1. SIGURNOST BIOPLINSKIH POSTROJENJA
SAŽETAK: Smatra se da je proizvodnja bioplina anaerobnom digestijom (AD) optimalni
proces za tretiranje širokog spektra organskog otpada. Uz izgradnju i vođenje bioplinskog
postrojenja vezan je niz važnih sigurnosnih pitanja koja, ako se ne uzmu u obzir predstavljaju
rizik i opasnost za ljude, životinje i okoliš. Provedba svih mjera opreza i sigurnosti ima za cilj
izbjegavanje bilo kakve rizične i opasne situacije, a ujedno doprinosi sigurnosti rada
postrojenja.
Ključne riječi: bioplin, anaerobna digestija, bioplinsko postrojenje, sigurnost
1. Postrojenja u Europi
U zadnjih nekoliko godina svjetsko tržište bioplina bilježi značajan porast. Mnoge zemlje
razvile su moderne tehnologije za proizvodnju bioplina kao i konkurentna nacionalna tržišta
bioplinom, zemlje poput Njemačke, Austrije, Danske i Švedske su predvodnice u razvitku
tehnologije s najvećim brojem suvremenih bioplinskih postrojenja. Europa broji više od 13
000 postrojenja za preradu bioplina kako velika tako i mala, a samo se 8 000 od njih nalazi u
Njemačkoj. U Europi prema nekim procjenama, 10% zelene energije dobiva se iz bioplina,
dok u Hrvatskoj ovaj alternativni izvor snabdijevanja još nije ušao u veću proizvodnju koliko
bi to bilo moguće. Slikom 1. dan je prikaz rasprostranjenosti bioplinskih postrojenja u Europi.
U Švedskoj, Njemačkoj i Švicarskoj bioplin se pročišćava i dorađuje, te se koristi kao
pogonsko gorivo u sektoru prometa, dok se u Austriji i Njemačkoj u manjim razmjerima
pročišćuje do biometana i kao takav pušta u sustav plinske mreže. Najnovija primjena
bioplina je proizvodnja električne energije tehnologijom gorivih ćelija, čiji se razvoj
približava komercijalnoj razini u Europi i SAD [1].
Slika 1. Prikaz rasprostranjenosti bioplinskih postrojenja u Europi, EBA 2012.

2. Postrojenja za proizvodnju bioplina mogu biti u različitim izvedbama. Mogu biti izvedena
kao manji pogon za proizvodnju energije za različite potrebe manjih razmjera (poljoprivredne,
kućanske), te kao veliki energetski sistemi za proizvodnju plina i distribuciju električne
energije u javni sistem elektrodistribucije. Izgled postrojenja jako ovisi o vrsti i količini
sirovine koja će se koristiti u procesu proizvodnje bioplina. Neophodno je opisati osnovni
dizajn standardiziranog bioplinskog postrojenja, koji se temelji na mokroj digestiji. Ova
tehnologija se primjenjuje na više od 98% bioplinskih postrojenja u Europi. Standardizirano
bioplinsko postrojenje za mokru digestiju prikazano je shemom na slici 2., koje se sastoji od
slijedećih komponenti [2]:
1. skladište za sirovinu,
2. sustav opskrbe sirovine u digestor,
3. digestor ili fermentator,
4. skladište bioplina,
5. skladište iskorištenog digestata,
6. kogeneracijsko postrojenje.
Slika 2. Prikaz bioplinskog postrojenja.
2. NESREĆE U BIOPLINSKIM POSTROJENJIMA
Proces anaerobne digestije, prerada biomase i otpada stvara visoke rizike i veliku
vjerojatnost pojave nesreća i to tijekom rada i / ili održavanja samog bioplinskog postrojenja.
Tipični incidenti u bioplinskim postrojenjima su [3] :
A.) curenje spremnika i / ili distribucijske mreže bioplina,
B.) slučajna ispuštanja H2S, osobito u smjesama septičkog otpada,

