Nowe wymagania najlepszej dostępnej techniki dla mleczarstwa unii europejskiej

06 września 2020 r.

mgr. Inż. Janusz Turowski

Stowarzyszenie Naukowo-Techniczne „Energia i środowisko w mleczarstwie”

1. Wstęp

Określenie „Najlepsza Dostępna Technika” (BAT) zostało po raz pierwszy wprowadzone do prawa Unii Europejskiej (UE) w 1996 r. w dyrektywie „Zintegrowane Zapobieganie i Kontrola Zanieczyszczeń” (IPPC). Na tej podstawie został opublikowany w 2006 r. pierwszy dokument referencyjny (BREF) dla przemysłu spożywczego Unii Europejskiej, w którym określono wymagania BAT dotyczące emisji zanieczyszczeń i wskaźników zużycia czynników produkcji dla poszczególnych branż, w tym dla przemysłu mleczarskiego [1]. Spełnienie tych wymagań było niezbędne do uzyskania tzw. pozwolenia zintegrowanego przez instalacje (zakłady) mleczarskie o przerobie powyżej 200 t mleka na dobę.

Prace nad pierwszym dokumentem referencyjnym (2001 – 2006 r.) przypadły na okres przygotowawczy przed rozszerzeniem UE w 2004 r. Brali w nich udział przedstawiciele Polski, ale ostatecznie dokument ten został oparty na danych i informacjach pochodzących przede wszystkim z krajów UE15, przedstawiających stan przemysłu spożywczego w latach 1990 – 2002. Na podstawie tego dokumentu pozwolenie zintegrowane uzyskało ponad 40 instalacji mleczarskich w Polsce.

Znaczenie Najlepszej Dostępnej Techniki zostało rozszerzone i wzmocnione w Dyrektywie w sprawie Emisji Przemysłowych (IED) z 2010 r. [2]. W szczególności nowym rozwiązaniem prawnym stały się tzw. „Konkluzje BAT” zapisywane w nowych dokumentach referencyjnych dla poszczególnych branż i publikowane oddzielnie jako przepisy prawa obowiązujące we wszystkich krajach członkowskich UE. Najlepsze Dostępne Techniki zostały zdefiniowane jako „najbardziej efektywne i zaawansowane środki oraz działania, które nadają się do praktycznego zastosowania w celu dotrzymania dopuszczalnych wartości emisji i innych wymagań pozwolenia zintegrowanego w celu zapobieżenia lub zmniejszenia oddziaływania na środowisko jako całość”. Procedura sporządzania nowych dokumentów referencyjnych została szczegółowo określona w decyzji Komisji Europejskiej z 2012 r. [3]. Nowy dokument referencyjny powinien nie tylko stosować się do Dyrektywy IED, ale uwzględniać również zmiany związane z rozszerzeniem UE do 28 krajów, postępem technicznym i technologicznym oraz wzrostem wymagań dotyczących ograniczenia emisji zanieczyszczeń i zużycia czynników materiałowych oraz energetycznych.

Przed rozpoczęciem prac nad nowym dokumentem referencyjnym dla przemysłu spożywczego Komisja Europejska dokonała przeglądu sytuacji w dwóch obszarach dotyczących mleczarstwa: emisji z intensywnej hodowli bydła i emisji z instalacji spalania paliw [4]. W sprawie hodowli bydła stwierdzono, że korzyści z opracowania i kontroli wymagań BAT byłyby zbyt małe w stosunku do kosztów czynności administracyjnych wynikających z bardzo dużej liczby gospodarstw hodowlanych. Natomiast w sprawie instalacji spalania paliw o mocy poniżej 50 MW, które obecnie nie wymagają uzyskania pozwolenia zintegrowanego, zalecono objęcie ich wymaganiami BAT w późniejszym okresie. Ostatecznie zakres regulacji dotyczących BAT dla mleczarstwa pozostał zgodny z Dyrektywą IED.

Prace nad nowym dokumentem referencyjnym wraz z Konkluzjami BAT dla przemysłu spożywczego trwały w latach 2013-2019 i zakończyły się opublikowaniem tych dokumentów [5, 6]. BREF zmienił swój charakter z techniczno-informacyjnego na techniczno-prawny.

Zakres wymagań środowiskowych został ściślej ograniczony do sfery technologicznej przemysłu spożywczego, a wymagania dotyczące sfery technicznej (np. efektywność energetyczna, chłodnictwo, spalanie paliw, odpady) w znacznej części zostały opisane w innych dokumentach referencyjnych i Konkluzjach BAT.

