BODA JÁNOS. Mélyépterv Komplex Mérnöki Rt.

Átírás

1 ISZAPROTHASZTÁS GÁZMOTOROS BIOGÁZHASZNOSÍTÁSSAL BODA JÁNOS Mélyépterv Komplex Mérnöki Rt. Kulcsszavak: Iszaprothasztás, Rothasztóépítés, Biogáz termelés, Biogáz hasznosítás, Gázmotor Iszapkezelés az Európai Uniós pályázatokban 1. BEVEZETÉS A szennyvíz és az iszapkezelés valamennyi művelete több kevesebb energiát igényel. Energiát fogyasztanak a mechanikai tisztítás gépei, az átemelők szivattyúi, a biológiai tisztítás levegőztető berendezései, kotrói, szivattyúi, keverői és az iszapkezelés, elhelyezés eszközei is. Energiatermelés csak a rothasztás (anaerob iszapstabilizálás) melléktermékéből, a biogázból lehetséges. A rothasztás előnyei azonban nem csak energetikai jellegűek. Rothasztásnál az iszap szervesanyagának mintegy a fele lebomlik, megszűnik a bűzős volta, mennyisége felére, harmadára csökken. Az iszapban lévő kórokozók, féregpeték és patogének közel 90%-a elpusztul és a maradék életképessége is gyengül. A rothasztott iszap minősége, szemben a nyersével, tartósan állandó jellegű, ami a víztelenítését nagymértékben megkönnyíti, vegyszerszükségletét csökkenti. A rothasztóban állandó tárolótér áll rendelkezésre, ami lehetővé teszi, hogy a munkaszüneti napokon, vagy üzemzavar esetén az anaerob stabilizálást követő műveleteket ne végezzék el.

2 2 A felsorolt előnyök ellenére a 60-as éveket követően sokáig nem építettek rothasztókat, mert az iparosodott kivitelezők a piaci túlkínálat miatt nem vállalkoztak a csak hagyományos építéstechnológiával és nagy élőmunka igénnyel megvalósítható vasbeton rothasztók építésére. A vállalkozói kedvet csökkentették a fokozott minőségi előírások, a tökéletes víz-, és gázzárás követelményei is. 2. AZ ISZAPROTHASZTÁS MŰTÁRGYAI ÉS BERENDEZÉSEI A kivitelezésnek a bevezetőben említett nehézségein a Mélyépterv II. Komplex Közmű Irodája, majd az abból létrejött Mélyépterv Komplex Mérnöki Rt. úgy kívánt segíteni, hogy kidolgozta a kedvező tartályépítési módszerekkel kivitelezhető acélrothasztók és a korszerű zsaluzati rendszerrel megépíthető vasbeton rothasztók építésének a feltételeit. [1] Az acélszerkezetű rothasztóknak a Mélyépterv-ben kidolgozott egyik változata a Budapesti Vegyipari Gépgyár (BVG) tartályaira épült. Erre a típusra a laposfenekű, zömök hengeres forma a jellemző. A vasbeton körgyűrű alapon álló tartályokat csonkakúp alakú fedél zárja le. A rothasztó tetején lévő kezelőpódiumra, köpenylemezre erősített, acélszerkezetű körlépcső vezet. Az iszap hatásos, többirányú keverését a tartályok függőleges tengelyében elhelyezett mechanikus vagy mamutszivattyús keverők, illetve a hengeres rész alján benyúló mechanikus fenékkeverők biztosítják. Az iszap felfűtését, a rothasztók hőntartását külső hőcserélők szolgálják. A korrózióvédelmet a tartály külső és belső felületére felhordott rapid cinkkromát és tixotrop klorotex bevonatrendszer biztosítja. A hőszigetelést 10 cm vastag üveggyapot réteg szolgálja. Erre a típusra példa az üzemelő gödöllői 1500 m -es és a váci 000 m -es elő-, és utórothasztó (1. kép). Az acélszerkezetű rothasztók másik változatánál a legmegfelelőbb tojás alakú formát megközelítő alakot és mamutszivattyús keverést alkalmaztunk. Ezek a tartályok vasbeton alapra felülő csonkakúp zsomppal, középső hengerfallal és csonkakúp lefedéssel készültek. A zárkamra vasbeton szerkezetű és dilatációs szalaggal csatlakozik a rothasztók alépítményéhez. A zárkamra fölötti lépcsőház tartószerkezete acélcső, melyhez idomacél oszlopok vannak

