Tisztelt Hölgyeim és Uraim, kedves Kollégák!

Átírás

1 bevezetô Editorial Tisztelt Hölgyeim és Uraim, kedves Kollégák! A BIOHULLADÉK MAGAZIN újabb kétnyelvû számának bevezetôjében a biohulladék-kezelés minden szintjén megjelenô komplexitására szeretném felhívni figyelmüket. A biohulladékok, a komposztok és az erjesztési maradékok önmagukban is meglehetôsen összetettek, de az igazi komplexitást a kezelésük során lezajló aerob vagy anaerob folyamatok egymásra épülô, bonyolult, természetes rendszere jelenti. Minden biohulladék-kezelési technológiának akár komposztálásról akár biogáz elôállításáról beszélünk, legfontosabb célja a közremûködô mikroorganizmusok számára biztosítani az optimális feltételeket. Ez természetesen csak a technológiai elemek megfelelôen mûködô, összehangolt, komplex rendszerével lehetséges. Az optimális feltételek biztosítására néhány kivételtôl eltekintve minden, napjainkban piacon kapható technológia elméletileg alkalmas, de fontos megemlíteni, hogy az üzemeltetônek továbbra is kulcsszerepe van. Tapasztalataink alapján egy korszerû technológia nem jelent önmagában garanciát a hatékonyságra, illetve a környezetterhelés minimalizálására. A jól mûködtetett telepekre példaként ebben a számban két teljesen eltérô méretû, különbözô hulladékot, más-más céllal kezelô telepet is bemutatunk Önöknek, a gyulai kis komposztálót, valamint egy nagy kapacitású németországi mechanikai-biológiai hulladékkezelô telepet. A biohulladék-kezelés komplexitását nem csak a lezajló biológiai folyamatok sokszínûsége jelenti, hanem a végtermékek számtalan hasznosítási lehetôsége is. Mint ismeretes, a kezelés utáni termékek talajjavító és tápanyag-utánpótló anyagként történô mezôgazdasági felhasználása a leggyakoribb, de a kertészeti és a rekultivációs hasznosítás is egyre jobban terjed. Mindezekhez biztonságot és a felhasználás számára garanciát csak a minôségbiztosítási rendszerek jelenthetnek, amelyrôl az egyik élenjáró ország, Ausztria példáján keresztül szerezhetnek több információt. A komplexitás megjelenik egy település vagy egy régió hulladékgazdálkodási rendszerében is, hiszen napjainkban egyértelmû, hogy a biohulladék-gazdálkodást nem szabad elválasztani a többi hulladékfrakció gyûjtésétôl vagy kezelésétôl. Legyen az házikerti komposztálás, szelektív gyûjtés után, külön telepen végzett aerob, anaerob hasznosítás vagy mechanikai-biológiai hulladékkezelés, ezek minden esetben egy komplex, szakszerûen létrehozott és mûködtetett hulladékgazdálkodási rendszer részeit kell hogy képezzék. Dr. Alexa László Tartalomjegyzék / Table of contents Bevezetô / Editorial... 1 Komposztáló telep Gyulán / The composting plant in Gyula... 2 Lehetôségek komposztprizmában keletkezô hôfelesleg hasznosítására / Opportunities for utilizing the excess heat generated in compost windrows... 7 Megépült a pálhalmai biogázüzem / Construction of the biogas plant in Pálhalma is complete Tudományos melléklet / Scientific section Mechanikai-biológiai hulladékkezelés Neumünster városában / MBT Neumünster Az Osztrák Komposzt Minôségbiztosítási Szervezet (KGVÖ) komposzt minôségbiztosítási rendszere / Compost quality assurance by KGVÖ (Austrian Compost Quality Society) Balatonalmádi Kommunális és Szolgáltató Kft. / Balatonalmádi Communal Services Ltd Dear Madam, Sir and Colleagues, In the introduction to the current bilingual issue of BIOWASTE MAGAZINE I would like to call your attention to the complexity of biowaste management at each and every level of the treatment process. Biowaste, composts and fermentation residues are rather complex in themselves, however; the complicated and natural system of interlocking and interdependent aerobic and anaerobic processes taking place during their treatment is what is really meant by complexity. The most important objective of all biowaste treatment technologies, be it composting or biogas production, is to provide optimum conditions for the microorganisms taking part in the process. Naturally, this can only be implemented with a properly functioning, coordinated and complex system of technological elements. With a few exceptions, optimum conditions can be provided theoretically with all the various technologies currently available on the market. It is, however, important to underline the key role played by plant operators. Based on our experience, state-of-the-art technology does not in itself provide guarantee for efficiency or minimizing environmental load. In our current issue, two well-managed and operated plants are presented to you as examples. They are different in size, the types of waste they treat as well as the objectives of the treatment process. One of them is the small-sized composting plant in Gyula, Hungary, and the other one is a large-capacity mechanical-biological treatment plant in Germany. The complexity of biowaste treatment does not only lie in the heterogeneous nature of biological processes taking place but also in the multiple ways the final products can be utilized. It is known that the products gained after treatment are most often used for improving soils and providing soil nutrients in agriculture. At the same time, their use in horticulture and recultivation is also expanding. Safety and guarantee for all these different ways of usage is provided by quality assurance systems, about which you can obtain further information through the example of Austria, one of the leading countries in the field. Complexity also appears in the waste management system of a settlement or a region since biowaste management today cannot be separated from the collection or treatment of other waste fractions. Be it household composting in the garden, aerobic or anaerobic utilization at a separate site following selective collection or mechanical-biological treatment, they should all be parts of an expertly built and managed complex waste management system. 2. évfolyam 3. szám Biohulladék 1

2 Mintatelep Model plant > BA GI BE á TA profikomp kft. Komposztáló telep Gyulán A gyulai zöldhulladék komposztáló egyike a legrégebben beüzemelt telepünknek, ahol azóta is folyamatos a komposzt elôállítás. Ráadásul nem is akárhogyan, hiszen az elmúlt években számos ügyfél keresett meg bennünket azzal, hogy a gyulai komposztáló telepen tett látogatása gyôzte meg arról, hogy érdemes a belevágni egy komposztáló üzem megépítésébe. Mi a titka a gyulaiaknak? Errôl kérdeztük Kneifel Ferencet, a Gyulai Közüzemi Kft. ügyvezetô igazgatóját. 2 Biohulladék 2. évfolyam 3. szám

3 Mintatelep Model plant Akomposztáló telep sikeres ü- zempróbája 2002 augusztusában történt. Hogyan mûködik azóta a komposztáló, mik az üzemeltetési tapasztalatok? Az alkalmazott technológia az úgynevezett GORE COVER szemipermeábilis membránnal takart, zárt levegôztetô rendszerrel ellátott eljárás. Egyszerûen és rugalmasan kezelhetô, a komposztálási idôtartam pedig viszonylag rövid. A komposztálásban közremûködô mikroorganizmusokat az aktív levegôztetô egység segítségével látjuk el oxigénnel. A levegôztetést az érô anyagban mért hômérséklet és oxigéntartalom jellemzôivel, visszacsatolással szabályozzuk. A helyszínre szállított zöldhulladékok a telepen a deponáló, elôkezelô térbe kerülnek. Az elôkezelés során a zöldhulladékokat aprítógéppel készítjük elô és egy rakodógép segítségével a nyersanyagot a közeli prizmába rakjuk. A zöldhulladékhoz 20% szennyvíziszapot keverünk. Az érési idôtartam alatt a levegôztetés a hômérsékleti és oxigéntartalmi határértékek alapján mûködik. A prizmák nedvességtartalmát a komposztálás elején állítjuk be. A prizmák elbontására a 30 napos érés után kerül sor, ezt követôen az anyag az utóérlelô területre kerül. A végsô felhasználás rostálás után történhet. Visszatérve a kezdetekre: miként jutott az önkormányzat arra a döntésre, hogy komposztálót épít itt a Vízmû területén? A telep megépítését az indokolta, hogy a környezetvédelmi felügyelôség elrendelte elôször április 30-ig, majd augusztus 31-ig a kommunális szilárd hulladéklerakó telep felhagyását. A telep megépítését a Hgt.-ben meghatározott hulladékgazdálkodási célok megvalósítása, továbbá a lerakó bezárását követôen az elszállításra kerülô hulladék mennyiségének ezzel összefüggésben a költségek összegének csökkentése is indokolta évben Gyula Város Ön kor mányza ta határozott a komposztáló telep létesítésérôl. A beruházás fedezetét 70%- ban pályázati forrásból, 30%-ban saját erôbôl biztosítottuk. A komposztáló az Önkormányzat tulajdonában lévô városi szennyvíztisztító telepen valósult meg, ahol a húsipari hulladék komposztálással történô ártalmatlanításának már hagyománya volt. A telepen rendel- The composting plant in Gyula The green waste composting plant in Gyula is one of the oldest Hungarian compost production plants. It has had further impact since a number of customers have informed us that their visit to the plant in Gyula convinced them that constructing a composting plant was a venture worth undertaking. So, what is the secret of the plant in Gyula? We asked Ferenc Kneifel, the executive director of the Gyula Public Utility Company. The successful service test of the composting plant was performed in August How has the composting plant operated since then, and what is your experience of operations? The technology that we apply is the socalled GORE COVER semi-permeable membrane-covered by a closed aeration system. It allows for simple and flexible use, and the composting period is relatively short. The procedure ensures that the microorganisms taking part in the composting process receive sufficient amount oxygen through an active aeration system. Aeration is controlled through a feedback system that is based on the measurement of temperature and oxygen content in the maturing material. The green waste that arrives to the plant is first deposited in the pre-treatment area. During pre-treatment it is shredded, and the raw material is then taken and arranged by a loader in nearby windrows. Green waste is mixed with 20% sewage sludge. During maturation, aeration is controlled based on temperature and oxygen content thresholds. The moisture content of the windrows is set at the beginning of the composting process. Windrows are disassembled after a 30-day maturation process and the material is transported to the post maturation site. After sifting, the compost is ready to be used. To return to the start: how did the municipal government arrive at the decision that a composting plant should be built in the area of the Waterworks? The main reason for constructing the plant was that the inspectorate for environmental protection ordered that the landfill used for depositing municipal solid waste should be closed. The order was issued first on 30 April 2003 and then on 31 August Apart from this order, the construction of the plant was motivated by the aim of > 2. évfolyam 3. szám Biohulladék 3