3. C.) onečišćenje obližnjih vodotokova, uzrokovano izlijevanjem različitih supstrata,
D.) prisutnost opasnih proizvoda u supstratima za proizvodnju bioplina,
E.) mogućnost prepunjivanja spremnika, prelijevanje supstrata iz spremnika,
F.) eksplozije, zbog manjka opreme za regulaciju tlaka unutar spremnika kao i zbog
raznih propuštanja unutar kogeneracijskih postrojenja.
Francuski nacionalni institut za procjenu rizika industrijskog okoliša “INERIS“ u suradnji
sa njemačkim statističkim institutom dao je po prvi puta detaljni prikaz analiza nesreća u vezi
sa bioplinskim postrojenjima. U 2009. godini je identificirano 140 nesreća u Njemačkoj, koja
je tada bilježila najveći trend porasta broja bioplinskih postrojenja. Nesreće su bile najčešće
prouzrokovane izlijevanjem različitih tekućina u obližnje vodotokove, te u manjem broju se
bilježene i nesreće prouzrokovane eksplozijom digestora. U većini slučajeva do nesreća dolazi
zbog nepažnje vlasnika tih postrojenja koji olako shvaćaju opasnosti koje proces anaerobne
digestije ima, te podcjenjuju posljedice koje mogu nastati nestručnim upravljanjem takovog
postrojenja. Studija Francuskog nacionalnog instituta opisuje najvjerojatnije scenarije i daje
naznake o težini proteklih nesreća. Na slici 3., grafički je prikazan broja nesreća u Njemačkoj
do 2010. gdje se vidi da je porast nesreća trajao od 2001. do 2009. godine [4].
Slika 3. Prikaz broja nesreća na bioplinskim postrojenjima u Njemačkoj.
3. OPASNOSTI U BIOPLINSKIM POSTROJENJIMA
Tijekom izgradnje i rada bioplinskog postrojenja određeni sigurnosni propisi moraju biti
zadovoljeni, uglavnom u vidu zaštite od požara i eksplozija, te zdravstvene zaštite radnika. Za
normalan i siguran rad bioplinskog postrojenja potrebno je prepoznati sve moguće oblike
opasnosti odnosno štetnosti koje se mogu pojavti prilikom projektiranja postrojenja ili tokom
njegovom rada, te sukladno njima vršiti preventivne mjere i mjere zaštite za uklanjanje tih

4. opasnosti odnosno štetnosti. Slikom 4. prikazani su znakovi opasnosti. U nastavku je dan
pregled opasnosti i najbitnijih mjera kojih se potrebno pridržavat kako bi se ostvarila
sigurnost postrojenja i samih djelatnika koji rade u istom, odnosno da se uklone ili smanje
utjecaji štetnih tvari.
Slika 4. Prikaz znakova opasnosti koji se pojavljuju u bioplinskom postrojenju.
Biološke opasnosti
Mjere zaštite kod bioloških štetnosti obuhvaćaju prvenstveno higijensko tehničke mjere
pomoćnih i sanitarnih prostorija utvrđenih “Pravilnikom o radnim i pomoćnim prostorijama“.
To se posebice odnosi na dovoljan broj tuševa s toplom vodom za radnike uposlene na
poslovima na kojima postoje biološke opasnosti i dvostruke garderobe. Radnici moraju imati
na raspolaganju osobna zaštitna sredstva u ispravnom stanju, a na skladištu moraju biti
potrebne zalihe osobnih zaštitnih sredstava za hitnu zamjenu. Radnici koji su izloženi
biološkim opasnostima ne smiju osobna zaštitna sredstva odnositi kući na pranje, već je