3 kikötve. Az acélcsőfal és az oszlopok közötti ívelt karú lépcsők ugyancsak acélszerkezetűek. A lépcsőházat kívülről profilüvegfal határolja. A rothasztók passzív korrózióvédelmét kívül belül Katesil Katepox bevonat, az aktívat pedig katódvédelem biztosítja. A hőszigetelést a külső alumínium lemezburkolat alatti 10 cm vastag Isolith ásványgyapot réteg és légrés szolgálja. Acélszerkezetű rothasztók utóbbi típusából épültek a kazincbarcikai és a komlói 1500 m -es rothasztók (2. kép), valamint a székesfehérvári 700 m -es tartályok (. kép). A választás helyességét bizonyítják a váci és a székesfehérvári iszapkezelés közelmúltbeli korszerűsítése során elvégzett korróziós vizsgálatok is, melynek során számottevő károkat nem tapasztaltak. A teljesség kedvéért meg kell említeni, hogy Vácott a rothasztók keverését ma már az ugyancsak a Mélyépterv Komplex Rt.-ben kidolgozott, a korábbinál hatásosabb, kisebb energiaigényű külső szivattyús berendezés végzi. A Vízügyi Építőipari Vállalat korszerű zsaluzati rendszerével, kis élőmunka igénnyel megépített vasbeton rothasztóra a két 1500 m -es sátoraljaújhelyi tartály a példa. Az itt alkalmazott rendszer főtartókból és közéjük illeszthető acél zsalutáblákból állt. A főtartók csavarozott és távtartós átkötésűek voltak, a már elkészült vasbeton szerkezetre terheltek. A kézzel is könnyen mozgatható zsalutáblákat a betonozás során gyűrűként, folyamatosan szerelték be, s így a beton jól bedolgozható és tömöríthető volt. A rothasztók vízszintes munkahézagokkal épültek. A zsaluzás, betonozás könnyű, acél anyagú állványszerkezetről történt. Hasonló módon, de Hünnebeck zsalukkal építették a kecskeméti korábbi két rothasztót kiegészítő új vasbetonrothasztót (4. kép).

4 4 A 2460 m -es új rothasztó monolit vasbeton fenéklemezen álló változó falvastagságú hengerfalú műtárgy, melyet felül vasbeton kúpfal zár le. A kúphéj bent maradó, gázzáró bélésként kialakított acél zsaluzaton készült. A debreceni két új 4500 m -es vasbeton rothasztó hengerfalait csúszózsaluzattal, utófeszítéssel építették [2] (5. kép). Ugyancsak csúszózsaluzattal, de feszítés nélkül kivitelezték a 2002-ben Tierney Clark díjat kapott nyíregyházi 2000 m -es rothasztókat (6. kép) és a közelmúltban üzembe helyezett 2000 m -es dunakeszi rothasztót (7. kép). A dunakeszi és debreceni rothasztók külső szivattyús keverésűek, a nyíregyháziakban mechanikus keverők vannak beépítve. 1. kép: Váci elő-, és utórothasztó 2. kép: Komlói rothasztók

5 5. kép: Székesfehérvári rothasztók 4. kép: Kecskeméti rothasztók

6 6 5. kép: Debreceni rothasztók

7 6. kép: Nyíregyházi rothasztók

8 8 7. kép: Dunakeszi rothasztó. A ROTHASZTÁSKOR KELETKEZŐ BIOGÁZ HASZNOSÍTÁSA Az anaerob iszapstabilizáláskor keletkező biogáz olyan gázelegy, amelynek közel kétharmada metán, egyharmada széndioxid és kisebb mennyiségű hidrogént, kénhidrogént, oxigént és nitrogént is tartalmaz. 1 kg szervesanyag lebontásakor l gázhozamra lehet számítani. A rothasztóba betáplált szervesanyagra vonatkoztatva ez az érték l/kg. Az átlagos összetételű biogáz fűtőértéke kj/m (5500 kcal/m ). A példaként felsorolt tisztítótelepek közül a kisebbeknél a biogázt kazánokban elégetve tüzelőanyagként hasznosítják.