4 Mintatelep Model plant > achieving the targets laid down in the waste management law along with an attempt to reduce the amount of waste and related costs following the closure of the landfill. In 2001 the Municipal Government of Gyula made the decision to build the composting plant. 70% of the investment was covered by grants and the remaining 30% was contributed directly from the company. The composting plant was built on the area of the Municipal Government s sewage treatment plant where the disposal of meat industry waste through composting was a tradition. Thus the plant already had qualified personnel, experts, and also the necessary machinery. Where is the raw material transported from to the composting plant? In April 2002 we started collecting green waste from households and, at the same time, ensured the continuous provision of 120-litre collection vessels for suburban areas. From 1 April until 30 November, green waste is collected from households (about 7500 in number) once a week and is transported directly to the composting plant. From March 2002, it has been possible for the population to deposit large amounts of green waste - which cannot be placed in kezésre állt az üzemeltetô személyzet, a szakembergárda, és megvolt a gépi kapacitás is. Honnan szállítják be a nyersanyagokat a telepre? 2002 áprilisában megkezdtük a lakosságtól a zöldhulladék szervezett begyûjtését, ezzel egyidejûleg biztosítottuk a családi házas övezet folyamatos ellátását 120 l-es gyûjtôedényekkel. A háztartásoknál (kb db) külön gyûjtött zöldhulladékot április 1-tôl november 30-ig heti egy alkalommal közvetlenül szállítjuk a komposztáló telepre márciusától a háztartásokban a rendszeres szállításon felüli mennyiségben keletkezô zöldhulladékot, a lakosság a komposztáló telepen térítés ellenében elhelyezheti. Közterületekrôl, parkokból az ezek gondozását végzô Gyula Város Önkor mányzatának Városgazdálkodási Igazgatósága végzi a beszállítást. A komposztálásra begyûjtött zöldhulladék mennyisége évrôl-évre növekedett ban elérte a komposztálási kapacitás felsô határát (4.000 tonna/év). A telep megépítését a Hgt.-ben meghatározott hulladékgazdálkodási célok megvalósítása, továbbá a lerakó bezárását követôen az elszállításra kerülô hulladék mennyiségének ezzel összefüggésben a költségek összegének csökkentése is indokolta. 4 Biohulladék 2. évfolyam 3. szám

5 Mintatelep Model plant A szelektíven gyûjtött zöldhulladék mennyiségének növekedése szükségessé tette, hogy Társaságunk a jelenlegi komposztálási kapacitását növelje. A komposztáló telep építésekor kialakított burkolt felület és a csurgalékvíz elvezetô hálózat lehetôséget biztosított az üzemelô prizmák bôvítésére, mely ban a meglévô prizmák meghosszabbításával valósult meg. Így az egy alkalommal prizmázható és kezelhetô zöldhulladék mennyisége az összetételtôl függôen tonnával több. Ez évi 10 prizmázással számolva, mintegy tonna többletkapacitást jelent. A gyulai komposztálóról az a hír járja, hogy a telep mindig rendezett, tiszta, ami a munkafegyelem betartása mellett is csak úgy oldható meg, ha a munkafolyamatokat is jól szervezik meg. Milyen gépekkel, eszközökkel dolgoznak a telepen? A zöldhulladék kezelése több fázisból áll, melyek a következôk: a zöldhulladék beszállítása, deponálása aprítás az apríték beszállítása a komposztálótérbe komposztálás (2 db prizmában) utóérlelés rostálás kész komposzt elszállítása 2002 áprilisában megkezdtük a lakosságtól a zöldhulladék szervezett begyûjtését, ezzel egyidejûleg biztosítottuk a családi házas övezet folyamatos ellátását 120 l-es gyûjtôedényekkel. the weekly collection vessels - at the composting plant for a set fee. From public areas and parks green waste is collected and transported to the composting plant by the Town Management Directorate of the Municipal Government of Gyula. The amount of green waste collected for composting has been growing steadily from year to year. In 2006 the upper limit (4000 tons/year) of capacity was reached. Growth in the amount of selectively-collected green waste made it necessary for the Company to extend its current composting capacity. The paved area and the leachate collection system (built at the time of the construction of the plant) made it possible to expand the windrows that were already operating. This was done through extending their length. Thus, the amount of green waste that can be arranged in windrows and be treated at any one time is an additional tons, depending on the composition of waste. On an annual basis, calculating with 10 occasions when compost is put in windrows, we thus have tons of additional capacity. The composting plant in Gyula has the reputation of always being tidy and clean, which, apart from disciplined labor, can only be maintained through the good organization of different work processes. What kind of machines and equipment are used at the plant? The treatment of green waste is divided into several phases, which are the following: transportation and disposal of green waste shredding transporting the shredded waste to the composting area composting (in 2 windrows) post maturation sifting distributing the prepared compost At the composting site the following infrastructure was built: composting plant (paved treatment area and technological equipment) leachate collection system road system at the plant (paved) rainwater collection system Labor demand of the composting plant depends on which phase the composting process is in. During maturation and pre-treatment (shredding) we need only 1 person while during dismantling of the windrows 4 people are required. As the composting plant is situated on the area of the sewage treatment plant, with good organization it is possible to have enough personnel available. > 2. évfolyam 3. szám Biohulladék 5

6 Mintatelep Model plant > Storing the prepared compost is often problematic. How and where is the compost utilized in Gyula? The finished compost can only be distributed with a permit. We are in the process of obtaining the necessary permit. Tests have proven that the compost is a valuable nutrient for various plant cultures. Thus, we would like to utilize it in the town parks, with small agricultural growers as well as on arable land. At the moment, about 8000 tons of compost is stored at the plant and awaits further use. What are your plans for the future? Are you planning any expansion or development? Our long-term plans include further expansion of capacity that would make it possible for us to operate as a regional composting plant. This is made necessary by the fact that the settlements in the Gyula Subregion (5 settlements besides Gyula) have to be integrated into the regional waste management system so that the requirements outlined in the waste management law can be met. We would like to cover the costs of further expansion from grants. A komposztáló telepen az alábbi mûszaki létesítmények épültek: komposztáló (szilárd burkolatú kezelôtér és a technológiai berendezések) csurgalékvíz elvezetô rendszer telepi úthálózat (szilárd útburkolat) csapadékvíz elvezetô rendszer A komposztáló telep munkaerô igénye a végzett munkafázistól függô. A komposzt érési ideje alatt, valamint amikor az elôkészítés (aprítás) történik 1 fô, prizmabontáskor, majd prizmaépítéskor 4 fô. Mivel a komposztáló telep a szennyvíztisztító telep területén helyezkedik el, ezért a munkafolyamathoz szükséges létszám a telepen dolgozók körébôl jó munkaszervezéssel átcsoportosítható. A folyamatosan keletkezô komposzt elhelyezése sok helyen jelent problémát. Itt Gyulán hol hasznosítják a kész komposztot? Az elkészült komposzt engedély birtokában hozható forgalomba. Az engedély beszerzése folyamatban van. A vizsgálatok alapján a komposzt értékes tápanyag a növénykultúrák számára. Hasznosítását a város parkjaiban, a kistermelôknél és a szántóföldeken szeretnénk megvalósítani. Jelenleg a telepen mintegy tonna kész komposzt vár felhasználásra. Milyen terveik vannak a jövôre nézve, várható-e valamilyen bôvítés, vagy egyéb fejlesztés? Távlati terveinkben szerepel a további bôvítés, mely lehetôvé tenné a regionális telepként való mûködést is. Ennek szükségességét indokolja, hogy a Gyula Többcélú Kistérség településeinek (Gyulán kívül 5 település) folyamatosan be kellene kapcsolódniuk a regionális hulladékgazdálkodási rendszerekbe, mely által teljesíthetôek a Hgt.-ben elôírt követelmények. A bôvítés költségeinek fedezetét pályázati forrásból szeretnénk biztosítani. 6 Biohulladék 2. évfolyam 3. szám

7 Általános General Lehetôségek komposztprizmában keletkezô hôfelesleg hasznosítására > Karácsony Zita RECORA referens A RECORA-projekt keretein belül GOREcsô alá került a Gödöllô határában húzódó Ökörtelek-völgyi komposztáló telepen óta kezelt szerves hulladékokból felhalmozott komposztprizmákban keletkezô felesleges hôenergia. A növényi eredetû hulladékok és a szennyvíziszap lebomlása során felszabaduló hômennyiség hasznosításának lehetôségeit a komposztáló telep tôszomszédságában megépített átmeneti állati hullatároló hûtésére szakértôi cég tanulmányozta. A vizsgálat végére kiderült, hogy a komposzt folyamatokra jellemzôen kialakuló C-os hôérték lehet, hogy nem is annyira felesleges? Zita Karácsony RECORA rapporteur Opportunities for utilizing the excess heat generated in compost windrows In the framework of the RECORA project an investigation was made into whether excess heat (in the case study, heat originating from organic waste deposited in the Ökörtelek Valley composting plant on the border of Gödöllô since 2004) generated in compost windrows could be utilized. The main issue studied by expert consultants was whether the heat released during the decomposition of green waste and sewage sludge could be used for the cooling of the local temporary animal carcass storage plant. Final results indicated that the heat value of C typical of composting processes was perhaps not adequate. The municipal government of the Town of Gödöllô made the decision in September 2004 to join the EU-funded Interreg IIIC-East RECORA project, which focuses on the utilization of renewable energy sources in rural areas. The main objective of the project is to promote cooperation > 2. évfolyam 3. szám Biohulladék 7

8 Általános General Gödöllô Város képviselôtestülete 2004 szeptemberében elhatározta, hogy csatlakozik az Európai Unió Interreg IIIC-East által finanszírozott RECORA, vagyis a megújuló energiák hasznosítása vidéki térségekben elnevezésû programhoz. A program célja a vidéki közösségek együttmûködésének erôsítése a megújuló energiaforrások terén. A projektben öt Európai Uniós ország- Ausztria, Csehország, Görögország, Magyarország és Németország hét érdekelt intézménye vesz részt. Gödöllô részérôl a feladatok koordinálására a városi önkormányzat a Gödöllôi Városüzemeltetô és Szolgáltató Kht.-t (VÜSZI) bízta meg, amely az FVM Mezôgazdasági Gépesítési Intézet szakértelmét is igénybe veszi. A két és fél évig tartó projektben Magyarországot ma már egyedül képviselô társaság az elmúlt két évben felmérte az Észak-Kelet Pest és Nógrád megyei régióban fekvô 106 település energiapotenciálját, a megújuló energiaforrásokat hasznosító létesítmények kiépítéséhez és üzemeltetéséhez általános magyar-angol nyelvû mûszaki kézikönyvet szerkesztett, s közremûködött a megújuló energia felhasználás az egyes résztvevô orszábetween rural areas concerning the use of renewable energy sources. There are five EU countries Austria, the Czech Republic, Greece, Hungary and Germany participating in the project, with seven associated institutions. The municipal government of Gödöllô delegated the coordination of projectrelated tasks to the Gödöllô Town Management and Servicing Kht. (VÜSZI Public Benefit Company). VÜSZI also relies on the expertise of the Hungarian Institute of Agricultural Engineering. Over the last two years the company, which now is the sole representative of Hungary in the two and a half year project, assessed the energy potential of the 106 settlements situated in the North- Eastern Pest and Nógrád region, as well as edited a Hungarian-English technological handbook for institutions on the topic of construction and maintenance of renewable energy systems. Additionally, it participated in the preparation of a comparative study on the legal, administrative, financial and economic preconditions for the use of renewable energy in the participating countries, and the development of a model business plan. It also continuously disseminates information to the public through different media in the town. During the course of the RECORA program three feasibility studies that examined the technical potential, economic profitability, implementation potential and justification for the utilization of renewable energy sources available in Gödöllô and the region were carried out. The studies considered: 1)the use of geothermal energy from the water-layer several thousand meters below the area of Gödöllô; 2)provision of an energy supply to the Industrial Park through a biomass power plant and; 3)the utilization of heat created at the composting plant in Gödöllô for the cooling of animal carcasses as an alternative option to using continuously generated heat energy. There are more than 10,500 households and 500 public institutions that generate waste in the town. The waste is collected, transported and deposited by VÜSZI Kht., a public benefit company. Most of the waste could be further utilized, although only the biodegradable component is currently treated in the composting plant (built in 2004) which utilizes Gore-Cover technology. By comparing the % composition of municipal solid waste in 2006 to that determined by an examination carried out in 2002, it can be seen that with the green waste collection system introduced in the suburban areas of Gödöllô, the amount of compostable organic material content of all household waste was reduced by half. As a result of changing legislation, strict regulations have prohibited the landfilling of sewage sludge since Additionally, it has ,23 5,18 5,19 5,6 3,76 19,18 2,83 6,85 4,59 3,92 2,84 9,83 Komposztálható szerves Papírok Kartonok Komposztok Textíliák Higiéniai hulladékok Mûanyagok Nem osztályozott hulladékok Üvegek Fémek Éghetetlen hullaadékok Veszélyes hulladékok Kis szemcseméretû hulladékok A települési szilárd hulladék tömeg %-os összetétele Gödöllôn (2006) gokra jellemzô jogi, adminisztratív, pénzügyi és gazdasági elôfeltételeirôl készített összehasonlító tanulmány, valamint egy modellértékû üzleti terv kidolgozásában. Emellett folyamatos nyilvánossági munkát folytat a város média képviseletein keresztül. A RECORA program elôrehaladása során három megvalósíthatósági tanulmány is született, amelyek Gödöllô és a régió rendelkezésére álló megújuló energiaforrások felhasználásának technikai lehetôségeit, gazdaságos- % Papír Üveg Mûanyag Mûanyag zacskó Mûanyag összesen Textil Fém Kombinált doboz Komposztálható szerves Pelenka Egyéb kertes ( ) kertes (2002) 8 Biohulladék 2. évfolyam 3. szám

