Ostatniego lata mieszkańcy jednej z opolskich wsi zauważyli, że na okoliczne pole zajeżdżają ciężarówki, zrzucając tam jakąś tajemniczą zawartość. Pryzmy ciemnej materii usypywano pod lasem, w miejscu widocznym tylko dla uważnych obserwatorów. Nie trzeba było jednak długo czekać, by pierwsi ciekawscy dotarli na to miejsce – choć uderzający fetor już z daleka nie pozostawiał większych wątpliwości, z czego te pryzmy usypano.

– To potencjalna bomba ekologiczna – przekonywał jeden z rozmówców lokalnego portalu opolska360.pl. – Inspektorzy potwierdzili, że część osadów zalega tam od dłuższego czasu. Pod nimi nie ma żadnego zabezpieczenia. Nie wiadomo, co mogło z nich wsiąknąć w ziemię i przedostać się do wód gruntowych – alarmował. Jak donosił portal, osady zwożono z sąsiedniego województwa – a więc z naruszeniem przepisów – bez wiedzy zainteresowanych organów kontrolnych.

I nie jest to wcale sytuacja wyjątkowa. Kontrowersje dotyczące składowania, przewożenia i wykorzystywania osadów ściekowych pojawiają się dosyć regularnie i możemy jedynie zakładać, że problem będzie narastał.

Kulejący nadzór

Wyjaśnienia tego stanu rzeczy nie trzeba daleko szukać. Ledwie kilka tygodni przed odkryciem na Opolszczyźnie Główny Inspektorat Ochrony Środowiska opublikował „Raport z przeprowadzonego w latach 2021–2022 przez Inspekcję Ochrony Środowiska ogólnokrajowego cyklu kontrolnego przestrzegania przepisów ustawy z dnia 14 grudnia 2012 r. o odpadach oraz aktów wykonawczych dotyczących gospodarki odpadami powstającymi w wyniku oczyszczania ścieków komunalnych”, w którym bez owijania w bawełnę przedstawiono status quo.

„W związku z budową i modernizacją infrastruktury wodociągowej, kanalizacyjnej i oczyszczania ścieków, a także rozwojem gospodarczym kraju, obserwowano coroczny wzrost ilości wytwarzanych komunalnych osadów ściekowych (w 2022 r. było to ok. 580 tys. Mg rocznie)” – piszą autorzy dokumentu. „Powyższe skutkowało występowaniem problemu z zagospodarowaniem KOŚ, o czym świadczy znaczna ilość tych odpadów nagromadzona corocznie na terenach oczyszczalni ścieków (średnio ok. 212 Mg/rok w skali kraju). Odnotowywano również coraz więcej przypadków naruszeń, które ujawniane były dopiero po przekazaniu osadów ściekowych ich odbiorcom, odpowiedzialnym za ich zgodne z prawem zagospodarowanie” – dodają.

Wnioski raportu zdają się jasno wskazywać, że kuleje nadzór zarówno nad wytwórcami osadów ściekowych, jak i nad miejscami, w których są one stosowane. Badania gruntów są wykonywane często bez wymaganej staranności, trudno dokładnie określić, jakie były właściwości osadów użytych na danym obszarze. Stosujący osady zwlekają z rozprowadzeniem i wymieszaniem ich z glebą. Brakuje instalacji stabilizujących osady ściekowe, zdarza się też, że część nawozów wyprodukowanych na ich bazie nie jest kontrolowana (lub odpowiednio skrupulatnie kontrolowana), co oznacza ryzyko pojawienia się w nich np. metali ciężkich, żywych jaj pasożytów jelitowych czy bakterii z rodzaju Salmonelli.

Problem ma charakter nie tylko prawny, ale i finansowy – jak wytykają już od kilku lat eksperci. Chodzi o to, że obecny „rynek” osadów ściekowych jest znacznie niedoinwestowany. Szczególnie w takich obszarach, jak odwadnianie, dezodoryzacja, technologie zagospodarowania osadów. Wiele oczyszczalni technicznie nie jest przystosowanych do tego, by przygotowywać osady w sposób wskazany w przepisach. I choć np. w europejskich środkach przeznaczonych dla Polski dałoby się zapewne znaleźć pewne kwoty, które można by przeznaczyć na potrzebne modyfikacje – niewiele się w tym kierunku robi.

