szerves hulladékok ártalmatlanításának gyakorlati lehetőségei

Szerves hulladékokSzerves hulladékokártalmatlanításánaártalmatlanításána

k gyakorlati k gyakorlati lehetőségeilehetőségei

Rabi BélaRabi Béla

ATEVSZOLG Zrt.ATEVSZOLG Zrt.

ATEVSZOLG Innovációs és Szolgáltató Zrt

ATEVSZOLG Innovációs és Szolgáltató Zrt.

Jogszabályi előírások I.Jogszabályi előírások I.

Az 1774/2002/EK rendelet az állati Az 1774/2002/EK rendelet az állati hulladékokat három különböző osztályba hulladékokat három különböző osztályba sorolja:sorolja: 1. osztály: SRM állati hulladékok, a vágóhídi 1. osztály: SRM állati hulladékok, a vágóhídi

fertőzött állati hulladékok, elhullott állati fertőzött állati hulladékok, elhullott állati tetemek;tetemek;

2. osztály: nem kérődző állati tetemek, nem 2. osztály: nem kérődző állati tetemek, nem SRM vágóhidak szennyvíziszapjai, gyomor- és SRM vágóhidak szennyvíziszapjai, gyomor- és bendőtartalom, trágya;bendőtartalom, trágya;

3. osztály: takarmány alapanyag előállítására 3. osztály: takarmány alapanyag előállítására alkalmas anyagok. alkalmas anyagok.


Jogszabályi előírások II.Jogszabályi előírások II.

Kezelési előírások:Kezelési előírások:1. osztályba sorolt állati hulladékokra 1. osztályba sorolt állati hulladékokra égetési égetési

kötelezettség;kötelezettség;2. osztályba sorolt állati hulladékokra 2. osztályba sorolt állati hulladékokra

közvetlenül, illetve előkezelést (hőkezelést) közvetlenül, illetve előkezelést (hőkezelést) követően biogáz-előállítás vagy követően biogáz-előállítás vagy komposztáláskomposztálás, esetleg égetés, esetleg égetés;;

3. osztályba sorolt állati hulladékoknál 3. osztályba sorolt állati hulladékoknál ttakarmány alapanyag előállításaakarmány alapanyag előállítása engedélyezett, de a többi osztálynál engedélyezett, de a többi osztálynál engedélyezett kezelési módszerek is engedélyezett kezelési módszerek is alkalmazhatók.alkalmazhatók.


Mit jelenet a Mit jelenet a komposztálás?komposztálás?

Az emberiség legősibb hulladék Az emberiség legősibb hulladék újrahasznosító technológiájaújrahasznosító technológiája

Aerob mikroorganizmusok segítségével Aerob mikroorganizmusok segítségével a szerves hulladékok mineralizálódnak, a szerves hulladékok mineralizálódnak, bizonyos hányaduk humifikálódik, bizonyos hányaduk humifikálódik, végtermék a KOMPOSZT.végtermék a KOMPOSZT.

KOMPOSZT: stabilizált szervesanyag, KOMPOSZT: stabilizált szervesanyag, ásványi tápanyagok és mikrobiális ásványi tápanyagok és mikrobiális termékek összessége.termékek összessége.

Komposztálás

Előnye: gyorsan, olcsón képes a szerves hulladékokat ártalmatlanítani és hasznosítani.

Alkalmazási területe: szennyezett talajok kezelése, mezőgazdasági és élelmiszeripari hulladékok, szennyvíziszapok, kerti hulladékok és települési szerves hulladékok kezelése.