9 9 A kazánokkal melegvizet állítanak elő, s ezzel fűtik a rothasztókat és elégítik ki a telep egyéb hőigényét. A megoldás nem optimális, mivel a nyári időszakban a gáz nagy részét el kell fáklyázni, télen pedig változó mennyiségű földgázpótlásra van szükség a telep teljes hőigényének a fedezéséhez. A biogáz teljes körű hasznosításának egyik lehetséges módja a gázmotoros hasznosítás. A biogázt gázmotorban elégetve mechanikai munka nyerhető és a motor hűtővizében, kenőolajában és kipufogógázában lévő hőenergia is hasznosítható. A mechanikai munka generátorok közbeiktatásával villamosenergia előállítására, a hulladékhő pedig fűtési célokra használható fel. A biogáz teljeskörű hasznosítására a dél-pesti, a debreceni (8. kép), a székesfehérvári, a kecskeméti és a nyíregyházi szennyvíztisztító telepen találunk példát []. Ezeken a telepeken a generátorral egybeépített gázmotorokkal villamos energiát állítanak elő, a motorok hulladékhőjét pedig fűtési célokra használják fel. Az így előállított villamos energiával a vásárolt villamos energia mennyiségét felére harmadára csökkentik. 8. kép: Gázmotorok Debrecenben

10 10 4. ROTHASZTÁSOS ISZAPKEZELÉS ÉS A BIOGÁZ GÁZMOTOROS HASZNOSÍTÁSA AZ EURÓPAI UNIÓS PÁLYÁZATOKBAN A rothasztásos iszapkezelés és a gázmotoros biogáz hasznosítás kedvező tapasztalatait a Mélyépterv Komplex Rt. az Európai Uniós pályázatok készítésénél kamatoztatta. A győri szennyvíztisztító telep fejlesztésének elfogadott ISPA támogatási kérelmében az iszapok sűrítéséből, szárításából és a granulált iszap mezőgazdasági elhelyezéséből álló iszapkezelés a fölösiszap gépi sűrítésével, a sűrített kevert iszap rothasztásával, cellás komposztálásával egészült ki. A rothasztással a szárító üzemeltetési feltételei javulnak, a komposztálás pedig az iszap elhelyezés biztonságát növeli. A rothasztáskor keletkező biogáz gázmotoros hasznosításával pedig az üzemeltetés költségeit csökkentik. A 60 ezer m /d hidraulikai-, és LE terhelésű szennyvíztisztító telepen a mintegy 20 t/d szárazanyag tartalmú iszap rothasztásakor átlagosan m /d biogáz keletkezik. Ezt a mennyiséget a rothasztás és a szárítás hőigényétől függően a gázmotorok, a szárító és a kazánház között lehet megosztani. A téli hónapokban a biogáz teljes mennyiségét a két darab egyenként 250 kw villamos-, és 292 kw hőteljesítményű gázmotorban célszerű elégetni. Ilyenkor a telep teljes hőszükséglete és a villamos energiaigény fele a gázmotorok üzemével biztosítható. Nyári időszakban, amikor kisebb a rothasztás hőigénye, gazdaságosabb lehet egy gázmotort üzemeltetni és a maradék gázt az iszap szárítására használni. A nyertes fővállalkozó nem változtatott az előzőekben felvázolt műszaki tartalmon, a tervek szerint végére készülnek el a 4,6 milliárd forint összköltségű szennyvíz-, és iszapkezelés-fejlesztési munkákkal. Szombathely Megyei Jogú Város szennyvízelvezetési és tisztítási rendszerének fejlesztésére készített ugyancsak elfogadott ISPA támogatási kérelem az előülepítőkben kiülepített nyers-, és a biológiai tisztítás