Pożyteczne i potrzebne

A szkoda. Azot, fosfor, wapień – to tylko kilka pierwszych z brzegu pierwiastków, jakie zawiera odpowiednio przygotowany, ustabilizowany osad ściekowy. Odkwasi glebę, zwiększy zawartość próchnicy, poprawi porowatość i przepuszczalność gleby, zwiększy jej zdolność do zatrzymywania wody (co zarówno w warunkach suszy, jak i powodzi ma olbrzymie znaczenie). Z powodzeniem mógłby zastąpić obornik czy nawozy mineralne, co niebagatelnie obniżałoby koszty nawożenia, nie mówiąc już o stanie gleby.

Ale to model idealny. W praktyce rolnicy nie kwapią się do stosowania tego naturalnego – choć przecież odpowiednio „obrobionego” – nawozu. Przedsiębiorstwa wodociągowe i kanalizacyjne zaś – prawnie zobowiązane do zagospodarowania wytwarzanych osadów ściekowych – próbują szukać jakichś metod zastosowania tego „surowca” w pożyteczny sposób, ale najczęściej jednak kończy się na utylizacji lub składowaniu (w obu przypadkach bywa, że z naruszeniem przepisów, jak już wyżej wspomniano). W sporej mierze brzemieniem jest tu brak pieniędzy na odpowiednie inwestycje w instalacje oraz długa lista wymogów do spełnienia i rygorów, jakimi obwarowany jest cały proces wytwarzania, dystrybucji i stosowania KOŚ.

Utylizacja czy składowanie osadów to zawsze większy czy mniejszy, bezpośredni lub pośredni, koszt. Oczyszczalnie zapewne chętnie produkowałyby zatem osady ściekowe na potrzeby potencjalnych odbiorców – w rolnictwie lub innej branży – ale w rzeczywistości dziś można znaleźć oferty oddania sporych ilości osadów nawet za darmo, byleby ktoś je odebrał i wykorzystał na swoje potrzeby. Przy czym jednak proces ten jest ściśle obwarowany wspomnianymi rygorami, co skutecznie odstrasza wytwórców i potencjalnych odbiorców. Z raportów ekspertów oraz dyskusji toczących się w branży wodno-kanalizacyjnej można wysnuć wniosek, że gospodarka osadami ściekowymi zapętliła się w błędne koło, z którego nie ma dobrego wyjścia.

Osad z laboratorium

Nadzieją pozostają innowacje. Interesujący kierunek wyznaczyli naukowcy z hiszpańskiego uniwersytetu w Kordobie, którzy zdołali wytworzyć z osadów ściekowych... węgiel. Nie było to łatwe: osad oczyszczano za pomocą mikroorganizmów, wysuszono, zmielono na drobny proszek i dodano wodorotlenek potasu. Tę mieszankę poddano pirolizie, po której zastosowano jeszcze kwas chlorowodorowy. Ostatecznie hiszpańscy badacze opracowali sekwencję, której rezultatem jest przetwarzanie kilograma osadów w – mniej więcej – 0,6 kg węgla aktywnego o charakterystyce zbliżonej do węgla brunatnego.

Można by zapytać, co nam po węglu w czasach, kiedy z węglem chcemy definitywnie zerwać. No cóż, zerwanie nie będzie zapewne całkowite: jeśli uda się nam wyrugować węgiel z energetyki, to zapewne wciąż będzie on przydatny np. jako element instalacji oczyszczających powietrze lub wodę czy do odzyskiwania metali szlachetnych. A możliwość uzyskania odpowiednich jego ilości z pominięciem np. dewastujących środowisko naturalne kopalni odkrywkowych byłaby nie do przecenienia.

Ciekawe badania z osadami ściekowymi w tle są prowadzone również w Polsce. Na Politechnice Białostockiej dr inż Urszula Wydro planuje sprawdzić, jak kompost na bazie osadów ściekowych wpływa na mikroorganizmy w otoczeniu korzeni roślin oraz na ile rośliny są w stanie brać udział w oczyszczaniu gleb i wód (fitoremediacja) z pozostałości pestycydów. W uproszczeniu można by rzec, że chodzi o sprawdzenie, czy ścieki nie będą antidotum (lub jego częścią) na skażenie naszego otoczenia groźnymi chemikaliami. Znalezienie dla rosnącej góry takich osadów jakiegoś praktycznego zastosowania – zwłaszcza gdyby mogło się ono odbywać w nieco prostszy niż w przypadku nawożenia sposób, wymagający mniejszej liczby obostrzeń – powinno być jednym z priorytetów tak nauki, jak i branży wodno-kanalizacyjnej.

