtížně aplikovatelné (dodržení rovnoměrná aplikace apod.)
Absence hygienizační koncovky na ČOV – problémy mikrobiologických kritérií
stanovených
podmínek se
–
dávka, splněním
Pravidla pro aplikaci kalu na ZP 1.
9
POUŽÍVÁNÍ KALŮ V SOULADU S PROGRAMEM POUŽITÍ KALŮ
Před plánovanou aplikací upraveného kalu musí původce kalu zpracovat a předat uživateli (zemědělci) Program použití upravených kalů na ZP, včetně Evidenčního listu kalu.
Program musí obsahovat zejména pozemky určené k použití kalu, zařazení kalu do osevního postupu a plán odběru vzorků kalu a půdy.
Evidenční list obsahuje mimo jiné vyhodnocení kalů z hlediska obsahu živin, rizikových prvků a rizikových látek a mikrobiologických ukazatelů.
Pravidla pro aplikaci kalu na ZP 2.
10
OMEZENÍ (ZÁKAZ) APLIKACE KALU NA VYMEZENÝCH PLOCHÁCH Z POHLEDU BEZPEČNOSTI POTRAVNÍHO ŘETĚZCE
POUŽITÍ KALŮ JE ZAKÁZÁNO:
V pásmu ochrany vodních zdrojů, na zamokřených a zaplavovaných půdách,
Na TTP a travních porostech na orné půdě v průběhu vegetačního období až do poslední seče – kontaminace krmiva
Na půdách s hodnotou pH nižší než 5,6 – zvýšená možnost mobilizace TK a jejich přechod do rostlin,
Pokud je překročen obsah rizikových látek v půdě nebo v aplikovaných kalech, anebo kaly nesplňují stanovená MO kritéria,
V intenzivních ovocných výsadbách,
Na orné půdě při pěstování zeleniny (v daném roce i v předchozím roce) a v průběhu vegetace při pěstování plodin na krmení (kukuřice, pícniny, řepa s využitím chrástu pro krmení)
Množství upraveného kalu nesmí překročit 5 t sušiny/ha/3 roky. Toto množství použitého kalu lze zvýšit na 10 t sušiny/1 ha/5 let, pokud množství rizikových prvků nedosahuje polovinu povoleného množství a dávka N v kalech nepřekročí 70 % celkového dusíku pro hnojenou plodinu.
Pravidla pro aplikaci kalu na ZP 3.
11
POVINNOST DODRŽOVAT PODMÍNKY PRO SPRÁVNÉ POUŽITÍ KALŮ NA ZP
Kaly smí být aplikovány na ZP s ohledem na okolní prostředí + za podmínek stanovených předpisy
Podmínky dle zákona č. 156/1998 Sb. o hnojivech
Zákaz hnojení v době nepříznivých klimatických podmínek (půda zamokřená, pokrytá sněhem, zamrzlá atd.), popř. při předpokládaném ohrožení okolních pozemků, vod či životního prostředí.
Zákaz aplikace na ZP, pokud nelze zajistit jeho rovnoměrné rozprostření (tj. nestejnoměrně hnojená místa). Podmínka se nevztahuje na tzv. diferencované hnojení (na základě údajů o vlastnostech půdy nebo stavu porostu) a na zachování ochranných nehnojených pásů kolem vodních toků.
Oznamovací povinnost 14 dní před předpokládaným použitím upravených kalů.
Pravidla pro aplikaci kalu na ZP 4.
12
POVINNOST DODRŽOVAT PODMÍNKY PRO SPRÁVNÉ POUŽITÍ KALŮ NA ZP
Kaly smí být aplikovány na ZP s ohledem na okolní prostředí + za podmínek stanovených předpisy
Podmínky dle prováděcí vyhlášky č. 382/2001 Sb.,
Zapravení kalů do 48 hodin od umístění na pozemek
Potřeba dodání živin do půdy na pozemku určeném k umístění kalů musí být doložena výsledky rozborů agrochemických vlastností – max. 70% celkové potřeby N pro hnojenou plodinu,
Dávka kalu do 5 tun sušiny kalů/ha ZP v průběhu tří po sobě následujících let; toto množství může být zvýšeno až na 10 tun sušiny kalů v průběhu pěti po sobě následujících let, pokud použité kaly obsahují méně než polovinu limitního množství každé ze sledovaných rizikových látek a prvků,
Dávka kalu je na pozemek aplikována v jedné agrotechnické operaci a v jednom souvislém časovém období za příznivých fyzikálních a vlhkostních podmínek.