9 Általános General ságát, végsô soron kivitelezhetôségét, létjogosultságát vizsgálta. Gödöllô területe alatt több ezer méter mélységben húzódó vízrétegbôl kinyerhetô geotermális energia használatán, valamint az Ipari Park biomassza erômûn keresztüli energiaellátásán kívül felmerült, a Gödöllôi komposztáló telep hulladékhôjének hasznosításának kérdése állati tetemek hûtésére, mint alternatív lehetôség az újra termelôdô energia felhasználására. A városban több mint háztartás, és közel 500 közület bocsát ki hulladékot. A keletkezô hulladék mennyiségét a közszolgáltató VÜSZI Kht. gyûjti, szállítja és ártalmatlanítja. A keletkezô hulladékok nagy része ugyan hasznosítható, ám annak csak a biológiailag bontható részének kezelésére van lehetôség a 2004-ben megépített, zárt, Gore Cover technológiával mûködô komposztáló telepen. A település szilárd hulladékának a 2006-ban felmért százalékos összetételét összehasonlítva a 2002-ben folytatott vizsgálat eredményével kitûnik, hogy Gödöllô kertes övezeteiben bevezetett zöldhulladék-gyûjtéssel mintegy felére csökkent az összes háztartási hulladék komposztálható szervesanyag-tartalma. A jogszabályok változása, a szigorú elôírások 2002-tôl megtiltották a szennyvíziszap deponálását, valamint meghatározták, hogy a lerakással ártalmatlanított, biológiailag lebomló szerves anyagot: július 1. napjáig 75%-ra, július 1. napjáig 50%-ra, július 1. napjáig 35%-ra kell csökkenteni. A szerves hulladékok közös jellemzôje a számottevô karbontartalom, mely kijelöli a hulladék kezelésének irányát. A magas karbontartalom lehetôvé tenné energiaforrásként való termikus hasznosítását, de a magas nedvességtartalom miatt leginkább a biológiai átalakítás mutatkozik reális alternatívának. A szerves anyagok biológiai átalakítása történhet aerob és anaerob körülmények között. Az aerob lebontás (komposztálás) nem igényel különösebben költséges technikai hátteret, vagy legalábbis az anaerob lebontáshoz (biogáz-gyártás) képest. Ezt figyelembe véve hoztak létre az Ökörtelek-völgyi hulladékkezelô telepen egy komposztáló telepet, ami a kertvárosi övezetekben szelektíven gyûjtött és a közterületekrôl beszállított zöldhulladék, valamint a szennyvíziszap kezelését biztosítja. Települési szennyvíz tisztításából Biológiailag lebomló hulladékok származó iszapok EWC-kód Tömeg (t) 2 086, ,5 Térfogat (m 3 ) Az Ökörtelek-völgyi komposztáló telepen 2006-ban kezelt szerves hulladékok mennyisége A beérkezô szerves hulladék, illetve a városi szennyvíztisztító teleprôl érkezô szennyvíziszap megfelelô arányban keverve (1:1 tömeg arány, 5:1 térfogat arány) kerül kezelésre. A telepen a komposztálás az alábbi folyamat szerint zajlik: A helyszínre szállított szerves hulladékokat az elôkezelés során aprítógéppel elôkészítik, majd homlokrakodó segítségével elkeverik, homogenizálják az egyéb biohulladékokkal (szennyvíziszap, vagy aprítást nem igénylô lombhulladék stb). Homogenizálás után kerül beállításra az optimális nedvességtartalom, majd a nyersanyagokat homlokrakodó segítségével prizmákba rakják. A kezelendô anyagot a komposztáló téren lefektetett levegôztetô csö- been determined that the amount of biodegradable organic material that is deposited has to be reduced to: 75% of the original amount by July 1, 2004, 50% of the original amount by July 1, 2007, 35% of the original amount by July 1, The common property of different organic waste types is the considerable carbon content that determines the general treatment method. The high carbon content could make their thermal utilization possible; however, because of the associated high moisture content biological transformation appears to be a more realistic alternative. The biological transformation of organic materials can be carried out in aerobic and anaerobic conditions. Aerobic decomposition composting does not require a high level of technical competence nor particularly high costs, at least as compared to anaerobic decomposition (e.g. biogas production). The construction of the composting plant in the Ökörtelek Valley was determined with these considerations in mind. The plant ensures the treatment of green waste collected selectively in the garden suburbs and public areas of the town, as well as treatment of sewage sludge. The amount of different types of green waste composted in the Ökörtelek Valley plant in 2006 Sludge resulting from the Biodegradable waste treatment of municipal sewage EWC code Mass (t) Volume (m3) The incoming organic waste and the sludge from the municipal wastewater treatment plant are treated after they are mixed in the appropriate proportions (1:1 mass ratio, 5:1 volume ratio). Composting at the plant is done following the process described below: Organic waste transported to the site is first shredded during pretreatment, and is then mixed and homogenized with other bio-waste (such as sewage sludge and foliage that does not require shredding, etc.) with the help of a wheel loader. After homogenization the optimal moisture content is set and then the raw material is arranged in windrows with a wheel loader. The material to be treated is piled on the aeration pipes laid out on the floor of the composting site. In order to avoid clogging of the holes of the aeration pipes and to ensure instant aeration of the material, the aeration system is in operation throughout the construction of the windrows. The windrows, which contain about m 3 of material to > 2. évfolyam 3. szám Biohulladék 9

10 Általános General be composted, are then covered by the semipermeable GORE Cover laminate. The system operating in the Ökörtelek Valley is designed to treat two windrows. Aeration is essential for fast and odor-free decomposition and recycling of organic waste. The active aeration unit supplies the microorganisms taking part in the composting process with oxygen, based on the temperature and oxygen content measured in the maturing material. The pressure ventilation system sucks the air in from outside and blows it into the maturing material through the on-floor perforated pipes placed underneath. After constructing the windrows, probes that measure temperature and oxygen content are placed into them for control of aeration. Data transmission cables are laid on the top of the windrows and are connected directly to the outdoor control box. Windrows are disassembled after the 4 week maturation process. In the area of the waste disposal site, an animal carcass burial site used to be operated. VÜSZI Public Benefit Company had the environmental audit of this site conducted in accordance with decree no. 71/2003. (VI. 27.) of the Ministry of Agriculture and Rural Development on the management of animal waste, and the animal vekre rakják fel halmokba. A lyukak esetleges eltömôdésének megakadályozása és az anyag azonnali levegôztetésének érdekében a levegôztetô rendszer a felrakás során folyamatosan bekapcsolt állapotban van. A prizmák, amiket felrakás után GORE Cover szemipermeábilis lamináttal takarnak le, egyenként kb m 3 komposztálandó anyagot tartalmaznak. Az Ökörtelek-völgybe telepített rendszer két prizmát tud kezelni. A levegôztetés alapvetô fontosságú a szerves hulladékok gyors, szagmentes lebontásához, újrahasznosításához. Az aktív levegôztetô egység az érô anyagban mért hômérséklet és oxigéntartalom alapján a komposztálásban közremûködô mikroorganizmusokat látja el oxigénnel. A nyomó-rendszerû levegôztetés a környezô levegôt beszívja, majd az érô anyag alatt elhelyezett levegôztetô (on-floor) perforált csöveken át az érô anyagba fújja. A prizma felrakása után a levegôztetés irányításához szükséges hômérséklet-, és oxigéntartalom-mérô szondákat helyeznek el. Az adatátviteli kábelt a prizma felszínén vezetve közvetlenül a kültéri irányítástechnikai dobozhoz csatlakoztatják A prizmák lebontására a 4 hetes érés után kerül sor. A hulladéklerakó területén korábban dögtemetô is üzemelt, melynek környezetvédelmi felülvizsgálatát a VÜSZI Kht. az állati hulladékok kezelésének és a hasznosításukkal készült termékek forgalomba hozatalának állat-egészségügyi szabályairól szóló 71/2003. (VI. 27.) FVM rendelet alapján elvégeztette, melynek értelmében állati hulladék december 31-ig helyezhetô el állati hulladéktemetôben, ezért a jogszabályi elôírásnak megfelelôen a dögtemetô bezárásra kényszerült. A városban gyepmesteri tevékenységet ellátó VÜSZI Kht. a szállításra alkalmas mennyiség összegyûléséig az állati hulladékot egy a hatályos elôírásoknak megfelelô átmeneti tárolóban helyezi el, ahol a hulladék gyûjtése, hûtve, ellenôrzött körülmények között, környezetétôl izolálva történik. 10 Biohulladék 2. évfolyam 3. szám

