Tárgyszavak: állati hulladékok; konferencia; energiamérleg; biogázreaktor; égetőmű; húslisztmennyiség; berendezés; együttégetés; jogi háttér.

Átírás

1 HULLADÉKOK ENERGETIKAI ÉS BIOLÓGIAI HASZNOSÍTÁSA 8.1 Állati hulladékok termikus feldolgozása Tárgyszavak: állati hulladékok; konferencia; energiamérleg; biogázreaktor; égetőmű; húslisztmennyiség; berendezés; együttégetés; jogi háttér. A német szövetségi kormány december 1-jén húsliszttel való etetési tilalmat rendelt el. A szivacsos agyvelőgyulladás (BSE) terjedését az etetési tilalom elrendelésével kell megakadályozni, ezért eltérő felhasználás vált szükségessé. Az állati testek, testrészek, valamint vágóhídi hulladékok húslisztté, zsiradékokká való feldolgozását az állati testek ártalmatlanítására vonatkozó törvény írja elő. A termikus felhasználás égetés és egyéb anyagokkal való együttes égetés által történő ártalmatlanítás műszakilag kivitelezhető alternatívának bizonyul. Az EU több országában jelentkező száj- és körömfájási járvány kitörésével kapcsolatban több országban is fennáll a veszély, hogy állati termékeket kell ártalmatlanítani, ez alól Németország sem kivétel február 21-én konferenciát tartottak a húslisztből és állati zsiradékokból renegeratív energia előállítása téma megvitatására a németországi Freising-Weihestephanban. A Regeneratív energia húslisztből és állati zsiradékból konferencia eredményei A konferencia keretében az energetikai hasznosítás lehetőségeit ismertették, és tájékoztatást kaptak a résztvevők a BSE-prionok által történő fertőzés következményeként létrejött helyzet veszélyeiről. Foglalkozott a konferencia a jogi alapelvekkel is. A regeneratív energia fogalmát pontos elemzésnek vetették alá. A húsliszt és állati zsír, anyagaik szempontjából megfelelnek az újrahasznosítás energiatörvényének. A biomassza rendelet értelmében az állati test, testrészek és állati termékek nem minősülnek biomasszának.

2 A konferencián a környezetvédelmi minisztériumi szakember tájékoztatást adott az égetőberendezésben végbemenő folyamatokról. Előadás hangzott el arról, hogy az előállított húslisztek, állati zsiradékok felhasználása szemét/hulladékégető berendezésekben, erőművekben miként valósítható meg. Amennyiben az elégetésre kerülő kiindulási tüzelőanyag húsliszt- és állatizsiradék-tartalma nem haladja meg a 10-ot, kedvezőbb feltételek adódnak. Egy további előadás tárgyalta az állati eredetű zsírok dízelmotorokban való alkalmazásának lehetőségét, de ez az eljárás egyelőre még kísérleti stádiumban van, közvetlen alkalmazási formája még nincs részleteiben kidolgozva. Állati zsiradékoknak mint tüzelőanyagnak az alkalmazhatóságát bizonyította egy további előadó is, ismertetve tapasztalatait egy forgóporlasztós égetőberendezés alkalmazásával kapcsolatban. Megvilágította a füstgáztisztítással kapcsolatos szükséges intézkedéseket. A konferencián foglalkoztak azzal az alapvető kérdéssel, hogy a termékek elégetése csak akkor célszerű, ha az energiamérleg pozitív marad. Kezeletlen állati testek elégetése vegyi összetételük és nagy víztartalmuk következtében energetikai szempontból gazdaságtalan, vagy csak csekély mértékben hasznothajtó tevékenység. Az állati testek fűtőértéke 8,5 9,5 MJ/kg, jóval kisebb, mint a húsliszt fűtőértéke (1. táblázat). Ugyanakkor a húsliszt elégetése előnyben részesítendő, mivel ezt a műveletet járványhigiéniai okok miatt amúgy is el kell végezni. Az állati testek feldolgozása húslisztté higiéniailag problémamentes anyagot termel, amelyet hosszabb ideig lehet tárolni, anélkül, hogy külön védelemre szorulna. Különböző húslisztek összetétele és fűtőértéke 1. táblázat Minta 1. húsliszt 2. húsliszt 3. húsliszt 4. húsliszt Mértékegység Fűtőérték 18 15,7 17,8 16,13 MJ/kg Víz 4,6 18,9 2,2 7,53 Hamu 22,03 29,4 23,6 31 Nitrogén (N) 7,65 5,8 10,6 7,3 Kén (összes) 0,62 0,5 0,4 0,33 Hidrogén (H) 5,86 7,7 6,9 5,07 Szén (C) 40,83 37,2 47,3 36,3 A húsliszt előállítása még egy további előnnyel is jár azáltal, hogy a keletkezett termék, ellentétben az állati testtel, messzemenően definiált összetéte