Szerves anyag

Mikrobiális bontás

Biomassza

Képződés- Pusztulás

Ásványi tápanyag

Fermentumok

Humusz

KOMPOSZT

NO3

NH4

P2O

5

K2O

Min

era

lizá

ció

Hő

CO2

H2O Hu

mifi

káció

Szerves anyag átalakulása a

komposztálás során


Komposztálást befolyásoló Komposztálást befolyásoló tényezőktényezők

HőmérsékletHőmérséklet Oxigén ellátottságOxigén ellátottság NedvességtartalomNedvességtartalom C/N arány optimumC/N arány optimum

A komposztálást négy fő munkafázisra lehet bontani

1. Nyersanyag fogadás: keverés, homogenizálás 2-3 nap

2. Érlelés: 4-6 hét 3. Utóérlelés: 5-7 hónap 4. Érett komposzt kondicionálása,

rostálása


Ártalmatlanítható Ártalmatlanítható hulladékokhulladékok

Vágóhídi szennyvíziszapokVágóhídi szennyvíziszapok,, ívszita hulladék, ívszita hulladék, Zsíriszapok,Zsíriszapok, Kommunális szennyvíziszapok,Kommunális szennyvíziszapok, Élelmiszeripari hulladékok,Élelmiszeripari hulladékok, Tejipari hulladékok, Tejipari hulladékok, Gyomor-, bél-, bendőtartalom,Gyomor-, bél-, bendőtartalom, Állati hulladék-feldolgozóból származó Állati hulladék-feldolgozóból származó

iszapok, és sterilizált állati hulladékok,iszapok, és sterilizált állati hulladékok, Mezőgazdasági hulladékok, trágyák.Mezőgazdasági hulladékok, trágyák.

Adalék és struktúraanyagok

Szalma,

Faapríték,

Mezőgazdasági melléktermékek,

Parkfenntartási zöldhulladékok, stb.


Komposztálás módszereiKomposztálás módszerei


Nyílttéri komposztálás Nyílttéri komposztálás alapműveleteialapműveletei


Nyersanyag fogadás, mérlegelésNyersanyag fogadás, mérlegelés Előkészítés, keverés, homogenizálás, Előkészítés, keverés, homogenizálás, Kezelő-prizmákban történő elhelyezés: Kezelő-prizmákban történő elhelyezés:

a prizmában aktív levegőztetés valósul a prizmában aktív levegőztetés valósul meg, a bekeverést követően nincs meg, a bekeverést követően nincs átforgatás,átforgatás,

Hat hét intenzív szakasz után az Hat hét intenzív szakasz után az utóérlelő térre történő kitermelésutóérlelő térre történő kitermelés

Kihelyezés előtt kondicionálás: rostálásKihelyezés előtt kondicionálás: rostálás

Félig zárt Gore-Félig zárt Gore-komposztálási rendszerkomposztálási rendszer

munkafázisaimunkafázisai


A Gore-komposztálási A Gore-komposztálási rendszerrendszer előnyeielőnyei

Az üzemeltetés során a rendszer számítógéppel Az üzemeltetés során a rendszer számítógéppel kontrolált és szabályozott ( oxigén tartalom, kontrolált és szabályozott ( oxigén tartalom, hőmérséklet);hőmérséklet);

Energiatakarékos üzemeletetés – csak a kritikus Energiatakarékos üzemeletetés – csak a kritikus értékek alatt indul a levegőztetés;értékek alatt indul a levegőztetés;

A kezelés során szükséges hőmérséklet a prizma A kezelés során szükséges hőmérséklet a prizma minden részén elérhető –minden részén elérhető – téli időszakban is.téli időszakban is.

A féligáteresztő membrán a keletkező A féligáteresztő membrán a keletkező szagmolekulák 97 %- át nem engedi át - szagmolekulák 97 %- át nem engedi át - szagemisszió kicsi;szagemisszió kicsi;

Az intenzív szakaszban nincs forgatás (szaghatás Az intenzív szakaszban nincs forgatás (szaghatás csökken, kevesebb gépi üzemóra);csökken, kevesebb gépi üzemóra);

A csapadékvíz kilúgozó hatásával nem kell számolniA csapadékvíz kilúgozó hatásával nem kell számolni..