11 Általános General A hûtött állati hulla átmeneti tárolására egy 8,5 6,5 m alapterületû, 2,8 m ereszmagasságú, hagyományos szerkezetû épület szolgál, amely egyrészt helyet biztosít a gyûjtôkonténer elhelyezésének, másrészt magába foglal egy öltözôt a kisegítô személyzet tisztálkodásához, átöltözéséhez. Az átmeneti tárolóban egy hûtôegység is helyet foglal, mely biztosítja, hogy a tetemek a továbbszállításig zárt, hûtött helyen kerüljenek tárolásra. A hûtôegység egyedi gyártmányú rozsdamentes acélból készült, úgy kialakítva, hogy az állati hullák egy mozgatható kocsiban kerülnek a hûtôegységbe. A telep ésszerûbb mûködtetése érdekében javaslatként merült fel a komposztálás során keletkezô hô hasznosítása a komposztáló telep mellett felépített állati hullatároló hûtôtárolójának mûködtetéséhez. Az aerob folyamatok eredményeként a lebomló szerves anyagból széndioxid és stabil szerves maradék keletkezik. A különbözô anyagok biológiai lebomlása során hô keletkezik. A felszabaduló energia egyrészt a komposztálódó anyag felmelegítésére, valamint víztartalmának elpárologtatására fordítódik, másrészt a lamináton keresztül a környezetbe távozik. A hasznosítás szempontjából a befúvott levegô nyomásának hatására a takaróanyagon keresztül távozó hôenergia a mértékadó, ami a levegômennyiségbôl és a levegô hôtartalmából számolható. A hasznosítható hôenergia mértékét továbbá az is meghatározza, hogy a meleg levegôt milyen hômérsékletre lehet lehûteni, vagyis a levegô mennyi hôenergiát tud leadni. Elméletileg a levegô a külsô hômérsékletig hûthetô, így a hôenergia Átmeneti állati hullatároló (Ökörtelek-völgy / Temporary animal carcass storage (Ökörtelek Valley) hygiene regulations related to the utilization and distribution of products therein derived. Based on the decree, animal waste could no longer be deposited in animal carcass burial grounds after 31 December 2005, so the burial ground had to be closed down. In the town, VÜSZI Public Benefit Company provides dog catching services. Until the amount of animal waste necessary for transport is collected, carcasses are stored in a temporary storage unit that satisfies all effective legislation. Here, waste is collected and cooled under controlled conditions isolated from the environment. A building with m surface area, 2.8 m roof height and traditional structure is used for the temporary storage of cooled animal carcasses. It is appropriate for storing the collection container, and also contains a changing-room for assistant staff in which they can clean up and change. The temporary storage space also contains a cooling unit that ensures that animal carcasses are stored in a closed and cooled place until transportation takes place. The cooling unit was custom made of stainless steel, and constructed in a way to facilitate the placing of animal carcasses in a mobile wagon. In order to operate the storage plant more efficiently, it was suggested that excess heat generated during composting should be utilized for the cooling of the animal carcass storage unit (built next to the composting plant). As a result of aerobic processes, carbon-dioxide stabile organic residue is made of decomposing organic materials. During the biodegradation of various materials, heat is generated. A certain proportion of the released heat is used for the heating of composting material and for the evaporating of moisture content, and, finally, some of it is released into the environment through the laminate. From the point of view of utilization, the heat energy released through the cover as a result of the pressure of the air that is drawn in is important. It can be calculated from the amount of air and its heat content. The amount of thermal energy that can be utilized is also determined by how much the warm air can be cooled, or, in other words, how much thermal energy the air can transmit. In theory, the air can be cooled to the outdoor temperature; thus the amount of thermal energy needs to be calculated separately for the summer and winter periods. Thermal energy can be utilized if the air released from the compost pile through the cover laminate is captured. Technologically this can be realized if an airtight polytunnel is placed above the airpermeable laminate. However, the polytunnel cannot touch the cover laminate; it has to be at least 10 cm distant so that warm, moist air can 2. évfolyam 3. szám Biohulladék 11

12 Általános General > still be released from the compost. Inside the polytunnel, warm, moist air from the compost flows, while outside natural outdoor air flows. The large surface area of the polytunnel transmits a considerable amount of thermal energy, so the thermal energy content and temperature of the air released from the compost are reduced. Counting on a volume of V=1200 m 3 /hour air released from a windrow, an average temperature of 60 C for the composting cycle with an ambient air temperature of 30 C for summer and -10 C for winter, as well as considering the thermal energy transmitted by the polytunnel, the theoretical amount of thermal energy or heat output of the air trapped between the cover laminate and the airtight polytunnel that can be utilized is the following: winter: summer: kj/h kw kj/h 7.12 kw Utilization of thermal energy for cooling can be realized with an absorption cooler. As the air, because of its low density, can only be conducted in a duct with a large cross section (the thermal insulation of which is technologically difficult to do) the air cannot be directly used for heating the cooler. Thus, some kind of a heat conducting agent such as water is necessary. As, during diversion, the conducting agent is cooled down, the temperature of water available for heating the absorption cooler is about 20 C in winter and 42 C in summer. The factors that determine the operation of absorption coolers are the temperature and heat output of the inlet thermal energy. An important characteristic of absorption coolers is their COP (coefficient of performance), which shows how inlet thermal energy is utilized as a function of the temperature during the cooling process. At an inlet temperature of 80 C, COP = 0.35; meaning that a third of the inlet energy is utilized for cooling. The COP value for any temperature below this is basically reduced to zero. Consequently, as the temperature of excess heat generated during composting is lower than this threshold figure, such a system cannot be utilized for operating an absorption cooler. Thus, linking the two systems energetically cannot be implemented in an economically efficient way using currently available technological solutions. However, the calculated and available thermal energy is valuable, and could potentially be used for other activities at the plant provided capture and utilization is made economically profitable. mennyiségét egy nyári és egy téli idôszakra külön-külön kell meghatározni. A hôenergia hasznosítása a komposzt halomból a takaró lamináton keresztül távozó levegô összegyûjtésével lehetséges. Ez technikailag a jelenlegi levegôt áteresztô laminát fölé egy légzáró fóliasátor kialakításával valósítható meg. Ennek a fóliasátornak azonban a takarófóliához nem szabad hozzáérnie, attól legalább 10 cm-re kell lennie, hogy a komposztból a meleg, nedves levegô el tudjon távozni. Ennek a fóliasátornak a belsô oldalán a komposztból származó meleg párás levegô, a külsô oldalán pedig a környezeti levegô áramlik. A fólia nagy felülete azonban jelentôs mennyiségû hôenergiát ad le, így a komposztból távozó levegô energiatartalma és hômérsékletszintje csökken. A prizmából távozó levegô mennyiségét V=1200 m 3 /óra értékkel számítva, hômérsékletét a komposztálás ciklusának átlagában 60 C-nak felvéve, a külsô környezeti levegô hômérsékletének (nyáron átlag 30 C-kal számítva, télen átlag 10 C-kal számítva) és a sátorfólián keresztül leadott hômennyiség figyelembevételével a takaró fólia és a sátor közötti levegô hasznosítható elméleti hôenergiája, illetve hôteljesítménye: télen: nyáron: kj/h 14,79 kw kj/h 7,12 kw A hôenergia hûtési célú hasznosítása abszorpciós hûtôgéppel valósítható meg. Mivel a levegô, kis sûrûsége miatt csak nagy keresztmetszetû csatornában vezethetô és a nagy keresztmetszet hôszigetelt vezetése technikailag nehézkes, ezért a hûtôgép fûtésére a levegô közvetlenül nem alkalmas, hanem valamilyen közvetítô munkaközeg, víz felhasználása szükséges. A munkaközeg elvezetés közbeni hûlését figyelembe véve az abszorpciós hûtôgép fûtésére rendelkezésre álló víz hômérséklete a hûtôgépnél télen 20 C-ra, nyáron pedig 42 C-ra tehetô. Az abszorpciós hûtôgépek mûködésének meghatározó tényezôje a belépô hôenergia hômérsékletszintje és hôteljesítménye. Az abszorpciós hûtôgépek fontos jellemzôje a COP, mely azt fejezi ki, hogy a hômérsékletszint függvényében milyen mértékben hasznosul a bevitt hôenergia a hûtés során. Már 80 C belépô hômérsékletnél a COP = 0,35 értékre adódik, ami azt jelenti, hogy a bevitt energia harmadrészben hasznosul hûtésre, és ennél alacsonyabb hômérsékletnél gyakorlatilag nullára csökken. Ebbôl következik, hogy a komposztálás során keletkezô hôenergia, minthogy hômérsékletszintje ennél alacsonyabb, nem alkalmazható az abszorpciós hûtôgép mûködtetésére. A két rendszer energetikai kapcsolása tehát a technika jelenlegi állása mellett gazdaságosan nem valósítható meg. A kiszámolt és adott esetben rendelkezésre álló hôenergia azonban értéket képvisel, és a késôbbiekben felmerülhetnek olyan tevékenységek a telepen, melyekhez hasznosítható lesz és gazdaságilag is megéri. 12 Biohulladék 2. évfolyam 3. szám

13 BIOGÁZ Biogas > Bagi beáta profikomp kft. Megépült a pálhalmai biogázüzem Megépült a haszonállatok trágyájából biogázt termelô üzem Pálhalmán, mintegy 2,5 milliárd forintos beruházással. Az üzem névleges teljesítménye 1,7 megawatt, ami több mint ötezer háztartás áramellátására lesz elegendô adták hírül nemrégiben a lapok. Aberuházást végzô Pálhalmai Agrospeciál Kft. fô tevékenysége a mezôgazdasághoz kapcsolódik: több, mint 4200 hektár területen gazdálkodnak, valamint jelentôs állatállományt is magáénak tudhat a cég. A termôterületekhez 4100 ha szántó, 150 ha rét-legelô, 32 hektár gyümölcsös és több, mint 100 ha erdô terület tartozik. A szántóterületen a kalászosokon és a kukoricán kívül ipari- és takarmány növények termesztése, valamint biotermékek és vetômag elôállítása is folyik. Az állattenyésztés szempontjából érdemes megemlíteni a három telephelyen folyó szarvasmarha tenyésztést mintegy szarvasmarhával, valamint azt a két sertéstelepet, amelynek a kibocsátása évente vágósertésre tehetô. A cég rendelkezik egy saját tulajdonú, korszerû vágóhíddal is, ahonnan a hízók egy részét vágva értékesítik. Kiegészítô tevékenységnek tekinthetô az ipari kooperációban végzett különbözô acélszerkezeti elemek gyártása, valamint mosodák üzemeltetése. Érdemes még megemlíteni, hogy az állami tulajdonú cég büntetés-végre- > 2. évfolyam 3. szám Biohulladék 13