3 lű. Az állati testek elégetése ún. kompaktkazánokban korlátozott: a kapacitás tételenként legfeljebb 1 t. A termikus felhasználási lehetőségek mellett foglalkoztak fermentációs megoldással is, biogázreaktorokban. Az elért biogáz-kihozatalok a rossz szubsztrátumhasznosítás és az igen nagymérvű habképződés következtében lényegesen alatta maradtak az elméleti elvárásoknak és lehetőségeknek. A stabil monoerjesztés mindazonáltal alternatívaként figyelembe vehető a húslisztelégetéssel szemben. A konferencián ismertették, hogy pozitív tapasztalatokra tettek szert a húsliszt és állati olajok elégetésekor. Megfelelő berendezéssel 1 t állati zsiradékból 1 t metil-alkoholt sikerült előállítani. Az állati testek húslisztté és állati zsírokká történő feldolgozásánál alkalmazott sterilizáció nem teljesítette tökéletesen feladatát, de az égetés igen. Ellenőrizni kell a patogén prionok túlélésének valószínűségét. A konferencián elhangzottak összefoglalójaként az illetékesek megállapították, hogy a műszaki előfeltételek adottak, hogy az állati zsírt és húslisztet termikusan és anyagában felhasználják. Ugyanakkor azonban még szükség van további vizsgálatok elvégzésére. Húslisztmennyiség termikus felhasználásra Az állati testeket ártalmatlanító berendezésekben különböző kiindulási anyagokat dolgoznak fel húsliszt előállítására. A kimúlt állatok mellett állati testeket, testrészeket (a vágóhidakról) is felhasználnak. Ehhez kell számítani még az ún. specifikált kockázati anyagokat (SRM), amelyek mennyisége nagyságrendileg 500 E t/év, 14 speciális állatitest-feldolgozó üzemi berendezésből. A nyersanyag összmennyisége Németországban az évi 2331 E t- ről 1999-ben 2694 E t-ra nőtt. A száj- és körömfájás járványok miatt ezen belül erősen emelkedett az állati testek aránya. A húsliszt mennyisége az évi 145 E t-ról 1999-ben kb. 450 E t-ra nőtt (2. táblázat). Az üzembe szállított nyersanyag (kiindulási anyag) mennyisége a kiindulási nyersanyag ára csökken. A SRM -ból készült nyersanyag részaránya, és ugyanez érvényes az állati testrészekre is, 18-ot tesz ki az öszszes nyersanyagra számítva. Időközben arra lehet számítani, hogy a húsliszt, legalább is részben, ismét állati takarmányként kerülhet felhasználásra. Azután már csak a specifikált kockázati anyagokat és dögöket használják energetikai célokra. Ez a nyersanyag mintegy E t, amelyből kb E t húsliszt és állati zsír állítható elő. A statisztikai adatok szerint kb. 181 E t húslisztet tárolnak, amelyet még fel lehet és kell használni. A becslések alapján egy ún. felvásárlási akció keretében 400 E db állattal kell számolni.

4 Németország állatitermék-mennyisége, E t 2. táblázat Év Nyersanyagok Állati testek ,5 310,6 361 Állati tesztrészek és termékek 1530, , , ,90 Összesen 1700, , , ,90 Termékek Húsliszt 145,0 284,2 326,2 337,9 446,6 Csontliszt 140,0 228,9 247,9 176,0 214,6 Vérliszt 11,0 14,5 18,1 19,7 21,2 Toll-liszt 12,0 9,2 8,2 9,4 8,8 Baromfihús-liszt 6,6 9,2 Folyékony takarmány 0,4 82,2 5,0 74,8 Állati zsír(adék) 125,0 242,9 274,0 244,7 309,9 Összesen ,1 956,6 799,3 1085,1 A technika állása Az állati testek, testrészek és vágóhídi hulladékok feldolgozása a hatályban levő törvények szerint történik az arra tervezett berendezésekben. Egy ilyen állati testeket feldolgozó üzem folyamatábrája az 1. ábrán látható. A húslisztégetés értékelési kritériumai: műszaki kivitelezhetőség; gazdaságosság; energiamérleg; járványhigiénia; környezeti szempontok: emissziók, szennyvíz, maradványok; időráfordítás; helytelen felhasználásból adódó veszélyek; közösségi elfogadottság; engedélyezési eljárás.