Opracowanie dokumentu referencyjnego i konkluzji zgodnie z decyzją Komisji Europejskiej [3] wymagało zebrania aktualnych i reprezentatywnych danych dotyczących podstawowych informacji o profilu i wielkości produkcji, emisji zanieczyszczeń i zużyciu czynników energetycznych. W tym celu Europejskie Biuro IPPC w Sewilli poprzez administracje rządowe krajów członkowskich UE rozesłało kwestionariusz zawierający pytania dotyczące zagadnień środowiskowych istotnych dla przemysłu spożywczego. W pracach nad dokumentem referencyjnym brali udział przedstawiciele Biura IPPC, przedstawiciele administracji rządowych krajów członkowskich (zwykle z ministerstwa środowiska), przedstawiciele organizacji branżowych (np. European Dairy Association, FoodDrinkEurope) i organizacji pozarządowych związanych z ochroną środowiska. Ogółem wykorzystano 353 kwestionariusze spośród 495 nadesłanych, w tym 106 z przemysłu mleczarskiego (z Polski zaledwie 3), które obejmowały dane za lata 2012-2014. Okazało się jednak, że pomimo znacznej liczby kwestionariuszy nie będzie możliwe potraktowanie uzyskanych danych jako „reprezentatywne”, a jedynie jako „referencyjne”. W związku z tym nie udało się określić ścisłych wartości niektórych wskaźników dla poszczególnych branż, m.in. ze względu na znaczny rozrzut lub zbyt małą liczbę danych. Ostateczna wersja BREF-u i konkluzji jest kompromisem między stanowiskiem Europejskiego Biura IPPC realizującego politykę Komisji Europejskiej zmierzającą do zaostrzenia wymagań w porównaniu z pierwszym dokumentem referencyjnym, a realną sytuacją zakładów przemysłu spożywczego, przedstawioną w nadesłanych kwestionariuszach. Nie wszystkie zagadnienia uzyskały nowy i jednoznaczny kształt; część informacji została przeniesiona z pierwszego dokumentu referencyjnego, a w niektórych wypadkach do rozstrzygnięcia wątpliwości konieczne może okazać się odwołanie do innych przepisów prawa, takich jak Ustawa „Prawo ochrony środowiska” lub wskaźniki określone w wymaganiach sektorowych. Okres przewidziany na dostosowanie do nowych wymagań istniejących instalacji mleczarskich o przerobie powyżej 200 t mleka na dobę wynosi 4 lata (do 4.12.2023 r.).

W pracach nad nowym dokumentem referencyjnym, podobnie jak w pracach nad pierwszym dokumentem referencyjnym, brali udział przedstawiciele Stowarzyszenia

Naukowo-Technicznego „Energia i środowisko w mleczarstwie” w Olsztynie.

2. Charakterystyka sektora mleczarskiego Unii Europejskiej

Od opublikowania raportu Brundtland, wprowadzenia pojęcia „rozwój zrównoważony” i wystąpienia zagrożenia globalnym ociepleniem wskutek wzrastającej emisji gazów cieplarnianych mleczarstwo jest postrzegane, jako sektor ściśle współpracujących i współodpowiedzialnych za środowisko podsektorów: producentów mleka (tj. hodowców bydła mlecznego, dostawców surowca) i przetwórców mleka (zakładów mleczarskich, instalacji przerobu mleka). Mleczarstwo Unii Europejskiej (UE28) należy do największych producentów i przetwórców mleka oraz eksporterów produktów mleczarskich na świecie. Udział Unii Europejskiej, jako całości w globalnej produkcji mleka (ok. 37%) i udziały poszczególnych krajów członkowskich od roku 2020 zostaną skorygowane w związku z wystąpieniem Wielkiej Brytanii ze struktur UE. Produkcji mleka przypisuje się 2,4 % globalnej emisji gazów cieplarnianych [7], a wraz z przetwórstwem i konsumpcją mleka – ok. 3%. Wskaźnik jednostkowej emisji gazów cieplarnianych w UE28 wynosi 1,6 kg CO2 / l mleka, a wskaźnik globalny – 2,7 kg CO₂ / l mleka.