14 BIOGÁZ Biogas > Construction of the biogas plant in Pálhalma is complete With some 2.5 billion HUF investment, the construction of the Pálhalma biogas production plant has been concluded. The plant produces biogas from farmderived animal manure. The rated output of the plant is 1.7 megawatts, which will be sufficient to supply electricity to more than 5000 households, according to recent newspaper reports. The investment was made by Pálhalma Agrospeciál Ltd. The main activities of the company are related to agriculture as the company farms on more than 4200 ha as well as owning a considerable amount of livestock. The crop land is derived of 4100 ha arable land, 150 ha meadows and pastures, 32 ha of orchards and more than 100 ha of forest. The arable land is used for growing cereal and corn as well as industrial and fodder crops and the production of organic plants and seeds. As for animal husbandry, there are three sites with about cattle, and two pig farms with an annual output of 16,000 pigs for slaughter. The company also owns a state-of-the-art A biogáz elôállítással ugyanakkor nem csak a szerves hulladékok, valamint a trágya kezelés problémája oldódik meg, hanem az üzembôl kikerülô szilárd erjesztési maradék termôföldön történô elhelyezésével a mezôgazdasági talajjavítás hatékonysága is növelhetô, csökkentve ezáltal a mûtrágya felhasználást. hajtási intézményben lakó elítélteket is foglalkoztat. Szárszó Tibor, a cég környezetgazdálkodási osztályvezetôjének elmondása szerint a kft az állattartó telepeken folyamatosan, nagy mennyiségben termelôdô almos- és hígtrágya, valamint a mezôgazdasági és vágóhídi hulladékok kezelésének problémáját igyekszik megoldani a biogázüzem létesítésével. A beruházás azért is tûnt elônyös megoldásnak, mert az anaerob erjesztéssel eleget lehet tenni a 314/2005. (XII.25) Kormányrendelet elôírásainak, amely a nagy állattartó telepek trágyakezeléssel kapcsolatos tevékenységét szabályozza. A biogáz elôállítással ugyanakkor nem csak a szerves hulladékok, valamint a trágya kezelés problémája oldódik meg, de terveik szerint az üzembôl kikerülô szilárd erjesztési maradék termôföldön történô elhelyezésével a mezôgazdasági talajjavítás hatékonysága is növelhetô, csökkentve ezáltal a mûtrágya felhasználást. A saját termelésû szerves hulladékokon kívül az üzem kapacitása ezer tonna nyersanyag évente, lehetôvé teszi a környéken keletkezô élelmiszeripari, mezôgazdasági, és egyéb, magas szervesanyagtartalmú hulladékok átvételét és fel- 14 Biohulladék 2. évfolyam 3. szám

15 BIOGÁZ Biogas dolgozását is, ami komoly bevételnek számít majd. Az 1,7 megawatt teljesítményû biogáz üzem évi 6 millió köbméter 5 6 ezer háztartás villamosenergia-ellátásához elegendô biogázt állít majd elô a nyersanyagokból. A termelt biogáz elégetésével villamos energiát állítanak elô az üzemben, amelyet a területi áramszolgáltató szabott áron vesz át. Mindemellett mivel a biogáz megújuló energiaforrásnak minôsül, és elôállításával csökkenthetô a fosszilis energiahordozók felhasználása, az üzem mûködésével évi 35 ezer tonna széndioxid-kibocsátástól mentesíti a környezetet. A Kiotói Jegyzôkönyv értelmében az így keletkezett szén-dioxid megtakarítással a kibocsátásiegység-kereskedelemben is részt lehet venni, ami további bevételt jelent a cég számára. A közötti idôszakban keletkezô szén-dioxid kvóták értékesítésérôl a kft. Ausztriával már alá is írta a megállapodást. Az üzem építése a kivitelezési fôvállalkozó Hese-Biogas GmbH vezetésével, a tavaly június végi területátadást követôen szeptemberben kezdôdött. Ezt megelôzôen a kukorica szilázs tárolására alkalmas silóteret építették meg, így abba már a tavalyi, erjesztésre szánt ter- Az 1,7 megawatt teljesítményû biogáz üzem évi 6 millió köbméter 5 6 ezer háztartás villamosenergia-ellátásához elegendô biogázt állít majd elô a nyersanyagokból. A termelt biogáz elégetésével villamos energiát állítanak elô az üzemben, amelyet a területi áramszolgáltató szabott áron vesz át. abattoir, from where they sell some of the slaughtered product. Supplementary activities of the company include producing steel products in the frame of industrial cooperation, and operating Laundromats. Furthermore, it needs to be mentioned that the state-owned company employs convicts from penal institutions. According to Tibor Szárszó, the company s head of department for environmental management, the main objective of constructing the biogas plant was to find a solution for treating the great amount of livestock and liquid manure produced at the farms as well as disposal of agricultural and abattoir waste. Another reason why the investment appeared to be a favorable option is that, with anaerobic fermentation, the requirements of the 314/2005. (XII.25) governmental decree which regulates the activities of large animal farms can be satisfied. Biogas production not only provides a solution for the problem of treating organic waste and manure, but also helps improve agricultural soil through the disposal of the fermentation residue on cropland. This way artificial fertilizer use can also be reduced. The capacity of the plant makes the annual treatment of thousand tons of raw material possible. This means that, apart from the organic waste generated at the company sites, the plant can take and process local food industry, agricultural and other types of waste with high organic matter content. This is going to > 2. évfolyam 3. szám Biohulladék 15

16 BIOGÁZ Biogas > generate considerable income for the company. From the incoming raw materials, the 1.7 megawatt capacity biogas plant will generate 6 million cubic meters of biogas annually, which is sufficient for the electricity supply of 5-6 thousand households. The biogas that is generated is burnt to produce electricity that is taken over by the regional electricity provider at a set price. Additionally, as biogas is classified as a renewable energy source and its production contributes to the reduction of fossil fuel use, the operation of the plant results in an annual 35 thousand ton reduction of carbon-dioxide emissions to the atmosphere. According to the Kyoto Protocol, due to the resulting decrease in carbon-dioxide emissions, the company qualifies for taking part in carbon trading which will generate further income. An agreement on the sale of carbon-dioxide permits to Austria to be generated during the period has already been signed. With the leadership of the principal construction contractor (Hese-Biogas GmbH), building of the plant started in September last year, following the hand-over of the area at the end of June. Prior to this, a silo area suitable for the storage of corn silage was built. Thus, last year s produce (destined for fermentation) could be stored there. The construction of the plant entailed a great deal of earthwork and material handling during the autumn; however, by the end of the year the various buildings and metal structures were moved to their intended places. In the spring, construction was continued by building two tanks with a total capacity of 780 m3 for storing liquid raw materials and the necessary pipes. Parallel to this, the equipment hall with the necessary technological facilities was being constructed. Two main fermenters, each with a capacity of 3500 m3 and two post-fermenters (combitanks) are used for the fermentation of the raw materials. The exhaustion of air from the closed areas of the plant is done with biofilters. Gas engines needed for electricity production were installed at the beginning of the summer. At the same time, the installation of electricity, mechanical and duct cables was also concluded. The cold test of the plant started in July, and following successfully completion, preliminary operations began in August. The official delivery date for full operation of the plant is scheduled for October. The heat generated as a by-product of electricity production is going to be used for heating and air-conditioning of the animal farm and the office building. Despite a promising initial start, implementing biogas production is not the only plan of the company. Its management has already started thinking about investing in other environmentally-friendly energy production methods; among others, the construction of a bio-fuel production plant. mést is be lehetett tárolni. Magának az üzemnek az építése óriási földmunkával és anyagmozgatással járt az ôsz folyamán, azonban az év végére az építmények és a fémszerkezetek már a helyükre kerültek. Tavasszal az építési munkák a két, a folyékony alapanyagokat befogadó, összesen 780 m 3 kapacitású tartály, és a technológiai csôvezetékek építésével folytatódtak. Ezzel párhuzamosan épült a technológiai csarnok a technológiai berendezésekkel. Az erjesztést két, egyenként 3500 m 3 -es fôfermentorban és két utófermentorban (kombitartály) végzik majd. A zárt üzemrészek légelszívása biofilterrel történik. A nyár elején beszerelték az áramfejlesztéshez szükséges gázmotorokat, valamint elvégezték a még hiányzó villamossági- gépészeti- és csôvezeték szereléseket is. Az üzem hidegpróbája júliusban kezdôdött, ennek sikeres befejeztével augusztusban pedig megkezdôdött a próbaüzem. A telep hivatalos átadására a tervek szerint októberben kerül sor. Az áramtermelés során melléktermékként keletkezô hôt az állattartó telep, valamint az irodaház fûtésére, illetve klimatizálására használják majd. A biogáz-termelés megvalósításával azonban nem érnek véget a tervek: a cég vezetôsége már most gondolkodik egyéb környezetbarát energiatermelési megoldásokon, többek között egy bioüzemanyag-gyártó egység megvalósításán. 16 Biohulladék 2. évfolyam 3. szám