5. potrebno osigurati čišćenje i dezinfekciju u poduzeću ili povjeriti brigu o čistoći tih sredstava
specijaliziranoj tvrtki. Osim sredstava za pranje i dezinfekciju kože radnicima trebaju biti
stavljena na raspolaganje i sredstva za zaštitu kože (zaštitne kreme). Prostori u kojima se
mogu pojaviti biološke štetnosti moraju biti na pravilan način označeni odgovarajućim
znakom opasnosti.
Opasnosti od eksplozije
Opasnosti od eksplozija moraju se utvrditi i ocijeniti. Potrebno je utvrditi gdje potencijalno
može doći do eksplozivne atmosfere, kako bi se potencijalno eksplozivna područja svrstala u
zone opasnosti. Eksplozijom ugrožena područja moraju biti označena na samom ulazu
odgovarajućim znakovima. Prema Europskoj Direktivi 1999/92/EC opasni prostori su
klasificirani kao zone (ex-zone) na temelju učestalosti i trajanja pojave eksplozivne atmosfere.
U tim zonama moraju se provoditi primjerene mjere kako bi se izbjegao akcident. Te su mjere
opisane u Direktivi. Podjela prostora po zonama [5]:
1. Zona 0: mjesto na kojem je eksplozivna atmosfera, koja se sastoji od mješavine zraka sa
zapaljivim supstancama (plin, para..), stalno prisutna tijekom dugih perioda, ili je učestalo
prisutna. Ovakva zona obično ne postoji na lokaciji bioplinskog postrojenja.
2. Zona 1: mjesto na kojem je vjerojatno da će se eksplozivna atmosfera koja se sastoji od
mješavine zraka s zapaljivim supstancama (plin, para ili magla) pojaviti povremeno,
tijekom normalnog rada.
3. Zona 2: mjesto na kojem nije vjerojatno da će se eksplozivna atmosfera koja se sastoji od
mješavine zraka s zapaljivim supstancama pojaviti tijekom normalnog rada, ali ukoliko se
pojavi to će biti samo tijekom kratkog vremenskog perioda.
Potrebno je da se potencijalno opasni eksplozivni prostori nadgledavaju, odnosno da se uvede
monitoring tih prostora, instrumenta i opreme u skladu sa novim tehnologijama praćenja
cjelokupnog sustava ili njegovih dijelova.
Opasnosti od trovanja i gušenja
Gušenje može biti izazvano, radi zamjene kisika bioplinom ili drugim opasnim plinovitim
smjesama koje se mogu pojaviti kod rada bioplinskog postrojenja. Moraju biti poduzete mjere

6. opreza u zatvorenim prostorima, kako bi se osigurala odgovarajuća ventilacija. Nadalje,
osobna sigurnosna oprema mora se nositi tijekom rada u potencijalno opasnim prostorima, te
takvi prostori moraju biti na pravilan način označeni. U prisutnosti sumporovodika (H2S) u
nedesulforiziranom obliku, bioplin može biti izrazito toksičan, čak i pri niskim
koncentracijama. U tablici 1. dani su toksični učinci sumporvodika u odnosu na koncentraciju
u zraku, izraženog u ppm (Parts per million).
Tablica 1. Toksični učinci sumporovodika H2S.
Koncentracija (u zraku) Učinak
0,03 - 0,15 ppm Granica osjetljivosti (miris pokvarenih jaja)
15 – 75 ppm
Iritacija očiju i dišnih puteva, mučnina, povraćanje, glavobolja,
nesvjestica
150 – 300 ppm (0,015 - 0,03 %) Paraliza olfaktornih živaca
> 375 ppm (0,038 %) Smrt radi trovanja (nakon nekoliko sati)
> 750 ppm (0,075 %)
Nesvjestica i smrt radi respiratornog aresta u roku od 30 do 60
minuta
od 1000 ppm (0,1 %) Brza smrt radi respiratorne paralize u svega nekoliko minuta
Opasnost od izljevanja tekućih substrata i digestata
U slučaju velikih akcidenata, radnici se moraju držati propisanih pravila ponašanju koji su
napravljeni za slučaj takvih nesreća, kao što je plan evakuacije, procjena ugroženosti te
operativni plan interventnih mjera. Prvi korak bi bio da se sprijeći daljnje istjecanje supstrata
ili digestata, ako je to moguće. Kada se to ostvari, radnici se moraju uputiti na zbrinjavanje
prolivenog na način da se zagradi i stabilizira proliven supstart ili digestat. Te da se nakon
toga krene u sakupljenje istog i zbrinjavanje na pravilan način. Oprema za iskop, kao što su
buldožeri i rovokopači, trebala bi biti na raspolaganju. Izoliranje razlivenog smanjuje
potencijalnu štetu na obližnjim zgradama i onečišćenja površinskih voda i osjetljivih
područja. Kada se stabilizira izljevanje, potrebno je obavijestiti odgovarajuće vlasti, u skladu
sa svim važećim lokalnim, državnim i saveznim propisima. Završni korak kod izlijevanja je
čišćenje područja i obnova te puštanje u rad [6].