11 11 fölösiszapjának a kezelésére gépi sűrítést, homogenizálást, rothasztást, kigázosítást, víztelenítést, komposztálást tartalmazott az iszap mezőgazdasági elhelyezésével, a biogáz gázmotoros hasznosításával. A LE terhelésű szennyvíztisztító telepen 14 t/d szárazanyag tartalmú kevert iszap keletkezik. A rothasztással kapcsolatos hazai és külföldi tapasztalatok figyelembevételével a rothasztók 20 napos tartózkodási időre méretezettek. Az ehhez a tartózkodási időhöz tartozó szükséges rothasztó térfogat m, 6 % körüli gépi elősűrítés utáni iszapkoncentrációt előirányozva. Két m -es rothasztót alkalmazva a fajlagos összes szárazanyag terhelés 2,8 kg/m d lesz. A biogáz várható mennyisége 67,5%- os szervesanyag tartalommal és 0,45 m /kg szervesanyag fajlagos gázfejlődéssel számolva m /d-ra tehető. A rothasztás során az iszap összes szárazanyag tartalma 14 t/d-ről 8,8 t/d-ra csökken. Az 1. és 2. számú működési sémán feltüntetett technológiai folyamatban a szennyvíz durva lebegő szennyezéseinek leválasztása már a rácsszűréssel, illetve homokfogással megkezdődik. Így az előülepítőkben kiülepedett kevert iszap eltömődést okozó anyagokat már nem tartalmaz. A meglévő lefedésre kerülő 200 m -es elősűrítőkbe, majd azokból a kiegyenlítő medencébe emelt iszapot gépi elővíztelenítést követően változtatható teljesítményű szivattyúkkal hőcserélőkön keresztül a rothasztókba táplálják. A napi iszapmennyiséget a két rothasztó között térfogatuknak megfelelő arányban osztják szét. A fűtőiszap keringtetést mindenkor a nyersiszappal táplált rothasztóra kapcsolják. Az iszapbetápláláson kívüli időszakban a fűtőiszap keringtetéssel bármelyik rothasztóban lehet a hőveszteséget pótolni. Az iszapbetápláláskor a rothasztókból kiszoruló kirothasztott iszap a meglévő 500 m -es kigázosítóutósűrítő medencébe folyik. A medencéből a 5 m -es homogenizáló tartályba szivattyúzott iszapot centrifugákkal víztelenítik. A víztelenített iszapot konténerekben a komposztáló telepre szállítják.

12 12 A rothasztókban keletkező biogáz a rothasztók tetején lévő gázdómokban gyűlik össze, majd habcsapdákon, kavics és finomszűrőkön, kéntelenítőn átáramolva csővezetéken keresztül az m -es gáztárolóba távozik. A gáztároló biztosítja a szükséges alapnyomást és kiegyenlíti a gázkezelés és a felhasználás közötti különbséget. A keletkező biogázt gázmotorokban elégetve hasznosítják. Az esetenként fölös mennyiségű biogáz elégetésére pedig olyan gázfáklya szolgál, amelynek biztonsági szerepe is van, megakadályozza a gáz nyomásának növekedését a gáztartályban és a biogázrendszer többi részében. Újszerű a rothasztók keverése is, ami a rothasztókból kiszívott és kompresszorral gázlándzsákban visszanyomott biogázzal történik. Az úszóiszap eltávolítása egy karos tolózár működtetésével az úszóiszapelvételi tölcsérrel lehetséges. A rothasztókban az iszapelvételi vezetéken lévő állítható magasságú teleszkópcsővel lehet a megfelelő iszapszintet beállítani. A teleszkópcső alulról felfelé irányuló, illetve fenékről való iszapelvételt is biztosít. Az iszap anaerob stabilizáláshoz szükséges 5ºC hőmérsékletet külső, cső a csőben hőcserélők biztosítják, amelyek a keringtető szivattyúkkal együtt a rothasztók közötti zárkamrában nyertek elhelyezést. A homogenizált iszapot átemelő csavarszivattyúk mennyiségmérőn, oltókeverőn, majd hőcserélőn keresztül nyomják az iszapot a rothasztóba. A nyers iszap összekeverése a szívott keringtetett fűtőiszappal az oltókeverőben történik. A hőcserélő fűtőközege a gázmotorok hulladékhőjéből előállított melegvíz. A 90/70ºC-os hőfoklépcsőjű melegvíz a gázmotor gépházból fűtési távvezetéken keresztül érkezik a zárkamrába, ahol négyutú keverőcsapos szerelvénnyel állítják be a hőcserélő 70/60ºC-os hőfoklépcsőjű fűtővizét. A hőcserélőn és a szabályozó szerelvényen keringtető szivattyú hajtja át a fűtővizet. A motoros keverőcsapot az iszap hőmérsékletét állandó értéken tartó szabályozó kör vezérli.