17 tudományos melléklet Scientific section Növényi eredetû komposztok hasznosítása növényházi termesztésben Jakusné Sári Szilvia 1 Forró Edit 1 1 Budapesti Corvinus Egyetem, Kertészettudományi Kar, Talajtan- és Vízgazdálkodás Tanszék 1118 Budapest, Villányi út Tel: szsari@mailbox.hu, edit.forro@uni-corvinus.hu A növényi eredetû hulladékok hasznosításának jelentôsége A kertészeti termesztésben felhasználható komposztféleségek alapanyagai kizárólag növényi eredetû szerves hulladékanyagok illetve a háztartásokban vagy az élelmiszeripari termelés közben keletkezô növényi hulladékok (Vallini et al., 1992, van de Kamp, 1986). Hazánkban e nagy tömegû biomassza jelentôs része napjainkban még kiaknázatlan erôforrást jelent, az újrahasznosításra irányuló törekvések azonban ökológiai és ökonómiai szempontból is egyre hangsúlyosabban jelentkeznek (Erhardt et al., 2005). A növényi hulladékokból készült különbözô komposztféleségek ugyanis sokoldalúan és hatékonyan hasznosíthatóak a szabadföldi kertészeti termesztésben miközben költségkímélô megoldást biztosítanak a nagytömegben keletkezô szerves hulladékanyagok elhelyezésére és újrahasznosítására (He et al., 2000). Az elmúlt évtizedben a növényi eredetû komposztok növényházi termesztési közegként való felhasználásának a jelentôsége is megnôtt. Elsôsorban abból adódóan, hogy az évtizedeken keresztül a növényházi termesztésben használt földkeverékek fô alapanyagát jelentô tôzegkészletek a több évtizede folyó intenzív bányászati tevékenység következtében jelentôsen megfogyatkoztak. Ez egyben azt is jelenti, hogy az elkövetkezô évtizedekben a tôzeg még korlátozottabban lesz elérhetô a kertészeti termesztés számára. Ennek okán számos olyan kutatás kezdôdött, amelyek célja a tôzegekhez hasonló elônyös tulajdonságokkal rendelkezô és intenzív termesztési körülmények között a termesztési közeg funkcióját betölteni képes anyagok felkutatása volt. A termesztési gyakorlatban már széles körben elterjedt a szervetlen eredetû tôzegpótló anyagok (pl.: kôzetgyapot, agyag granulátum) használata. Újabban azonban a termesztôk érdeklôdése újra megnôtt a szerves eredetû tôzegpótló anyagok felé. A mesterséges közegekben a szerves anyagok jelenléte döntô fontosságú, befolyásolja annak hô-, víz- és tápanyag-gazdálkodását valamint adszorpciós- és pufferképességet biztosít a közegnek, ezáltal hasonlatossá teszi azt a természetes állapotú talajokhoz. Hargitai és Nagy (1971) szerint a mesterséges talaj vagy termesztési közeg akkor megfelelô, ha a legjobb minôségû talajokhoz hasonlít és alkalmas az intenzív használatra is. A termesztési kísérletekben sok esetben különbözô növényi eredetû komposztokat vizsgáltak potenciális szerves eredetû tôzeghelyettesítôként (Roe et al., 1997). A komposztok növényházi körülmények között történô felhasználásánál azonban figyelembe kell venni azt, hogy a növények eltérô talajigénye és a fokozott fertôzésveszély miatt a komposztokkal szemben támasztott minôségi követelmények még szigorúbbak, mint a szabadföldi termesztésnél. A lakossági hulladék anyagok szelektív gyûjtésének jelentôségét hazánkban is egyre inkább felismerik. A válogatott növényi eredetû szerves hulladékanyagok pedig komposztálásra kerülnek üzemi körülmények között. Magyarországon az elmúlt évtizedben több kistérségi komposztálóüzem létesült, amely több egy régióba tartozó település zöldhulladékát dolgozza fel (pl.: Tura és Tárnok). A növényi eredetû komposztok felhasználási lehetôségei A különbözô komposztok felhasználhatóságát számos tényezô befolyásolja. Ezen tulajdonságok közül a gyakorlati felhasználás szempontjából a komposzt alapanyagok eredete és minôsége, a komposztkezelés és elôállítás módja, a komposzt érettsége és sterilitása (fertôzésmentessége), valamint a komposzt makro- és mikroelem illetve sótartalom adatainak ismerete a meghatározó. Nem elhanyagolható azonban az sem, hogy milyen dózisban és milyen módon használják a termesztôk (Wong & Chu, 1985). A komposztok sajátos jellemzôje, hogy nem rendelkeznek standard összetétellel, ebbôl adódóan talajtani tulajdonságaik is rendkívül változatosak. Különösen alkalmasak komposztálásra az élelmiszeripari tevékenység következtében keletkezô hulladékanyagok (pl.: szôlô- és alma törköly, szôlôszár, kukoricacsutka, zöldségfélék feldolgozásából keletkezô hulladékok stb.), ezek a komposzt alapanyagok ugyanis viszonylag egységes összetételûek, egyszerre és nagy tömegben keletkeznek, és magas szervesanyag-tartalommal rendelkeznek (Accati et al., 1996., Inbar et al., 1986). A szabadföldi termesztésben a komposztokat talajjavító- ill. trágyázó, termésnövelô anyagként lehet kijuttatni. Növényházi illetve konténeres termesztésnél önmagukban vagy földkeverékek alkotórészeiként a termesztési közeg funkcióját tölthetik be. Saját kísérleteinkben magunk is használtuk és vizsgáltuk a különbözô komposztokat elsôsorban, mint lehetséges tôzeghelyettesítô anyagokat. A komposztok kedvezô hatásai A komposzttal javított talaj jobban ellenáll a mûvelôeszközök által okozott talajtömörödésnek, mivel a talajba dolgozott komposzt elôsegíti a talaj-aggregátumok képzôdését, ezáltal javul a talajszerkezet (Cass & McGrath, 2005). A komposztok talajjavító anyagként vagy termesztési közegként történô felhasználása ugyanakkor elônyösen befolyásolja a kémiai talajtulajdonságok alakulását és növelik a talaj biológiai aktivitását (McConell et al., 1993). A komposztok minôségi osztályozásakor a humifikáció fontos paraméter, amely a komposztok tápanyagszolgáltató-képességét is meghatározza (Alexa & Füleky, 2002, Dér, 2007). A kevésbé érett komposztokban általában nagyobb a könnyen oldható tápanyagok aránya, ezért trágyázó hatásuk jobb, bár a növényi növekedést gátló hatásuk is erôsebb lehet (Alexa & Dér, 1998). Az érett, humifikált komposztok stabil szerkezetû és nagy kondenzáltsági fokkal rendelkezô humuszanyagokat tartalmaznak. Ezen humuszanyagok jelenléte kedvezôen befolyásolja a közeg vízgazdálkodási tulajdonságait, tápanyagmegkötô- és szolgáltató képességét valamint pufferképességét (Hargitai, 1982). Vagyis a komposztok használatával mesterséges körülmények között is kialakítható a természetes talajokra jellemzô stabilizált szervesanyag-állapot (Rajkai & Forró, In Stefanovits & Michéli, 2005), mindez hozzájárul a nagyobb fokú termésbiztonság megteremtéséhez. A növényházakban kialakított mesterséges körülmények az ott használatos termesztési közegekben illetve földkeverékekben a mineralizációs folyamatoknak kedveznek. A rendszeres öntözés és a magas hômérséklet (40-45 C) hatására a mineralizációs folyamatok sokkal intenzívebben játszódnak le, mint szabadföldi termesztési körülmények között. Kísérleti eredmények igazolják, hogy komposzttrágyázás hatására néhány hónapon belül szignifikánsan növekszik a talajban a felvehetô szervetlen nitrogén-formák mennyisége (Erhardt et al., 2005, Stoffella et al. In Morris, 1997), ami a termesztett növények fejlôdésére és a termésátlagok alakulására is kedvezôen hat (Alexa & Dér, 1998). A különbözô tápelemek mineralizációja közül kiemelkedô szerepe van a nitrogénnek, mivel a talajok összes nitrogéntartalmának csak 1-2%-a az a szervetlen forma, amely közvetlenül hasznosítható a növények számára. Étkezési paprika hajtatásos termesztése során végzett kísérleteink alkalmával mi is azt tapasztaltuk, hogy a komposzt alapanyagú termesztési közegekben a kiindulási szinthez képest a vegetációs periódus alatt nôtt a hidrolizált (felvehetô) nitrogén mennyisége az összes nitrogéntartalomhoz képest (1. ábra). A komposztok használatával azonban a nitrogénen kívül jelentôsen megnôhet a talaj szervetlen foszfor és kálium vegyületeinek a mennyisége is a (Montemurro, 2005). Tôzeghelyettesítô anyagokkal végzett talajvizsgálati adatainkból látható, hogy az általunk vizsgált komposztok felvehetô kálium- és foszfortartalma mûtrágya adagolása nélkül is megközelítette azon tôzegalapú termesztési közegek kálium- és foszfortartalmát, amelyek a termesztési ciklus kezdetén feltöltô mûtrágyázásban részesültek (1. táblázat). A komposztok lebomlása során mineralizálódó tápanyagok mennyiségének becsléséhez feltétlenül ismerni kell a talajba történô bemunkálás mélységét, a komposztban lévô tápanyagok koncentrációját és a C/N arányt (Hadas & Portnoy, 1997). Kezelések ültetés elôtt június július augusztus szeptember 1. ábra. A hidrolizált nitrogéntartalom százalékos arányának változása az összes nitrogéntartalomhoz képest a vegetációs periódus alatt konténeres paprikahajtatásban ( ) Kezelések: 1. Zöldhulladék komposzt 2. 50% Zöldhulladék komposzt + 50% homok 3. Felláp tôzeg 4. Vegasca % Síkláp tôzeg + 50% felláp tôzeg keveréke 2. évfolyam 3. szám Biohulladék 17

18 tudományos melléklet Scientific section Földkeverék/ közeg Összes N Hidrolizált N (mg/100g t) (mg/100g t) NO 3-N (mg/100g t) NH 4-N (mg/100g t) AL-K 2 O (mg/100g t) AL-P 2 O 5 (mg/100g t) Zöldhulladék ,6 11, komposzt 50% Zöldhulladék komposzt ,4 9, % homok Felláp tôzeg ,7 43, Vegasca ,6 21, Síkláp-felláp tôzeg ,2 39, táblázat. Néhány tôzegalapú és tôzegmentes termesztési közeg kiinduláskor mért tápanyagtartalmának értéke ( ) A komposztok felhasználását korlátozó tulajdonságok A zöldséghajtatásban és a dísznövénytermesztésben a komposztok termesztési közegként történô felhasználását még számos tényezô korlátozza. Egyrészt az, hogy kémhatásuk viszonylag magas (ph 7-8 és e fölötti érték), amely jelentôsen eltér a legtöbb zöldség- illetve dísznövényfaj által igényelt optimális ph-tartománytól (5,5-6,5 ph). A növény számára nem optimális ph intervallumban megváltozik az egyes tápanyagok felvehetôségének aránya és a tápanyagok oldékonysága. Másik korlátozó tényezô a komposztokban jelen lévô növényi fejlôdés szempontjából káros hatású sók ionjainak (pl.: Na +, Cl - ) magas aránya (2. táblázat). Földkeverék/ közeg Zöldhulladék komposzt 50% Zöldhulladék komposzt + 50% homok ph H 2 O ph KCl CaCO 3 (%) K A H (%) EC (ms/cm) 7,3 7,1 11, ,5 8,1 7,6 8, ,9 Felláp tôzeg 5,3 5,2 1, ,2 Vegasca 7,4 6,8 1, ,1 Síkláp-felláp tôzeg 6,5 6,1 1, ,7 2. táblázat. Néhány tôzegalapú és tôzegmentes termesztési közeg általános talajtani tulajdonságának alakulása A növényházi termesztésben sok esetben az is gondot okozhat, ha valamely tápelem (a komposztok esetében leggyakrabban a kálium) túlzott mértékben van jelen. Ilyen esetekben elkerülhetetlenül kialakul az egyes tápionok közötti antagonisztikus hatás (pl.: K + - Ca 2+, K + - Mg 2+ ), egyes tápionok korlátozott felvehetôsége pedig a termésmennyiség, illetve minôség romlásához vezet (Forró, 1999, Jakusné Sári & Forró, 2007). Ezért fordul elô gyakran még a jó kalcium ellátottságú talajokban is a kalcium hiány okozta betegség a csúcsrothadás (2. ábra), amely az étkezési paprika esetében súlyos minôségi hiba, amely a termés értékesíthetôségét nagyban rontja. A komposztok magas sótartalma és az egyes tápionok között fellépô antagonisztikus hatások következtében számolni kell azzal, hogy a felhasznált komposzt minôségének és tápanyag-ellátottságának függvényében az éves termésátlagok között nagy különbségek mutatkozhatnak. Az étkezési paprika esetében a komposztokat önállóan, illetve ásványi homokkal történô keverés után használva is szignifikánsan alacsonyabb termésátlagokat mértünk, mint a tôzegalapú termesztési közegeken (3. táblázat). Kezelések 2. ábra. A csúcsrothadásos termések százalékos arányának megoszlása paprikahajtatásban különbözô termesztési közegeken. Kezelések: 1. Zöldhulladék komposzt 2. 50% Zöldhulladék komposzt + 50% homok 3. Felláp tôzeg 4. Vegasca 5. 50% Síkláp tôzeg + 50% felláp tôzeg keveréke Földkeverék/ közeg Termésátlag (kg/m 2 ) Zöldhulladék komposzt 6,1 4,9 50% Zöldhulladék komposzt + 50% homok 5,3 - Felláp tôzeg 8,1 7,7 Vegasca 8,9 8,4 Síkláp-felláp tôzeg 9,4 9,3 SZD95% 0,35 0,51 3. táblázat. Az étkezési paprika (Capsicum annuum L. fajta: Danubia) termésátlagainak alakulása különbözô termesztési közegeken ( ) Tekintettel kell lenni arra is, hogy a komposztálás folyamata során fitotoxikus vegyületek képzôdnek, amelyek a helytelen komposztkezelés és tárolás következtében nem bomlanak le a felhasználás elôtti idôszakban. A komposztban termesztett növények azonban fejlôdésükkel jelzik ezen vegyületek jelenlétét illetve hiányát (Chen & Inbar In Hoitink & Kenner, 1993). A fitotoxikus vegyületek az érett komposztokban sokkal kisebb arányban vannak jelen. Ma már a legtöbb komposzt-elôállítási technológia tartalmazza az érlelési fázist, ilyenkor bomlik le a legtöbb fitotoxikus vegyület. A komposztok kórokozókkal és kártevôkkel, valamint gyommagvakkal történô fertôzöttsége csak a szakszerû komposzt-elôállítási technológiákkal küszöbölhetô ki (Raviv, 2005). A komposztok értékelése, javaslatok kisérleti év 2001 kisérleti év 2002 kisérleti év 2003 A növényi eredetû komposztokkal végzett kísérleti eredmények alapján elmondható, hogy talajjavító- és trágyázó anyagként történô felhasználásuk a fizikai, a kémiai és a biológiai talajtulajdonságokat egyaránt kedvezôen befolyásolja. A növényházi termesztésben felhasználható komposztoknak szigorúbb minôségi követelményeknek kell megfelelniük. Különösen nagy problémát jelent, hogy még a növényi eredetû komposztok sótartalma is rendszerint magas, kémhatásuk pedig az enyhén lúgos-lúgos tartományban mozog. A tápanyagok közül különösen káliumban és foszforban gazdagok. Magas összes nitrogéntartalommal rendelkeznek és intenzív termesztési körülmények között jelentôs mennyiségû nitrogén mineralizálódik (elsôsorban a rendszeres öntözés, tápoldatozás és a magas hômérséklet hatására). Jelenleg a növényházi termesztésben csak földkeverékek alkotóelemeként használatosak (Calkins, 1997, Ozores et al., 1999, Raviv et al, 2002). A hosszú tenyészidejû kultúráknál ásványi alkotóval keverve növelhetô a komposzttartalmú földkeverék szerkezeti stabilitása (Chong, 2005) és tompítható a komposztok magas sótartalma. Intenzív termesztési körülmények között elsôsorban azon dísznövény- és zöldségfajok termesztésénél ajánlhatóak, amelyek kémhatás igénye semleges- enyhén lúgos, foszfor- és káliumigénye magas és nem sóérzékenyek. Lassan ható kálium- és foszfor forrásként szinte bármely növényfaj számára alkalmas földkeverékek alkotóelemeként. Lassan felszabaduló tápanyagtartalmuk hatékonyan hozzájárul a termesztett növények tápanyag-ellátásához. 18 Biohulladék 2. évfolyam 3. szám