7. 4. PLANIRANJE I IZGRADNJA BIOPLINSKOG POSTROJENJA
Izgradnja bioplinskog postrojenja nije jednostavan i nadasve nije jeftin projekt da ga se
može olako shvatiti i pristupiti realizaciji. Općenito, državna tijela trebala bi uravnotežiti
administrativni postupak pružanjem razumnog zakonodavnog okvira izvedivog u smislu
troškova i vremena, te ne kontrolirajući proces do te mjere da propisi postanu prepreka
daljnjem razvoju. Od same ideje do kraja projekta treba proći određene korake [7]:
1. projektna ideja,
2. prethodna studija izvodljivosti,
3. studija izvodljivosti,
4. odgovarajuća lokacija postrojenja,
5. odgovarajuće količine supstrata za
bezbrižan rad postrojenja,
6. projektiranje bioplinskog postrojenja,
7. izdavanje dozvola,
8. izgradnja bioplinskog postrojenja,
9. rad i održavanje,
10. obnova i zamjena dijelova,
11. i rušenje ili obnavljanje.
Od ostalih parametara treba uzeti i slijedeće:
a) definiranje i evaluacija poslovnog plana i strategije financiranja,
b) angažiranje kompanije iskusne u projektiranju,
c) uključivanje ostalih ključnih sudionika (lokalne vlasti, dobavljači dodatne sirovine,
investitori, javnost) od samog početka projekta.
5. PREPORUKE PRI PROJEKTIRANJU TEHNOLOŠKIH DIJELOVA
BIOPLINSKOG POSTROJENJA
Da bi se uklonili rizici pojave raznih akcidenta, potrebno se pridržavat određenih pravila
prilikom projektiranja i izgradnje bioplinskog postrojenja te tokom njegovog daljnjeg rada.
Navesti će se opće informacije za projektriranje dijelova postrojenja na pravilan i siguran
način.
Digestor
7

8. Digestor ili fermentator je središnji uređaj bioplinskog postrojenja. Izrađuju se od betona,
čelika, cigle ili plastike. Kod uređaja za fermentaciju odnosno digestora moraju se zadovoljiti
osnovni zahtjevi sigurnosti [8] :
1. Toplinska izolacija,mora biti otporna na zapaljenje propisano, npr., B2 DIN 4102,
2. Otvori na digestoru za održavanje moraju biti minimalnih dimenzija 600 x 800 mm,
3. Otvori za punjenje digestora, moraju biti osigurani tako da ne mogu druge tvari ući unutra
te da ne mogu upasti dijelovi samog sistema za punjenje u slučaju nekog kvara.
4. Dostupnost opreme za zaštitu od opasnih plinskih koncentracija na otvorima za punjenje
digestata,
5. Sigurnosne instalacije digestora, koje sprečavaju nedopuštene unutarnje promjene tlaka.
Spremnik bioplina
Spremište mora imati kapacitet za uskladištenje barem četvrtine dnevne proizvodnje
bioplina. U normalnim okolnostima preporučeni skladišni kapacitet bi trebao biti jednak
jednodnevnoj i dvodnevnoj proizvodnji bioplina. Iz sigurnosnih razloga spremišta bioplina
moraju biti opremljena sigurnosnim ventilima, izvedenih u protueksplozijskoj zaštiti te
bakljom za spaljivanje viška bioplina u slučaju nužde. Spremnik mora ispunjavati uvjete da je
plino-nepropustan i otporan na tlak i medij koji se nalazi u njemu, te mora biti otporan na
vanjske vremenske uvjete (UV zračenje i vanjsku temperaturu). Nedopuštena promjena
unutarnjeg tlaka mora se spriječiti sigurnosnim instalacijama. Kod odabira materijala, osobito
za plastične membrane, moraju biti ispunjeni sljedeći uvjeti [9]:
a) vlačna čvrstoća minimalno 100 N/cm,
b) propusnost plinova u odnosu na metan < 1000 cm³ / m² x d x bar,
c) otpornost na vanjsku temperaturu,
d) skladište plina mora biti ispitano na nepropusnost prije nego što se stavi u pogon.
Sigurnosne udaljenosti
Kako bi se izbjegli međusobni utjecaji u slučaju štete moraju se osigurati sigurnosne
udaljenosti dijelova sustava. Predlaže se udaljenost od najmanje 6 m između skladišta plina i
susjednih sustava, opreme ili građevina koje ne pripadaju samom postrojenju. Procedura
izračuna sigurnosnih udaljenosti [10]:
8