Gore-Inflatable rendszerGore-Inflatable rendszer


Membrántakaróval takart zárt Membrántakaróval takart zárt rendszerű, prizmakomposztálásrendszerű, prizmakomposztálás


Zárt rendszerű Zárt rendszerű komposztálás munkafázisaikomposztálás munkafázisai

Nyersanyag fogadás, mérlegelésNyersanyag fogadás, mérlegelés A nyersanyag tároló cellába történő A nyersanyag tároló cellába történő

elhelyezése,elhelyezése, Előkészítés, keverés, homogenizálás, Előkészítés, keverés, homogenizálás, Kezelő-kamrákba történő beadagolás: a Kezelő-kamrákba történő beadagolás: a

kamrában aktív levegőztetés valósul megkamrában aktív levegőztetés valósul meg, , a bekeverést követően nincs átforgatása bekeverést követően nincs átforgatás

Két hét intenzív szakasz után az utóérlelő Két hét intenzív szakasz után az utóérlelő térre történő kitermeléstérre történő kitermelés

Kihelyezés előtt kondicionálás: rostálásKihelyezés előtt kondicionálás: rostálás


A zárt rendszerű A zárt rendszerű komposztálás előnyeikomposztálás előnyei

Az üzemeltetés során a rendszer számítógéppel Az üzemeltetés során a rendszer számítógéppel kontrolált és szabályozott ( oxigén tartalom, kontrolált és szabályozott ( oxigén tartalom, hőmérséklet);hőmérséklet);

Energiatakarékos üzemeletetés – csak a kritikus Energiatakarékos üzemeletetés – csak a kritikus értékek alatt indul a levegőztetés;értékek alatt indul a levegőztetés;

A kezelés során szükséges hőmérséklet a kamra A kezelés során szükséges hőmérséklet a kamra minden részén elérhető –minden részén elérhető – téli időszakban is.téli időszakban is.

A keletkező szagmolekulákat aA keletkező szagmolekulákat a szűrőrendszerszűrőrendszer nem nem engedi át - szagemisszió nincs;engedi át - szagemisszió nincs;

Az intenzív szakaszban nincs forgatás (kevesebb Az intenzív szakaszban nincs forgatás (kevesebb gépi üzemóra);gépi üzemóra);

A csapadékvíz kilúgozó hatásával nem kell A csapadékvíz kilúgozó hatásával nem kell számolniszámolni..

Zárt levegőztetett rendszerek előnyei a nyílt prizmás forgatásos

komposztálási rendszerekkel szemben – üzemeltetési szempontból

Az intenzív szakasz a külső környezettől függetleníthető;

Ugyanakkora alapterületen sokkal több anyag kezelhető, rövidebb idő alatt – támfalak, silófalak levegőztetés;

Kevesebb a kézi- és gépimunka igény; Az üzemeltetés során a rendszer

számítógéppel kontrolálható és szabályozható;

Energiatakarékos üzemeletetés – csak a kritikus értékek alatt indul a levegőztetés;

A kezelés során szükséges hőmérséklet a téli időszakban is megfelelő.

Zárt levegőztetett rendszerek előnyei a nyílt prizmás forgatásos

komposztálási rendszerekkel szemben – környezetvédelemi

szempontok BAT technológia; Az intenzív levegőztetés aerob környezetet

teremt, így a szagmolekulák keletkezésének lehetősége csökken;

Zárt rendszernél a szagmolekulák lefoghatók - GORE, Biofilter alkalmazása ;

Az intenzív szakaszban nincs forgatás (szag, kevesebb gépi üzemóra);

A komposzttérre eső csapadékvíz elválasztható a technológiából származó csurgalékvíztől;

A kilúgozó hatásával nem kell számolni; Kevesebb segédanyag szükséges

Zárt levegőztetett rendszerek előnyei a nyílt prizmás forgatásos komposztálási

rendszerekkel szemben – termékelőállítás szempontból

Gyors intenzív szakasz - olcsóbb termék előállítás;

Külső környezet minőségrontó hatásainak

kizárása (csapadék kilúgozó hatása kizárt, hőmérséklet állandó);

Sterilizáció hatékonysága évszaktól független;

Termék alapfeltétele az állandó minőség biztosítása-megoldható.