19 tudományos melléklet Scientific section Használatukkal csökkenthetô a földkeverékekben felhasznált tôzeg, valamint a termesztés során felhasznált mûtrágyák mennyisége. A termesztôk gyakran vonakodnak a különbözô komposztok használatától, mivel a nem megfelelôen kezelt és érlelt komposztok károsan befolyásolják a növények fejlôdését. Az intenzív termesztésben a legnagyobb problémát a komposztok fertôzöttsége jelenti és gyakran számolnak be kertészek arról is, hogy a különbözô kórokozók és kártevôk szaporítóképletein kívül gyommagvakkal is fertôzöttek ezek a közegek. Az intenzív kertészeti termesztésben felhasználható komposztokkal szemben alapvetô követelmény, hogy szakszerû és folyamatosan ellenôrzött komposztálási folyamatból származzon. Az érett komposztok fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságaikat tekintve is alkalmasak a termesztési közegként való felhasználásra és kivétel nélkül elônyösen befolyásolják a növények fejlôdését. Irodalomjegyzék Accati, E., Raviv, M., Devecchi, M., Assone, S Use of alternative media for bedding plant production. Agric. Med. 126: Alexa, L., Dér, S A komposztálás elméleti és gyakorlati alapjai. Bio-Szaktanácsadó Bt. p.: 88. Alexa, L., Füleky, Gy Nitrogen Transformation Processes Taking Place During the Intensive Phase of Composting Agrokémia és Talajtan 51. (1-2.) : Calkins, J. B., Jarvis, B. R., Swanson, B. T Compost and rubber tyre chips as peat substitutes in nursery container media: growth effects. Journal of Environmental Horticulture 15(2): Cass, A., McGrath, M. C Compost benefits and quality for viticultural soils. Proceedings of the Soil Enviroment and Vine Mineral Nutrition Symposium San Diego, USA p.: Chen, Y., Inbar, Y Chemical and spectroscopical analyses of organic matter transformations during composting in relation to compost maturity. In H. A. J. Hoitink & H. M. Kenner (eds.) p.: Chong, C Experiences with wastes and composts in nursery substrates. HortTechnology 15 (4): Dér, S A szerves anyagok átalakulása a komposztálás során. Biohulladék 2 (1): Erhardt, E., Hartl, W., Putz, B Biowaste compost affects yield, nitrogen supply during the vegetation period and crop quality of agricultural crops. European Journal of Agronomy 23 (3): Forró, E A termésminôség biztosításának lehetôségei fólia alatti termesztésben mesterséges talajokban és közegekben Agrárjövônk alapja a minôség XLI. Georgikon Napok Keszthely p.: Hadas, A., Portnoy, R Rates of decomposition in soil and release of available nitrogen from cattle manure and municipal waste compost. Compost Science Utilization 5: Hargitai, L., Nagy, B Dísznövények talajai és közegei. Mezôgazdasági Kiadó, Budapest Hargitai, L Új fogalom bevezetése és meghatározása a talajok környezetvédelmi kapacitásának jellemzésére. Kertészeti Egyetem Közleményei 65: He, Z. L., Alva, A. K., Yan, P., Li, Y. C., Calvert, D. V., Stoffela, P. J., Banks, D. J., Nitrogen mineralization and transformation from composts and biosolids during field incubation in a sandy soil. Soil Science 165 (2): Inbar, Y., Chen, Y., Hadar, Y The use of composted separated cattle manure and grape marc as peat substitute in horticulture. Acta Horticulturae 178: Jakusné Sári, Sz., Forró, E Szervesanyag alapú tôzeghelyettesítô közegek a zöldséghajtatásban. Zöldségtermesztés 38 (2): McConell, D. B., Shiralipour, A., Smith, W. H Compost application improves soil properties. Biocycle 34:61-63 Montemurro, F., Maiorana, M., Convertini, G., Fornaro, F Improvement of soil properties and nitrogen utilisation of sunflower by amending municipal soild waste compost. Agronomy of Sustainable Developement 25 (3): Ozores-Hampton, M., Vavrina, C. S., Obreza, T. A Yard trimming-biosolids compost: possible alternative to Sphagnum peat moss in tomato transplant growing. Compost Science and Utilization 7(4): Rajkai, K., Forró, E A talaj mint a természeti és az épített környezet része. In Stefanovits, P., Michéli, E. (eds.) A talajok jelentôsége a 21. században. MTA Társadalomkutató Központ, Budapest p.: Raviv, M., Wallach, R., Silber, A., Bar-Tal, A Substrates and their Analysis. In Savvas, D., Passan, H. (eds.) Hydroponic production of vegetables and ornamentals. Embryo Publications, Athens, Greece p.: Raviv, M Production of high-quality composts for horticultural purposes: mini-review. HortTechnology 15(1): Roe, N. E., Stoffella, P. J., Graetz, D Composts from various municipal solid waste feedstocks affect vegetable crops I. Emergence and seedling growth. Journal of American Society of Horticultural Science 122 (3): Stoffella, P. J., Li. Y., Roe, N. E., Ozores-Hampton, M., Graetz, D. A Utilization of organic waste compost in vegetable crop production systems. In Morris R. A. (ed.) Managing Soil Fertility for Intensive Vegetable Production System in Asia. Asian Vegetable Research and Developement Center Taipei ROC p.: Vallini, G. A., Pera, E., Nizzi, L., Tortorella and A. Ciurli Vegetable residues from garden produce markets as recyclable biomass for high-quality compost production. Acta Horticulturae 302: van de Kamp, M Apple pomace can be productive. Biocycle 27(3):39. Wong, M. H., Chu, L. M The responses of edible crops treated with extracts of refuse compost of different ages. Agricultural Wastes 14: The possibilities of applying green waste composts in horticultural growing Jakusné Sári Szilvia 1 Forró Edit 1 1 Corvinus University of Budapest, Faculty of Horticultural Sciences, Department of Soil Science and Water Management 1118 Budapest, Villányi út Tel: szsari@mailbox.hu, edit.forro@uni-corvinus.hu The raw materials of composts which can be applied in horticultural production are plant-originated organic wastes. These organic materials are unexploited sources of energy which occur as the by-products of households and other industrial activities. The utilization of these wastes provide an efficient and cost-effective method for disposal for these materials. The selective collection of wastes becomes more and more important in Hungary. The selected green waste materials undergo composting processes. Different composts can be used for soil improvement or a nutrient-supplying amendment, in the greenhouses composts can be used as a component of soil mixtures. The advantageous properties and effects of mature composts: contain stable-structured and well-developed humus materials improve the structure and water-holding ability of soils establish excellent adsorption- and buffer-capacity during its mineralization increase the amount of inorganic nutrient-forms in soils provide balanced and continuous nutrient-supplying ability increase the biological activity in soils The disadvantageous properties and effects of composts: often have (lightly) alkaline ph and high electrical conductivity (EC) in greenhouses can occur nutrient-antagonism the immature composts can contain phytotoxic compounds the untreated composts can be infected with pests, diseases and weed seeds The mature composts can use safely in horticultural production. In intensive production composts are suggested use as the components of soil mixtures. It is recommended to add mineral materials to composts to preserve the stable structure in soil mixtures. Composts can have great importance as a slow-effect potassium and phosphorus sources. 2. évfolyam 3. szám Biohulladék 19

