Szennyvíziszap termikus hasznosítása Kovács Károly október 8.

Átírás

1 Szennyvíziszap termikus hasznosítása Kovács Károly október 8.

2 Tartalom Nemzetközi kitekintés, hazai helyzetkép Szennyvíziszap ártalmatlanítás, hasznosítás lehetőségei, formái A termikus iszap hasznosításról Szennyvíziszap stratégia gondolatok, ajánlások

3 Nemzetközi összkép EU 27 Szennyvíziszap mennyisége t SZA/év Szerves hányad SZA 30%-a Nitrogén mennyisége (N) SZA 5 %-a Foszfor mennyisége (P 2 O 5 ) SZA 6 %-a Kálium mennyisége (K 2 O) SZA 0,4 %-a Magnézium mennyisége (MgO) SZA 0,9 %-a

4 Hazai összkép / iszap 1,4 millió tonna 20% szárazanyag tartalmú iszap évente 699 szennyvíztisztító telep Hazai szennyvíztelepek kapacitás szerinti megoszlása Iszapmennyiség (20%) t/nap t/év db Nagyobb 100t/nap >=50<100 t/nap >=20<50 t/nap >=10<20 t/nap <10 t/nap Összesen

5 Szennyvíziszap - összetevők Újrahasznosítható anyagok Nitrogén Foszfor Nyomelemek Szerves anyagok vs. Káros anyagok Nehézfémek Szerves szennyező anyagok Kórokozók Gyógyszermaradványok Hormonok Újrafelhasználás Ártalmatlanítás

6 Hagyományos technológiák: Iszapkezelés megoldási módok Víztelenítés hulladéklerakóba szállítani EU tilalom Víztelenítés mezőgazdasági felhasználás szigorítás Aerob mineralizáció költséges Víztelenítés komposztálás zöld hulladék nélkül nem elég hatékony Sűrítés majd Anaerob Rothasztás nyers iszap hozzáadása esetén Víztelenítés Égetés önellátó rendszer

7 Újrafelhasználás Mezőgazdasági újrahasznosítás Foszfor visszanyerése Energetikai hasznosítás

8 Mezőgazdasági talajokban megjelenő potenciálisan káros nyomelemek összkoncentrációja világszerte Átlagos érték Határérték Átlagos érték Határérték Összetevők mg kg -1 szárazanyag tartalom Összetevők mg kg -1 szárazanyag tartalom Arzén ,-50 Molibdén 1-2 0,2-5 Kadmium 0,2-1 0,01-2,4 Nikkel Kobalt Ólom vidéki környezetben Króm városi környezetben Réz Szelén 0,5 0,01-2 Higany 0,03-0,06 0,01-0,3 Cink

9 A mezőgazdasági talajokban megjelenő veszélyes összetevők maximum koncentrációja illetve beavatkozási határértékei Megengedett koncentráció (max.) Intézkedési határérték Összetevő Megengedett koncentráció (max.) Megengedett koncentráció (max.) Összetevő mg kg -1 szárazanyag tartalom mg kg -1 szárazanyag tartalom Arzén Higany 0, Kadmium Molibdén Kobalt Nikkel Össz króm Ólom Króm (VI) Szelén Réz Cink

10 Magyar jogszabályok által meghatározott értékek a a szennyvíz, szennyvíziszap, komposztált szennyvíziszap mezőgazdasági használatára vonatkozóan Szennyvíz Szennyvíziszap Komposztált szennyvíziszap Maximális terhelés b Megengedett koncentráció (max.) c Összetevő mg dm -3 mg kg -1 szárazanyag tartalom kg ha -1 év -1 mg kg -1 szárazanyag tartalom Arzén 0, ,5 15 Kadmium 0, ,15 1 Kobalt 0, ,5 30 Össz króm 2, Króm (VI) 0, Réz 2, Higany 0, ,1 0,5 Molibdén 0, ,2 7 Nikkel 1, ,0 40 Ólom 1, Szelén ,0 1 Cink 5, a) 50/2001. (IV.3.) illetve az azt módosító 40/2008 (II.26.) számú kormányhatározat alapján b) Mezőgazdasági talajokban megjelenő potenciális veszélyes anyagok maximálisan megengedett mennyisége szennyvíz, szennyvíziszap és komposztált szennyvíz iszap felhasználása esetén c) Az 50/2001(IV.3.) illetve az azt módosító 40/2008 (II.26.) számú kormányhatározat, valamint a