Egy 10 000 t/év kapacitású komposztáló telep legfontosabb

elemei: Hídmérleg; Fogadó medence a folyékony halmazállapotú

nyersanyagok fogadására (kb. 40 m3); Tároló silók a szilárd halmazállapotú

nyersanyagok fogadására, 15 -30 m2/db, 2 m támfal magassággal;

Zárt komposztáló épület levegőztető és elszívó rendszer, ammónia és oxigén érzékelővel;

Kész komposzttároló siló(k) 1600 m2/db alapterületű, 3,5 m a támfal magassággal;

Keverő-homogenizáló gép, szállító járművek, homlokrakodó;

Biofilter 2-300 m2, a méret az elszívott levegő mennyiségétől függ;

Tűzi-csapadékvíz tároló medence.

Amire fontos odafigyelni

Minden a technológiához szükséges munkaterületet vízzáró betonból szükséges létesíteni, amelynek teherbírása megfelelően méretezett a munkagépekre is.

A feldolgozandó nyersanyag, illetve a kész komposzt kihelyezési közelsége a szállítási költségek csökkentése miatt.

Lakóövezettől való megfelelő távolság megtartása a szaghatások miatt.


Hektáronként kiadható maximális nitrogén hatóanyag

Egy hektár mezőgazdasági területre kijuttatható N hatóanyag mennyisége

Kedvezőtlen Adottságú Térségekben

Nem Kedvezőtlen Adottságú Térségekben

nitrátérzékeny területen

nem nitrátérzékeny

területen

nitrátérzékeny területen

nem nitrátérzékeny

területen

170 200 220 300

A komposzt hatóanyag tartalma

N tartalom 4%

P tartalom 4%

K tartalom 2,5%

Szárazanyag tartalom 50%

1 t NPK műtrágya = 15 t komposzt

Kezeletlen terület

A komposzt termésnövelő hatása

Érett komposzt 50 t/ha adaggal

A komposzt termésnövelő hatása


Biogáz előállításBiogáz előállítás

A biogáz-előállítás a levegő (oxigén) A biogáz-előállítás a levegő (oxigén) kizárásával, hő bevitellel történő kizárásával, hő bevitellel történő szervesanyag lebomlási-stabilizálási szervesanyag lebomlási-stabilizálási folyamat, mely során hasznosítható folyamat, mely során hasznosítható biogáz (metán-60%, szén-dioxid-30%, biogáz (metán-60%, szén-dioxid-30%, kénhidrogén, merkaptánok, kénhidrogén, merkaptánok, nyomgázok~10%), valamint nyomgázok~10%), valamint stabilizált szerves anyag (lebontási stabilizált szerves anyag (lebontási maradék) keletkezik maradék) keletkezik


Biogáz előállítás Biogáz előállítás lehetőségeilehetőségei

Nedves alapanyagokból (pl.: Nedves alapanyagokból (pl.: hígtrágya);hígtrágya);

Magyarországon ez a legelterjedtebb Magyarországon ez a legelterjedtebb biogáz előállító eljárás;biogáz előállító eljárás;

Száraz alapanyagokból (pl.: Száraz alapanyagokból (pl.: háztartási zöld hulladék) Kompogas - háztartási zöld hulladék) Kompogas - Svájc.Svájc.


A biogáz előállítás A biogáz előállítás fontosabb jellemzőifontosabb jellemzői

Az eljárás négy fázisra bontható: hidrolitikus fázis; Az eljárás négy fázisra bontható: hidrolitikus fázis; acidogén fázis; acetogén fázis és a metanogén fázis;acidogén fázis; acetogén fázis és a metanogén fázis;

Anaerob mikroorganizmusok mezofil (20-45 °C) és Anaerob mikroorganizmusok mezofil (20-45 °C) és termofil (50-65 °C) tartományban működnek termofil (50-65 °C) tartományban működnek optimálisan; optimálisan;

A metángáz közvetlen elégetésével hő- és villamos A metángáz közvetlen elégetésével hő- és villamos energia termelésre, szétválasztás és tisztítás után energia termelésre, szétválasztás és tisztítás után gázhálózatra való betáplálásra, szétválasztás, tisztítás gázhálózatra való betáplálásra, szétválasztás, tisztítás és komprimálás után üzemanyagként való és komprimálás után üzemanyagként való felhasználásra alkalmas;felhasználásra alkalmas;

A cél a maximális biogáz-kihozatal;A cél a maximális biogáz-kihozatal; A lebontási maradék komposztálást követően A lebontási maradék komposztálást követően

mezőgazdasági területen felhasználható, ha teljesíti a mezőgazdasági területen felhasználható, ha teljesíti a jogszabályokban meghatározott követelményeket, jogszabályokban meghatározott követelményeket, határértékeket.határértékeket.