Produkcja mleka w UE28 w 2018 r. wyniosła 172,2 mln t, stado krów mlecznych liczyło

22,9 mln sztuk, a średnia mleczność wynosiła 7280 kg rocznie; w Polsce było to odpowiednio 14,4 mln t, 2,2, mln sztuk i 5741 kg (7770 kg dla krów objętych nadzorem hodowlanym) [8, 9]. Skup (przerób) mleka w UE28 i w Polsce wyniósł odpowiednio 156,8 i 12,0 mln t, a liczba gospodarstw mlecznych wynosiła odpowiednio 1,2 mln i 237 000. Ok. 96,8% produkowanego mleka stanowiło mleko krowie. Największymi producentami mleka w UE28 są: Niemcy – udział 19,2%, Francja 15,1%, Wielka Brytania 8,9%, Holandia 8,3%, Polska 8,2% i Włochy 7,6%. Jednym z istotnych wskaźników zrównoważonej produkcji mleka jest cena skupu, która w Polsce w 2009 r. wynosiła 20,71 euro/100 kg, a w 2018 r. – 31,29 euro/100 kg (wzrost o 51%). Ceny mleka w krajach UE28 są bardzo zróżnicowane – w 2018 r. wahały się od ok. 27 (Niemcy) do ok. 40 euro/100 kg (Austria, Dania i Włochy).

Przemysł mleczarski w UE28 obejmował ok. 12 000 zakładów i 300 000 pracowników; w 2016 r. wartość jego produkcji wyniosła 140 mld euro, a wartość eksportu – 9,5 mld euro. Z punktu widzenia wymagań BAT istotna jest grupa instalacji (zakładów) o przerobie powyżej 200 t mleka na dobę, których liczba w 2013 r. wyniosła 678, w tym 199 z Francji, 121 z Niemiec, 56 z Wielkiej Brytanii i 45 z Polski [5]. W grupie 10 największych przedsiębiorstw mleczarskich świata znajdują się 4 pochodzące z UE28. W tabeli 1 przedstawiono wykorzystanie mleka przez przemysł mleczarski Unii Europejskiej.

Tabela 1. Wykorzystanie mleka i produkcja wyrobów mleczarskich w UE (2018 r.)

Źródło: [9]

3. Konkluzje Najlepszej Dostępnej Techniki dla przemysłu mleczarskiego

Nowe wymagania Najlepszej Dostępnej Techniki dla przemysłu spożywczego zostały zapisane w 37 Konkluzjach BAT. Część konkluzji zawiera wymagania ogólne i dotyczy wszystkich branż. Wymagania ogólne obejmują środki i działania związane z zarządzaniem środowiskowym, monitoringiem, efektywnością energetyczną, zużyciem wody i zrzutem ścieków, substancjami szkodliwymi stosowanymi do mycia i dezynfekcji, emisjami substancji niszczących warstwę ozonową i posiadającymi duży potencjał globalnego ocieplenia, efektywnością materiałową (odpady z oczyszczalni ścieków), zbiornikami buforowymi, technikami stosowanymi w oczyszczalniach ścieków, planem i ograniczaniem emisji hałasu oraz planem ograniczania emisji odorów. Wymagania szczegółowe (branżowe) dotyczą produkcji pasz, piwowarstwa, produkcji etanolu, przetwórstwa ryb i skorupiaków, przetwórstwa owocowo-warzywnego, młynarstwa, przetwórstwa mięsa, produkcji olejów, produkcji napojów bezalkoholowych i soków, mleczarstwa, produkcji skrobi i cukrownictwa.

Specyficzne wymagania dla przemysłu mleczarskiego są określone w Konkluzjach

BAT 4, 5, 12, 21, 22 i 23. BAT 4 dotyczy wymaganej częstości wykonywania pomiarów emisji do wody, a BAT 5 – do powietrza (tabela 2).

Tabela 2. BAT 4 i BAT 5: wymagania dotyczące częstości pomiarów emisji do wody i powietrza

Źródło: [6]

W toku prac nad nowym BREF-em określono dwa rodzaje ilościowych wskaźników BAT

(wartości dopuszczalne):

1. BAT-AEL – związane z BAT poziomy emisji zanieczyszczeń (dotyczą emisji do wody i powietrza – tabela 3 i tabela 5),
2. Indykatywne BAT-AEPL – związane z BAT orientacyjne poziomy efektywności środowiskowej (dotyczą zużycia energii i zrzutu ścieków – tabela 4).

W wypadku wskaźników efektywności środowiskowej uwzględniono specyfikę przemysłu mleczarskiego, w którym wskaźniki te odnosi się do jednostki surowca (m³, kg, l), a nie do ilości produktu, jak to stosuje się w innych branżach.