9. a) za visinu zgrada višu od 7,5 m (skladište plina ili zgrade koje ne pripadaju postrojenju),
vrijedi sljedeći izraz 0.4 x visina zgrade + 3 m,
b) za visinu dvije zgrade (skladište plina ili zgrade koje ne pripadaju postrojenju) višu od
7.5 m vrijedi sljedeći izraz 0.4 x visina prve zgrade + 0.42 x visina druge zgrade.
U krugu postrojenja sigurnosni razmak od najmanje 6 m mora se osigurati između skladišta
plina i kotlovnice za motore s unutarnjim izgaranjem. Sigurnosna udaljenost se može smanjiti
korištenjem zaštitnih zidova od zemlje ili pravilno dimenzioniranom protupožarnom
izolacijom. Visina i širina zaštitnog zida mora biti u skladu sa smjernicama regionalnih
građevinskih propisa.
Plinovod bioplinskog postrojenja
Plinski vodovi moraju biti napravljeni u skladu s opće prihvaćenim tehničkim i
sigurnosnim pravilima. Ispravnost same proizvodnje i nepropusnost svih cijevi mora biti
testirana od strane proizvođača. Cjevovodi moraju biti otporni na sadržaj koji se prenosi u
njima, i na vremenske uvjete. Cijevi koje se koriste u bioplinskim postrojenjima najčešće se
izvode od konstrukcijskog čelika, nehrđajućeg čelika ili od polietilena (PE-HD) i PVC-a.
Najčešće se koriste čelične cijevi zbog svoje izdržljivosti na toplinska naprezanja, otpornost
na UV zračenje i jako čvrstoće. Plinovod mora biti označen u skladu sa DIN 2403 prema
protoku tvari i smjeru strujanja. Boja za označavanje je žuta, te se mora označiti i položaj
podzemnih plinovoda tj. moraju biti označena mjesta trakom ispod kojih se nalazi plinovod.
Sustav kontrole i upravljanja postrojenjem anaerobne digestije
Modernija postrojenja opremljena su računalnim sustavom koji na monitoru prikazuje
cijelo postrojenje i vizualizaciju procesa sa daljinskim sustavom za alarm. Takav sustav
prepoznaje i prati odstupanja od standardnih vrijednosti sve kako bi se moglo rano
intervenirati primjenom korekcijskih mjera. Na takvim centralnim upravljačkim jedinicama
obavlja se nadzor i upravljanje parametara, kao što su količina unosa tekućine, razina punjenja
digestora, razina punjenja spremnika za plin, karakteristična temperatura unutar procesa, te
kontrola pH vrijednosti, količine generiranja bioplina i sastav bioplina.
U slučaju kvara bilo kojeg dijela postrojenja, cjelokupni sustav, ili bitni dijelovi sustava
moraju ući u sigurno stanje. Mjere za ostvarivanje sigurnog stanja sustava postrojenja su:
9