5 beszállítás bőrtelenítés (lenyúzás) kezelés telített gőzzel raktározás/ tárolás feldarabolás szennyvízsterilizáció kezelés telített gőzzel kezelés telített gőzzel sterilizáló szárítás kondenzálás kondenzálás zsírtalanítás őrlés kondenzálás zsírtisztítás bőrök tárolása húsliszttárolás zsírtárolás szennyvíz bőrök liszt zsír 1. ábra Állati testeket feldolgozó üzem folyamatábrája Húslisztek elégetéséből adódó tapasztalatok már rendelkezésre állnak. Ezek az együttes elégetésre vonatkoznak az alábbi üzemekben: cementgyárak, szénerőművek, indukciós kemencék kommunális hulladék égetők, speciális hulladékégető berendezések. A húsliszt viszonylag nagy fűtőértékkel rendelkezik (1. táblázat), ezért figyelemmel kell lenni a fő tüzelőanyaggal történő átkeverésre. Az engedélyezett húslisztarány Figyelemmel kell lenni arra is, hogy az égetési hőmérséklet a fűtőérték miatt nem lehet túl magas. Ebből adódik az égetőkemence terhelési fokának csökkenése. A kb C hőmérséklet lehetővé teszi a kiindulási anyagban jelenlevő patogén prionok biztos megsemmisítését. A húslisztek együttes elégetése általában csökkentett károsanyag-tartalomhoz

6 vezet, így az előírás szerinti határértékek betarthatók. A húsliszt magas fűtőértéke lehetővé teszi a jó kiégetést, ezzel a CO-kibocsátás csökkenthető. A húsliszt nagy nitrogéntartalma ugyanakkor nagyobb primer NO x -koncentrációhoz vezet az eltávozó füstgázban (füstgáz NO x ). A húslisztben levő konyhasóból származó klór korróziós veszéllyel is fenyeget. A szemételégetésnél a rostélyon keresztül történő áthullás miatti maradékokat újabb termikus kezelésnek kell alávetni, esetleg olyan tárolásnak, amely gátolja a BSE hatás elterjedésének lehetőségét. Lehetséges továbbá, hogy a magas hőmérsékletű pontokon lerakódik foszfor-oxid, és ugyanez jöhet létre a pernyében is. A gáz alakú foszfor-oxidok és vegyületek hatása negatív az alkalmazott katalizátorokra nézve. Németországban jelenleg az égetési kapacitás ( E t/év) meghaladja a húsliszt és állati zsírok égetési igényét (1100 E t). Ebből 700 E t/év jut a szemétégető berendezésekre, amelyekben kb. 5 húslisztet lehet elégetni, és E t/év a cementipari kemencékre és szénerőművek olvasztókemencéire, ahol teljes terhelés mellett 1000 munkaóra alatt 300 E t húslisztet lehet elégetni. Jogi alapelvek Németországban különböző törvények, rendeletek szabályozzák az említett üzemekből kikerülő termékek húslisztté való feldolgozását. A rendelkezések igen sok részletre terjednek ki. A vágóállattesteknek mintegy 50-nyi tömegét használják fel emberi fogyasztásra, a többi tárolási körülményeit ugyancsak törvényes rendelkezések szabályozzák. Húslisztelégetésnél a berendezésnek eleget kell tenni a rendelkezésekben megadott követelményeknek, elsősorban a füstgázkibocsátással kapcsolatban. Erről a 3. táblázat szolgál tájékoztatással, megadva a legfontosabb határértékeket a vonatkozó törvényes rendelkezésből (17. BImSchV). Emissziós határértékek a 17. BImSchV szerint 3. táblázat Túl nem léphető Napi érték Félórás érték Mértékegység Összes por mg/m 3 Szervesanyag-tartalom összes szénben megadva Gáz-halmazállapotú szervetlen Clvegyületek HCl-ban megadva Gáz-halmazállapotú szervetlen F- vegyületek HF-ban megadva Kén-dioxid és kén-trioxid kéndioxidban kifejezve mg/m mg/m mg/m mg/m 3

7 3. táblázat folytatása Túl nem léphető Napi érték Félórás érték Mértékegység Nitrogén-monoxid és nitrogén-trioxid 0,2 0,4 g/m 3 nitrogén-dioxidban kifejezve Higany és vegyületei Hgvegyületekben 0,03 0,05 mg/m 3 megadva Egyetlen középérték, amely a vizsgálati idő alatti mintákból vettek, nem lépheti túl az alábbi emissziós határértékeket Kadmium és vegyületek, Cd-ban kifejezve összesen 0,05 mg/m 3 Tallium és vegyületei, TI-ban kifejezve Antimon, arzén, ólom, króm, kobalt, összesen 0,5 mg/m 3 réz, mangán, nikkel, vanádium, ón Dioxinok és furánok összérték 0,1 ng/m 3 (Miklóssy Gábor) Meyer-Pittroff, R.; Stammel, V.: Thermische Verwertung von Produkten der Tierkörperbeseitigungsanlage. = VDI-Berichte, sz. p Adler, E.: Rèflexions sur pollution organique et recyclage. = Techniques Sciences Methods, sz. p