20 tudományos melléklet Scientific section Kovács Dénes, 2 Rózsáné Szûcs Beatrix, 1 Füleky György Szent István Egyetem, Környezettudományi Intézet Talajtani és Agrokémiai Tanszék 2100 Gödöllô, Páter Károly u. 1.; k.denes@profikomp.hu 2 Környezettechnológia Tanszék, Eötvös József Fôiskola Mûszaki Fakultás, Baja) Komposztok érettségének meghatározása oxigén fogyasztás, szén-dioxid termelés mérésével és önhevülési teszttel A komposztok érettsége döntôen meghatározza azok felhasználását. A komposzt érettségét a fizikai, kémiai és biológiai stabilizáció mértékeként lehet meghatározni (Xian-Teo He, 1987). A stabilitás meghatározására több módszer terjedt el: szervesanyag-tartalom meghatározása, C/N arány, növényi növekedési (fitotoxicitás) tesztek, ökotoxicitás meghatározása (Daphnia-, hal-, algateszt), huminsav és fulvosav arány, só koncentráció, NH 4 /NO 3 arány, poliszacharid tartalom, mikroba aktivitás, (ATP mérés), redox potenciál, kationcsere kapacitás, oxigén fogyasztás és szén-dioxid termelés, respirometria, érettségi fok. (S.P.Mathur, G. Owen, H. Dinel and M. Schnitzer, 1993) A komposztálás gyakorlata a stabilitás jellemzésére az érettségi fokot alkalmazza. Az érettségi fok meghatározását önhevülésen alapuló vizsgálattal, az ún. Dewar-edényekben végzik. A Dewar teszt alapvetôen standardizált az önhevülés meghatározásához. A képzôdô hôt a komposztban széles körben a komposzt éretlenség jelének tartják (Gallenkamper et al, 1993).A hôszigetelt tartályban 72 óra alatt elért legmagasabb hômérséklet alapján adják meg az érettségi fokot. A o C-ot elérô szubsztrátot I., az o C-ot elérôt, II., a o C-os tartományút III., a o C-ot mutatót IV., a o C közé esôt V. érettségi fokúnak minôsítik. (Alexa-Dér, 2001) A vizsgálat alapján a II. és III. érettségi fokú anyagot friss komposztnak, a IV. és V. érettségi fokú anyagot érett komposztnak nevezzük. A komposztok osztályozásánál az érett komposzt 0-5 o C, az érés alatt lévô 5-15 o C, és az aktív o C szerinti hômérséklet különbséggel alosztályokba sorolható. Az önhevülési teszt nem alkalmas a különbözô érettségi fokok elkülönítésére a komposztálás kései szakaszában. (Brinton, 2001) A Dewar önhevülési tesztet hivatalos standardként fogadta el a Német Környezetvédelmi Minisztérium az érettség megállapításához 1984-ben (LAGA, 1984). A respirációt a mikrobiológiai aktivitás mérôszámaként veszik figyelembe általában, ami megbízható, ismételhetô, és tudományosan is elfogadott. A respirometria ezért széles körben használatos a mikroba aktivitás és a komposzt stabilitás meghatározásához. A respirációs indexek használata azért fontos, mert a jelenlegi és a jövôbeni szabályozás meghatározza és méri a hulladékok biológiai stabilitását az anyag respirációs aktivitására alapozva. (Lasaridi & Stentiford, 1998). A respirációs indexek meghatározhatók az oxigén fogyás illetve a CO 2 képzôdés maximum értéke alapján vagy a 24 órás mérés átlagértékébôl és megadható a szárazanyagra vagy a szervesanyag-tartalomra vetítve. A komposztálás elôrehaladtával kevesebb szubsztrát áll rendelkezésre a mikrobák számára, így az oxigén fogyasztás aránya csökken (Finstein et al., 1986; Derikx et al., 1990; Iannotti et al., 1993; Lasaridi et al., 1996), melybôl következtethetünk a komposzt stabilitására. A szárazanyagra vetített specifikus oxigénfelvétel (DSOUR) (mgo 2 /g szea/nap vagy mgo 2 /gva/h) jól korrelált a komposzt korával. A komposztok stabilitására szerves anyagra vonatkoztatott statikus és dinamikus indexeket dolgoztak ki. Az egy napra vetített oxigén fogyás maximum 3 mg/gva lehet stabil komposzt esetén. Az 1 órára vetített oxigén fogyás 0,5-1 mg/gva lehet stabil komposzt esetén (Adani et al. 2002). A különbözô mértékben elôkezelt szennyvíziszapok oxigénfogyasztásának sebessége változik az érlelési idô függvényében (Szûcs et al., 2006), mely alapján feltételezik, hogy a különbözô biohulladékok (különbözô mértékben bontható szerves anyagok) oxigénfogyasztása is különbözô azonos vizsgálati idôtartam alatt (Lasaridi et al., 2000). Paletski & Young (1995) megállapították, hogy az O 2 felvételen alapuló respirometria a legjobb módszer a komposzt minta stabilitásának a meghatározására, mivel közvetlenül szolgáltat információt az aerob mikroba populáció anyagcsere aktivitásáról. Németországban és Ausztriában a komposzt érettségének megállapítására az AT 4 értéket használják, mely 4 nap alatti oxigénfogyasztást jelent. Értéke az osztrák és német komposzt minôsítés elôírásai alapján 5 mg O 2. g sza -1 (száraz anyag). 96 h -1, míg az Európai Unió (2001) szabályozása alapján 10 mg O 2. g sza h -1. Ezekben az országokban az AT 4 értéket használják fel a komposztok utóérlelésre alkalmassá minôsítésére is, ebben az esetben a határérték 20 mg O 2. g sza -1 (száraz anyag). 96 h -1. Európában a 4 nap utáni respirációs aktivitást (AT 4 ) és a közvetlen respirációs indexet (DRI) javasolják a biohulladékok biológiai érlelése esetén paraméterként a komposzt stabilitás meghatározására. (European Union, 2001). A lebontott szerves anyag szén-dioxid formájában távozik a komposztálás során, így a keletkezô szén-dioxid mennyiségével ugyancsak jellemezni lehet a komposzt stabilitását. Hue és Liu (1995) szerint 120 mg CO 2. kg -1. h -1 tekinthetô határértékként 2-3 napos inkubációs idô átlagát alapul véve. Koening & Bari (2000) megállapították, hogy az önhevülési teszt olcsóbb és jobban alkalmazható, mint az O 2 fogyasztáson alapuló respirometria. Brinton (2001) szerint a respirometria sokkal több összehasonlítható információt ad a komposztálás folyamatáról, de sokkal több tényezôtôl függ. Lasaridi et al. (2000) szerint a komposztálás elején az önhevülési teszt nem elég pontos, ezért a komposztálás elsô 2-3 hetében a respirométeres mérés sokkal eredményesebb. Butler et al. (2001) azt hangsúlyozta, hogy az önhevülési teszt megfelelôbb a folyamat nyomon követéséhez és a stabilitás meghatározásához, mint a respirometrikus technikák. A respirometrikus értékek csak a 29. napig változnak, de az önhevülési tesztté az 57 napig. Brewer & Sullivan (2003) megállapították, hogy az önhevülési teszt lényegesen hosszabb idôtartamú módszer ugyanannyi információ szolgáltatásához. Brinton et al. (1995) kapcsolatot mutatott ki az önhevülési teszt és a CO 2 termelés között. ADAS Ltd (2003) szerint a komposztálás folyamatát jobban monitorozza az önhevülési teszt és az O 2 felvételen alapuló respirometria kombinációja. Az önhevülési teszt közvetlenül nem korrelál a respirációval, mivel számos kémiai és biokémiai reakció nem függ össze a respirációval, amik szintén hôtermelôdéssel járnak. Koening & Bari (2000) közvetve határozták meg a komposztminta respirometrikus aktivitását az önhevülési teszt eredményeibôl bioenergia termelôdés felhasználásával. A komposzt önhevülése a Dewar edényben lényegében egy respirációs technika és a CO 2 respirometriás módszerhez hasonlóan 3-7 nap után eredményt ad (Jordan, 1988; Becker és Köter, 1995). A Dewar osztályba sorolás jobb érettségi szintre helyezi a komposztot, mint a respirációs eredmény alapján azt meg lehet tenni. Kehres (1990) stabilitási módszerek hitelesítésének a bemutatására használta a Dewar tesztet. Gallenkamper et al, (1993) megállapítása szerint a Dewar önhevülési teszt, a CO 2 respiráció vagy az O 2 fogyasztás, majdnem azonos információkat adnak. A komposzt stabilitásának fent ismertetett módszerei közül különbözô nyersanyagok komposztálása során az önhevülés, az oxigénfogyasztás és a szén-dioxid termelés alkalmazhatóságának vizsgálatát illetve az eredmények összehasonlítását tûztük ki célul. Anyagok és módszerek Komposzt készítés A vizsgálatokhoz felhasznált alapanyagok és komposztok egy zöldhulladék komposztáló teleprôl származtak. A vizsgálatot két alapanyaggal végeztük el. Az egyik mintában 1000 kg kommunális szennyvíziszap és 1000 liter faapríték keverékét (SZI), a másik mintában csak zöldhulladékot használtunk, mely 1000 liter vágott füvet, 500 liter lombhulladékot és 500 liter faapírtékot tartalmazott(zh). A szennyvíziszap a Dabasi Szennyvíztisztító teleprôl, a zöldhulladék Szekszárd város közterületeirôl származott. A komponenseket kézi erôvel kevertük össze és az optimális % nedvességtartalom eléréséig zöldhulladék komposztáló telepi csurgaléklével nedvesítettük. A kész keverékeket egy fedett épületbe szállítottuk, ahol minden érlelésbôl 1,5 1,5 méter alapterületû, 1,5 méter magas, egyenként 2 m 3 -es nyitott, háromszög alakú prizmát raktunk. A kísérlet során heti rendszerességgel átforgattuk az anyagot, a hômérsékletét naponta mértük, rögzítettük. A prizmákból a kísérlet beállításakor, hónap után mintát vettünk, melynek önhevülését, oxigén fogyasztását és szén-dioxid termelését laboratóriumi körülmények között vizsgáltuk. Mérési módszerek Az önhevülési tesztet az ún. Dewar-edényekben határoztuk meg, melyek 1,5 liter térfogatú és 100 mm belsô átmérôjû hôszigetelt tartályok. A tartályokba töltött komposzt általában a 2-5. napon éri el a hômérsékleti maximumot. A tartály alsó harmadába helyezett hômérôrôl minimum naponta kétszer, maximum 8 órás intervallumokban olvastuk le a hômérsékletet a mérés végét jelentô hômérséklet-csökkenésig. A mérés során ügyeltünk az optimális (55%) nedvességtartalom beállítására. Az oxigén fogyasztás és széndioxid termelés mérésére egy a komposztálás modellezésére alkalmas berendezést használtunk (Simon, 1998). A készülék mûködési rajzát az 1. ábra mutatja. A vizsgálandó mintát 4 db egyenként 6 liter térfogatú rozsdamentes acél reaktorba tettük. A lebontáshoz szükséges levegô vagy levegô nitrogén gázkeverék a reaktor alján került bevezetésre, a lezáró fedélnél pedig kivezetésre, majd egy keringtetô szivattyú segítségével visszaforgatásra. A lebontáshoz szükséges oxigént légkompresszor biztosította. A reaktorok hôszigetelt szekrényben kerültek elhelyezésre, amelyek hômérséklet- szabályzókkal voltak ellátva. A szükséges hômérsékletet a szekrényben elhelyezett elektromos hôsugárzók biztosították. A vizsgálathoz a reaktorokban 50 C-os hômérsékletet tartottunk fenn. A reaktorból távozó levegô mágnesszelepeken keresztül került a biogáz analizáló mûszer- 20 Biohulladék 2. évfolyam 3. szám