Felhasználható Felhasználható alapanyagokalapanyagok

Biogáz termelésre valamennyi biológiai úton Biogáz termelésre valamennyi biológiai úton lebonthatólebontható szervesanyag alkalmas, de elsősorban szervesanyag alkalmas, de elsősorban szerves hulladékok hasznosítása céljából szerves hulladékok hasznosítása céljából alkalmazzák, mint: alkalmazzák, mint:

SterilizáltSterilizált, , szeparált állati hulladékok, szeparált állati hulladékok, élelmiszer-ipari hulladék/melléktermék,élelmiszer-ipari hulladék/melléktermék, élelmiszer-hulladék (éttermi, konyhai maradék),élelmiszer-hulladék (éttermi, konyhai maradék), trágya, hígtrágya, trágya, hígtrágya, települési szennyvíz/szennyvíziszap,települési szennyvíz/szennyvíziszap, települési szilárd hulladék szervesanyag hányada települési szilárd hulladék szervesanyag hányada

(zöld hulladékok,(zöld hulladékok, energianövények, mezőgazdasági növényi energianövények, mezőgazdasági növényi

maradékok.maradékok.


A biogáz előállítást A biogáz előállítást befolyásoló abiotikus befolyásoló abiotikus

tényezőktényezők OxigéntartalomOxigéntartalom HidrogéntartalomHidrogéntartalom pHpH HőmérsékletHőmérséklet NedvességtartalomNedvességtartalom Toxikus anyagokToxikus anyagok Tápanyag-ellátottságTápanyag-ellátottság


Egy biogáz üzem legfőbb Egy biogáz üzem legfőbb egységeiegységei

alapanyag tárolás, előkészítés, beadagolás, alapanyag tárolás, előkészítés, beadagolás, az erjesztő tornyok (fermentorok), az erjesztő tornyok (fermentorok), a biogáz gyűjtő rendszer, biztonsági, a biogáz gyűjtő rendszer, biztonsági,

szabályozó és tűzvédelmi berendezések, szabályozó és tűzvédelmi berendezések, gáztisztító, komprimáló berendezések, gáztisztító, komprimáló berendezések, biogáz-tároló tartály,biogáz-tároló tartály, Blokk fűtőerőmű egység kapcsolt villamos- Blokk fűtőerőmű egység kapcsolt villamos-

és hőenergia termelés céljára, és hőenergia termelés céljára, szennyvízkezelő egység,szennyvízkezelő egység, Fermentációs maradék kondicionálása, Fermentációs maradék kondicionálása,

tárolása.tárolása.


Biogáz kihozatalBiogáz kihozatalHulladék típusa Biogáz-kihozatal

l/kg sz. a.CH4 %(V/V)

Zöldhulladék 500-600 55-60

Piaci hulladék 550-600 55-65

Zsírleválasztó hulladéka

600-1000 70-75

Burgonyacefre 400-700 60-65

Repcezúzalék 400-900 65-70

Étkezési maradék 800-1000 60-65


Előnyök, hátrányokElőnyök, hátrányok

Előnyök:Előnyök: a lebontás folyamán a lebontás folyamán

keletkező metán keletkező metán energiává alakítható, energiává alakítható,

a lebontási maradék a lebontási maradék utókezelést követően a utókezelést követően a mezőgazdaságban mezőgazdaságban felhasználható;felhasználható;

rostszegény rostszegény biohulladékok biohulladékok feldolgozására is feldolgozására is alkalmas;alkalmas;

a végtermék kisebb a végtermék kisebb szaghatású.szaghatású.