Opinia partnera cyklu: Empyrio

Foto: Alexander Belskis CEO spółki EMPYRIO

Wykorzystywane w Polsce metody radzenia sobie z problemem osadów ściekowych nadal pozostawiają wiele do życzenia. Często pojawiają się skargi i podejrzenia dotyczące ich niewłaściwego składowania i utylizacji, co budzi obawy związane z potencjalnymi zagrożeniami. Jednocześnie coraz częściej mówi się o pomyśle przekształcania osadów ściekowych w nawóz, który czasami jest przedstawiany jako obiecująca alternatywa dla tradycyjnych nawozów rolniczych. Jednak podejście to napotyka liczne, restrykcyjne regulacje prawne. Czy Polska ma problem z zarządzaniem ściekami, jakie są szersze konsekwencje?

Brak spójnych, efektywnych rozwiązań dotyczących gospodarowania osadami ściekowymi jest problemem, z którym Polska boryka się od lat. Tymczasem odpadów z oczyszczalni przybywa, organy europejskie zaostrzają regulacje, rośnie też świadomość społeczna. To wszystko sprawia, że konieczność znalezienia odpowiednich rozwiązań w tym obszarze staje się coraz pilniejszą kwestią.

Zgodnie z danymi GUS za 2022 r. oczyszczalnie ścieków wyprodukowały w naszym kraju przeszło 1 mln ton suchej masy osadów ściekowych. Od 2000 r. ilość odpadów wytworzonych w komunalnych oczyszczalniach ścieków wzrosła przy tym o ponad 60 proc. Choć infrastruktura wodno-kanalizacyjna jest systematycznie rozbudowywana, w wielu miejscach wciąż brakuje nowoczesnych i efektywnych rozwiązań do przetwarzania osadów. Z drugiej strony koszty ich wywozu są stosunkowo wysokie. To sprawia, że gromadzenie i przetwarzanie osadów ściekowych odbywa się nierzadko w sposób niezgodny z przepisami lub najlepszymi praktykami, co może prowadzić do skażenia gleby i wód gruntowych.

W szczególności mniejsze oczyszczalnie napotykają trudności w dostosowaniu się do restrykcyjnych przepisów. To nie dziwi, bo dysponują one mniejszymi budżetami i nie są w stanie zainwestować w odpowiednie rozwiązania technologiczne. W efekcie wiele mniejszych podmiotów napotyka barierę nie do przeskoczenia. Skala problemu jest jednak ogromna, bo to właśnie takich oczyszczalni jest w Polsce najwięcej.

W ostatnich latach coraz częściej mówi się o możliwości wykorzystania osadów ściekowych jako nawozów w rolnictwie. Zawierają one cenne składniki odżywcze – azot i fosfor, które są kluczowe dla rozwoju roślin. Rzeczywistość jest jednak bardziej skomplikowana. Osady ściekowe mogą zawierać też bowiem substancje szkodliwe – metale ciężkie, pestycydy, farmaceutyki, PFAS czy patogeny. Wielu rolników podchodzi więc do tematu z dużą niechęcią. Tylko osady spełniające rygorystyczne normy mogą być stosowane jako nawozy, a proces ich oczyszczania wymaga zaawansowanych technologii, które są kosztowne i często poza zasięgiem małych oczyszczalni.

Jednym z alternatywnych rozwiązań jest obróbka termiczna osadów ściekowych. Technologia ta stanowi obiecujące rozwiązanie w zakresie redukcji ilości odpadów i minimalizowania zagrożeń środowiskowych. Obróbka termiczna pozwala na znaczne zmniejszenie objętości odpadów – nawet do 90 proc. – i na bezpieczne usunięcie zanieczyszczeń. Co więcej, proces ten pozwala na odzyskanie energii, którą można wykorzystywać np. do zasilania instalacji oczyszczania ścieków, co dodatkowo obniża koszty operacyjne. W ostatniej dekadzie ilość tak przetwarzanych odpadów wzrosła w Polsce kilkukrotnie, choć wciąż jest to udziałem głównie większych ośrodków. Obiecujący jest jednak fakt, że pojawiają się rozwiązania dedykowane też mniejszym podmiotom.

Jednym z najważniejszych wyzwań jest więc sprawienie, by nowoczesne technologie stały się dostępne kosztowo także dla mniejszych oczyszczalni. W tym kontekście fundusze unijne i krajowe programy dotacyjne mogą odegrać kluczową rolę w modernizacji infrastruktury wod.-kan. Takie podejście pozwoli skutecznie pogodzić ekologię z ekonomią, przynosząc korzyści i środowisku, i gospodarce. W przeciwnym razie koszty w obu tych wymiarach z roku na rok mogą się okazać coraz bardziej dotkliwe. 

Więcej: informacji: https://www.innoenergy.com/discover-innovative-solutions/online-marketplace-for-energy-innovations/compact-system-for-wastewater-sludge-utilisation/