Tabela 3. BAT 12: Związane z BAT poziomy emisji (BAT-AEL) dla bezpośredniego zrzutu ścieków do wód

 Źródło: [6]

BAT 21. Efektywność energetyczna

Wskazano techniki zwiększenia efektywności energetycznej procesów homogenizacji, pasteryzacji, sterylizacji UHT, suszenia rozpyłowego i wytwarzania wody lodowej. Określono wskaźniki jednostkowego zużycia energii i zrzutu ścieków, a dla uproszczenia nie określono wskaźnika zużycia wody (tabela 4).

Ze względu duże zróżnicowanie instalacji mleczarskich powstał problem ich klasyfikacji (kategoryzacji) z punktu widzenia profilu produkcji. Jako kryterium klasyfikacji przyjęto udział głównego produktu wynoszący co najmniej 80 % ilości przerabianego mleka. W związku z tym wyróżniono (niekonsekwentnie) cztery grupy instalacji produkujących: mleko spożywcze, ser, proszek i napoje fermentowane; nie uwzględniono instalacji o profilu mieszanym (tzn. takich, w których udział żadnego produktu nie osiąga 80%), a także instalacji produkujących lody.

Tabela 4. Indykatywne wskaźniki BAT-AEPL jednostkowego zużycia energii i zrzutu ścieków

^*) W nawiasach podano rozpiętość wartości w danych referencyjnych Źródło: [5, 6]

BAT 22. Odpady

Wskazano techniki ograniczenia ilości odpadów dotyczące procesu wirowania i produkcji masła, lodów oraz sera.

BAT 23. Emisje do powietrza

Wskazano techniki ograniczenia zorganizowanej emisji pyłu z procesów suszenia.

Określono wskaźniki BAT-AEL zorganizowanej emisji pyłu z procesów suszenia (tabela 5).

Tabela 5. Wskaźniki BAT-AEL zorganizowanej emisji pyłu do powietrza z procesów suszenia

^*) W nawiasach podano rozpiętość wartości w danych referencyjnych

Źródło: [5, 6]

Porównanie z poprzednim dokumentem referencyjnym

• Zużycie energii

Wskaźniki jednostkowego zużycia energii: mleko spożywcze (rynkowe) – zwiększono

(poprzednio 0,07 – 0,2 kWh/l), ser – poprzednio nie normowano, proszek – zwiększono (poprzednio 0,3 – 0,4 kWh/l, napoje fermentowane – poprzednio nie normowano, lody – nie normowano (poprzednio 0,6 – 2,8 kWh/kg).

• Zrzut ścieków

Ściśle unormowano wskaźniki stężenia zanieczyszczeń BAT-AEL dla ChZT, TSS, TN i TP.

1. BZT5 nie normowano; poprzednio <25 mg/l, obecnie orientacyjnie 20 mg/l,
2. ChZT, TSS – bez zmian,
3. pH, oleje i smary – nie normowano,
4. TN – podwyższono, poprzednio <10 mg/l,
5. TP – obniżono, poprzednio 0,4 – 5 mg/l,
6. Wskaźniki jednostkowego zrzutu ścieków: mleko spożywcze – podwyższono (poprzednio 0,8 – 1,7 l/l); ser – poprzednio nie normowano; proszek – podwyższono (poprzednio 0,8 – 1,5 l/l); napoje fermentowane – nie normowano; lody – nie normowano, poprzednio 2,7 – 4,0 l/kg.

• Zużycie wody

Nie unormowano. Jako orientacyjne wartości można przyjąć wskaźniki jednostkowego zrzutu ścieków (tabela 4). Poprzednio: mleko spożywcze (rynkowe) 0,6 – 1,8 l/l, proszek 0,8 – 1,7 l/l, lody 4,0 – 5,0 l/l.

• Pył

Ściśle unormowano wskaźnik stężenia pyłu BAT-AEL dla procesu suszenia: <2 – 10 mg/Nm³, a dla serwatki demineralizowanej, kazeiny i laktozy <2 – 20 mg/Nm³. W praktyce może to oznaczać konieczność stosowania filtrów workowych. Poprzednio tego wskaźnika nie normowano, jedynie podano stężenie dla filtrów workowych wynoszące <5 mg/Nm³. Na rys. 1a i 1b przedstawiono stężenie pyłu emitowanego z procesu suszenia w referencyjnych instalacjach suszarniczych (n = 81). Rozrzut danych jest bardzo duży, a niektóre z nich mogą budzić podejrzenia co do ich wiarygodności (dotyczy to zarówno bardzo niskich, jaki i bardzo wysokich wartości).