11 86/278 EEC EEC (2010) Nemzetközi kitekintés I. DE NL SE FR ES GR HU Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn piros = nemzeti határértékek szigorúbbak mint az uniós irányelv Nehézfém határértékek szennyvíziszapban [mg / kg SZA] (egyes EU-országok) Forrás: [European Communities, 2001 and European Commisison DG Environment, 2010]

12 Nemzetközi kitekintés II. Német Koalíciós megállapodás-18. Ülésszak "Németország jövőjének alakítása" (2013, November) Megszüntetjük a szennyvíziszap közvetlen mezőgazdasági felhasználását Megszüntetés dátuma ~ 2025 Átmeneti rendelkezések (~ 10 év) a mezőgazdasági szennyvíziszap felhasználását illetően bagatell klauzula - kis szennyvíztisztítókra vonatkozik Német szakma álláspontja, hogy a mérethez kötött (bagatell klauzula) mellett a minőségi paramétereket is vegyék figyelembe a kizárásnál, illetve a kivételek kialakításánál További rendelkezések az átmeneti időszakot követően: Keverési és hígítási tilalom Jelentési- és dokumentációs követelmények; Nyilatkozat a szennyvíziszap felhasználásáról

13 Újrafelhasználás Mezőgazdasági újrahasznosítás Foszfor visszanyerése Energetikai hasznosítás

14 Foszfor visszanyerés Paradigmaváltás Foszfor=kulcsfontosságú energiaforrás Foszfor kinyerés szennyvíziszapból

15 Foszfor visszanyerés Foszfor újrahasznosítás A) Ipari/nagyüzemi (B) Kísérleti berendezés (C) Laboratóriumi Folyékony állapot Iszap Hamu - DHV-Cystalactor (A) - Ostara Pearl (A) - Rem Nut (A) - P-Roc (PROPHOS) (B) - PRISA (B) - PHOSTRIP (A) - Recyphos (B) - PHOSIEDI (C) - FixPhos (A/C) - Air-Prex (A) - Seaborne (A) - Stuttgart process (C) - Kemira-Krepro (B) - Phostrip (A) - Aqua Reci (A/C) - CAMBI (A) - Mephrec (B) - Berlin process (A) - Ash-Dec (B) - BioCon process (B) - SEPHOS (C) - RecoPhos - PASCH (B) - SESAL-PHOS - LEACH-PHOS (C) - Thermphos (A) - ResoPhos (C)

16 Újrafelhasználás Mezőgazdasági újrahasznosítás Foszfor visszanyerése Energetikai hasznosítás

17 Energetikai hasznosítás Rothasztás Biogáz kezelés

18 Mit jelent ez számokban? Keletkezett iszap: LE szennyezés: 0,4 1,2 kg Föl.Iszap / kg BOI 60 g BOI / fő / nap 120 ltr / fő/ nap Lakosság Keletkezett szennyvíz (m3 / nap) Iszap 0,8%) Víztelenített iszap 20%)

19 Hő- és villamos energia? 1 kg KOI rothasztással történő eltávolítása: m3 metán 1 m3 metán: kwh energia Népesség Iszap 0,8%) Metán (m3/d) Energia (kwh/d) Villamos energia (kwh/h) Hőenergia (kwh/h)

20 Komplex technológia Az anaerob iszaprothasztás tehát: Magas fejlesztési és ammortizációs költséggel jár Akkor alkalmazható, ha rendelkezésünkre áll nyersiszap a biológiai fölösiszap mellett Akkor kifizetődő, ha magas szerves anyag tartalmú külső/egyéb nyersanyag is felhasználható DE! Az iszapban eredetileg ott lévő nehézfémek változatlan mennyiségben a fermentációs maradványban maradnak. A szennyvíziszap rothasztása után megmaradó szubsztrátum mezőgazdasági területen való elhelyezésének kockázata nem csökkent.

21 Iszapkezelési lehetőségek

22 100% RDF Többféle lehetőség t/év Szennyvíz tisztító telep (szennyvíz iszap) 6 2 Teljes iszapmennyiség 1 3 Rothasztás (Fermentáció s maradvány) Szolár iszap szárító 5 4 Kommunális hulladéklerakó (RDF)

23 Hasznosítás / összegzés Paradigmaváltás Fokozott újrahasznosítás / jogszabályi környezet alakítása Költség hatékonyság elemzésen (DCC) alapuló változatelemzés az energetikai hasznosításban Költség-haszon elemzés (CBA) Kockázatelemzéssel és érzékenységvizsgálattal

24 Köszönöm a figyelmet!