10. a) automatsko zatvaranje ventila koji se nalazi u cjevovodu koji je spojen sa
kogeneracijskim postrojenjem,
b) isključivanje plinskog kompresora,
c) isključivanje svih dijelova sustava koji nisu zaštićeni od eksplozija u plinskim
strojarnicama,
d) dovoljno prostora tako da se u slučaju kvara miješalice, ne stvara nakupljanje supstrata
oko miješalice u digestoru,
e) zatvaranje sustava napajanja tako da ne može doći do povratnog toka supstrata u sam
sustav napajanja,
f) spuštanje razine punjenja ne smije dovesti do nekontroliranog ispuštanja plina.
U dizajniranju upravljačkih dijelova vezanih za sigurnost, potrebno se pridržavati važećih
standarda za električnu opremu, strojeve i sigurnosne uređaje.
6. ZAKLJUČAK
Zbog sve većeg broja bioplinski postrojenja koji se grade po cijelom svijetu, te zbog
nesreća koje se dešavaju na istim, neke zbog neispravnog upravljanja samih vlasnika, a druge
zbog iznenadnih situacija. Postoji potreba da se provodi veći broj istraživanja glede same
sigurnosti u bioplinskim postrojenjima, da se smanje opasnosti za okoliš i zaposlenike koji
rade u postrojenjima. Bilo bi potrebno da se istraže svi oblici ekoloških akcidenata, te ozljeda
na radu, koje se mogu pojaviti kod rada postrojenja, ili do kojih može doći u slučaju neke
izvanredne situacije (vremenske nepogode, potres, vatra…). Na osnovu tih iskustava treba
izraditi sveobuhvatne radne upute za siguran rad bioplinskog postrojenja kao i upute za
izgradnju postrojenja, odnosno da se smanji mogućnost nastanka ozljede, akcidenata ili
nesreća pravilnim projektiranjem i pri izgradnji bioplinskog postrojenja.
10

11. 7. POPIS LITERATURE
[1] Study carried out by EurObserver, Biogas electricity production growthin 2011.,
“Biogasbarometer“, http://ec.europa.eu/energy/renewables/action_plan_en.htm,
[2] The Oxford institute for energy studies, Floris van Foreest, Perspectives for Biogasin
Europe, “NG 70“, December 2012.
[3] Horvatović Z., Stojkov M., Janković Z., D. Topić D., V. Golob V.: “Bioplin i bioplinsko
postrojenje (Biogas and Biogas Power Plant)“, Strojarski fakultet u Slavonskom Brodu,
Sveučilište J.J. Strossmayera u Osijeku, 2013.
[4] Evanno, Retour d'expérien cerelatifaux procédés de méthanisation et à leursexploitations.
Verneuilen Halatte, France: INERIS, 2012., pp. 148
[5] NL Dossier Journalistiek EBA response.pdf: “12,000 digestersin Europe prove it“:
http://european-biogas.eu/, str.1., published by Dossier Journalistiek, 2012.
[6] Kirchmeyr F., Wellinger A., Hahn H., Ferber E., Rutz D. (2010) Permitting procedures
for biogas project, Austria, Germany, Denmark, The Netherlands and Italy – Report of
the Biogas IN project funded by the European Commission (IEE/09/848)
[7] Gülleunfallin Redwitz, 26.03.14: “Keine Umweltschäden dank schneller Hilfe“:
http://www.br.de/nachrichten/oberfranken/guelle-redwitz-biogasanlage-gestank100.html
[8] Seadi T., Rutz D., Prassl H., Köttner M., Finsterwalder T., Volk S., Janssen R.: “Biogas
Handbook“, Published by University of Southern Denmark Esbjerg, Niels BohrsVej 9-10,
DK-6700 Esbjerg, str.127.; Denmark, 2008.
[9] German Agricultural Occupational Health and Safety Agency: “Safety Rules for Biogas
Systems“, Technische Information 4 Sicherheitsregeln für Biogasanlagen, str.26.,
Germany, 2008.
[10]German AgriculturalOccupational Health and Safety Agency: “ Safety Rules for Biogas
Systems“, Technische Information 4 Sicherheitsregeln für Biogasanlagen, str.27.,
Germany, 2008.
11

12. [11]Iea Bioenergy: Dostupno na: www.iea-biogas.net: "Biogas upgrading technologies -
developments and innovations", IEA Bioenergy Task 37 - Energy from biogas and
landfill gas Peterson, Wellinger; Sweden & Switzerland, 2009.
12