Pravidla pro aplikaci kalu na ZP
13
5. POVINNOST DODRŽOVAT PODMÍNKY PRO SPRÁVNÉ POUŽITÍ KALŮ NA ZP
Podmínky dle prováděcí vyhlášky č. 382/2001 Sb., MIKROBIOLOGICKÉ SLOŽENÍ
- KATEGORIE KALŮ POUŽITELNÝCH NA ZP
Kategorie I – aplikace možná na ZP + při dodržení ostatních ustanovení této vyhlášky (rovnoměrná aplikace, zákaz hnojení na podmáčenou půdu aj.)
Kategorie II – aplikace možná na ZP určené k pěstování technických plodin, a na půdy, na kterých se nejméně 3 roky po použití čistírenských kalů nebude pěstovat polní zelenina a intenzivně plodící ovocná výsadba, a při dodržení zásad ochrany zdraví při práci a ostatních ustanovení Přípustné množství mikroorganismů (KTJ – kolonie tvořící jednotku) v 1 g sušiny aplikovaných kalů
Kategorie
Termotolerantní koliformní bakterie
Enterokoky
Salmonella sp.
I.
< 103
< 103
Negativní nález
II.
103 - 106
103 - 106
Negativní nález
Pravidla pro aplikaci kalu na ZP 6.
14
POVINNOST DODRŽOVAT PODMÍNKY PRO SPRÁVNÉ POUŽITÍ KALŮ NA ZP
Riziková látka
Mezní hodnoty koncentrací v kalech (mg.kg-1 sušiny)
As
30
Podmínky dle prováděcí vyhlášky č. 382/2001 Sb.,
Cd
5
Cr
200
Cu
500
Hg
4
Ni
100
Pb
200
Zn
2 500
RIZIKOVÉ LÁTKY A PRVKY
Limitní hodnoty koncentrace rizikových látek a prvků v kalech pro jejich možné využití na zemědělskou půdu (příl č. 3)
Limitní hodnoty koncentrací vybraných rizikových prvků v půdě (příl. č. 2) Mezní hodnoty koncentrací rizikových prvků v půdě
(mg.kg-1
sušiny)
AOX
As
Cd
Cr
Cu
Hg
Ni
Pb
Zn
Běžné půdy
20
0,5
90
60
0,3*
50
60
120
Písky, hlinité písky, štěrkopísky
15
0,4
55
45
0,3*
45
55
105
(halogenované organické sloučeniny )
PCB
(polychlorované bifenyly)
500
0,6
Nejčastější problémy během používání
15
ZKUŠENOSTI Z KONTROL:
(Ne)zajištění vhodných podmínek pro uložení kalů: manipulace s kaly + skladování kalů na vodohospodářsky nezabezpečené ploše
Nedodržování stanovené dávky + nezapravení kalů do 48 hodin
Záměrné zaměňování kalu za kompost → pro komposty není definováno omezení dávky
Předávání kalů mezi oprávněnými osobami
Vymezení kompetencí ČIŽP (kal jako odpad) x ÚKZÚZ (kal použitelný ke hnojení)
Výhled do budoucnosti
16
Novela zákona č. 334/1992 Sb., o ochraně ZPF
Stanovení indikačních a preventivních hodnot TK v půdě → omezení pro aplikaci upravených kalů
Novela vyhlášky č. 382/2001 Sb., o použití upravených kalů na ZP
Jednání pracovní skupiny MŽP, Mze a MZd
Skladování upravených kalů určených pro použití na ZP
Nastavení limitních hodnot pro mikrobiální ukazatele
Zpřesnění podmínek při používání kalů
17
Děkuji za pozornost Případné dotazy:
[email protected]