Rys. 1a. Stężenie emitowanego pyłu w referencyjnych instalacjach mleczarskich

Oznaczenia: Bag – filtr workowy, Cyc – cyklon, Wetsc – skruber

Źródło: [5]

Rys. 1b. Stężenie emitowanego pyłu w referencyjnych instalacjach mleczarskich

Oznaczenia: Bag – filtr workowy, Cyc – cyklon, Coll Cyc – multicyklon, Wetsc – skruber Źródło: [5]

– Klasyfikacja instalacji mleczarskich

Określono wskaźniki BAT dla instalacji produkcji mleka spożywczego (rynkowego), sera, proszku i napojów fermentowanych. Poprzednio określono wskaźniki BAT dla mleka spożywczego (rynkowego), proszku mlecznego i lodów, a w tekście dokumentu referencyjnego podano dane literaturowe dla różnych kombinacji instalacji wieloproduktowych (np. ser, mleko w proszku i/lub produkty płynne).

4. Wnioski:

Wymagania Najlepszej Dostępnej Techniki wprowadzone w 2019 r., jako Konkluzje BAT dla przemysłu spożywczego stawiają przed operatorami instalacji mleczarskich konieczność przeglądu i aktualizacji danych dotyczących technologii, techniki, gospodarki energią i środowiskiem oraz emisji zanieczyszczeń. W szczególności ścisłego przestrzegania wymagają wskaźniki dopuszczalnego stężenia zanieczyszczeń emitowanych do wody i powietrza BATAEL. Wartości indykatywnych (orientacyjnych) wskaźników jednostkowego zużycia energii i zrzutu ścieków BAT-AEPL wymagają ograniczenia nadmiernego zużycia czynników energetycznych i wody. Konkluzje BAT jako dokument prawny oparty w znacznym stopniu na danych pochodzących z istniejących instalacji, zawierają uproszczenia, które mają na celu ułatwienie postępowania administracyjnego na podstawie złożonego wniosku o wydanie pozwolenia zintegrowanego, ale mogą powodować trudności związane z ich zastosowaniem, m.in. w związku z niekonsekwentną klasyfikacją instalacji. W kwestiach wątpliwych konieczne może być stosowanie przepisów zawartych w Ustawie „Prawo ochrony środowiska” i innych dokumentach. Niedostateczna ilość aktualnych danych z polskich instalacji mleczarskich nie pozwala na dokonanie jednoznacznej oceny możliwości spełnienia wymagań zapisanych w Konkluzjach BAT.

Literatura:

1. European Commission. Reference document on Best Available Technics in the Food Drink and Milk Industries. 2006
2. Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/75/UE z dn. 24.11.2010 r. w sprawie emisji przemysłowych (zintegrowane zapobieganie zanieczyszczeniom i ich kontrola), Dz.U. UE L 334/17
3. Decyzja wykonawcza Komisji z dn. 10.02.2012 r. ustanawiająca zasady odnośnie do wskazówek dotyczących gromadzenia danych i opracowywania dokumentów referencyjnych BAT, Dz.U. UE L 63/1
4. Sprawozdanie Komisji dla Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie przeglądów emisji z intensywnego chowu zwierząt gospodarskich i obiektów energetycznego spalania, 17.05.2013r., https://eur-lex.europa.eu/legal-content/PL/TXT/PDF/?uri=CELEX:52013DC0286&from=EN
5. Best Available Technics (BAT) Reference Document for the Food Drink and Milk Industries.2019. https://eippcb.jrc.ec.europa.en/sites/default/files/202001/JRC118627_FDM_Bref_2019_pu blished.pdf
6. Decyzja wykonawcza Komisji (UE) 2019/2031 z dn. 12.11.2019 r. ustanawiająca konkluzje dotyczące najlepszych dostępnych technik (BAT) w odniesieniu do przemysłu spożywczego, produkcji napojów i mleczarskiego zgodnie z dyrektywą Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/75/UE, Dz.U. UE L 313/60
7. FAO. Greenhouse Gas Emissions from the Dairy Sector. 2010. https://www.fao.org/3/k73930e/k7930e00.pdf
8. European Commission. Overview report on welfare of cattle on dairy farms. 2017. https://op.europa.eu/
9. EUROSTAT. Agriculture, forestry and fishery statistics. 2018. https://ec.europa.eu/uerostat/en/web/products-statistical-books/-/KS-FK-18-001