Hátrányok:Hátrányok: állandó fermentációs állandó fermentációs

hőmérsékletet kell hőmérsékletet kell biztosítani, amely biztosítani, amely folyamatos energiát folyamatos energiát igényel;igényel;

nagy beruházási igény;nagy beruházási igény; bizonyos szerves anyagok bizonyos szerves anyagok

nem (pl. lignin, cellulóz), nem (pl. lignin, cellulóz), vagy nehezen vagy nehezen fermentálódnak;fermentálódnak;

a lebontási maradék a lebontási maradék tárolása, tisztítása, tárolása, tisztítása, felhasználása komoly felhasználása komoly feladatot jelent.feladatot jelent.


Biogáz, komposzt előállítás Biogáz, komposzt előállítás új lehetősége - Kompogasúj lehetősége - Kompogas

Egyszerű, hatékony Svájcban Egyszerű, hatékony Svájcban kifejlesztett technológia,kifejlesztett technológia,

Célterület: a háztartásokban Célterület: a háztartásokban keletkezett szelektíven gyűjtött keletkezett szelektíven gyűjtött zöldhulladékok,zöldhulladékok,

Végeredmény: mezőgazdaságban Végeredmény: mezőgazdaságban hasznosítható: hígfázis, komposzt / hasznosítható: hígfázis, komposzt / energiaellátásra fordítható: biogáz.energiaellátásra fordítható: biogáz.


Kompogas - eljárás Kompogas - eljárás alkalmazásának előnyei-alkalmazásának előnyei-

hátrányaihátrányaiElőnyök:Előnyök: Egyszerű, számítógép Egyszerű, számítógép

által vezérelt által vezérelt technológia,technológia,

Zárt rendszer, káros Zárt rendszer, káros anyag kibocsátás anyag kibocsátás minimális, kisebb minimális, kisebb szaghatás,szaghatás,

A kapott végtermék A kapott végtermék széles körben történő széles körben történő felhasználhatósága,felhasználhatósága,

Kicsi területigény.Kicsi területigény.

Hátrányok:Hátrányok: Jelentős Jelentős

beruházási költségberuházási költség


Szelektíven gyűjtött háztartási zöld hulladékSzelektíven gyűjtött háztartási zöld hulladék

A zöld hulladék beszállítása a fogadótérbe

A zöld hulladékok aprítása

Az idegen anyagok

elválasztása az aprított, zöld hulladéktólA hulladék nedvesítése,

és beadagolása

a fermentorba

Kompogas Kompogas folyamatábrájafolyamatábrája


Fermentorban anaerob körülmények Fermentorban anaerob körülmények között, 55-60 között, 55-60 °°C között, 15-20 nap alatt C között, 15-20 nap alatt

megy végbe a fermentációmegy végbe a fermentáció

Folyamat eredményeiFolyamat eredményei

Komposzt

Hígfázis

Biogáz

Bioüzemanyag

Villamosenergia


A Kompogas - eljárás és a A Kompogas - eljárás és a nedves biogáz eljárás nedves biogáz eljárás

összehasonlításaösszehasonlításaKompogas – eljárásKompogas – eljárás Kis kapacitásra Kis kapacitásra

tervezetttervezett Célterület: háztartási Célterület: háztartási

zöld hulladékzöld hulladék Egyszerű számítógép Egyszerű számítógép

által vezérelt által vezérelt üzemeltetésüzemeltetés

A kapott végtermék A kapott végtermék több célú több célú felhasználhatóságafelhasználhatósága

Nedves biogáz Nedves biogáz eljáráseljárás

Nagy kapacitásra Nagy kapacitásra tervezetttervezett

Célterület: Célterület: vágóhidak, vágóhidak, állattartó állattartó telepeken telepeken keletkezett keletkezett hígtrágya…hígtrágya…


Köszönöm a figyelmet!Köszönöm a figyelmet!

Elérhetőségünk:www.atevszolg.hu1097 Budapest, Illatos út 23.Tel: 06-1-348-51-90Fax: 06-1-280-66-93E-mail: [email protected]

szerves hulladékok ártalmatlanításának gyakorlati lehetőségei

Documents