13 1 A rothasztók vezetékei, szerelvényei az iszapkeringtetésen túlmenően biztosítják a megfelelő csőkapcsolatot, a tartály leürítését, az úszóiszap elvezetését és megakadályozzák a túltöltést is. A rothasztók tetején került elhelyezésre a biztonsági lefúvató és a gázelvétel gázdómja. A rothasztó felső kúpján kialakított iszapaknába nyúlik be a habcsapda. A habcsapda figyelő ablakába épített fénysorompó figyeli a hab kialakulását. Ha a fénysugár megszakad, automatikusan üzembe lép az öblítővíz hálózatra telepített mágnesszelep és a vízsugár széttöri a habot, megakadályozva a hab belépését a gázvezetékbe. A habcsapdába vezetett öblítővíz egy szifon vezetéken keresztül a rothasztó iszapelvezető aknájába ürül. A rothasztásos iszapkezelés hőigényét és az épületgépészeti hőigényeket a gázmotorgépházba telepített 2 db gázmotor és a meglévő földgáztüzelésű kazánok biztosítják. A téli csúcsjellegű hőigény kw, a gázmotorok hőteljesítménye 800 kw, a kazánoké pedig kw, így a hőtermelő berendezések biztonsággal fedezik az igényeket. A szennyvíztisztító telep fejlesztés utáni villamosenergia igénye 615 kw-ra tehető. A gázmotorok egyenként 250 kw, összesen 500 kw villamosenergia termeléssel az előbbi igénynek a 80 %-át fedezni tudják, azaz a hálózatból csak a maradék 20 %-ot kell vételezni. A víztelenített szennyvíziszap mezőgazdasági elhelyezésének az engedélyezett jelenlegi módja nem változik, de a lakossági bűzpanaszokra okot adó régi átmeneti tároló helyett egy új komposztáló telep épül Szombathely külterületén, de jól megközelíthető helyen, Nárai község mellett. A komposztálási technológiák közül a zárt szemipermeábilis membránnal takart, levegőztetett prizmás rendszerre esett a választás, mert ez a rendszer egyszerű, könnyen kivitelezhető, megfelel a hazai műszaki színvonalnak és megfelel a környezetvédelmi követelményeknek is. Ennél az eljárásnál az iszaphoz a megfelelő nedvességtartalom és a kellően laza szerkezet kialakításához struktúra anyagot, mezőgazdasági melléktermékeket valamint aprított, fás jellegű zöldhulladékot kevernek 1:1

14 14 arányban. 5,2 m /d, 25 % szárazanyag tartalmú rothasztott iszappal számolva, így a komposztálandó nyersanyag mennyisége 70 m /d lesz. 4 hetes intenzív érlelést előirányozva a komposztáláshoz 4 db 5 m hosszú, 8 m széles és m magas prizma szükséges. A szennyvíztisztító telepről folyamatosan érkező iszapot aprított struktúra anyaggal keverik össze, majd a keveréket homlokrakodóval prizmába rakják. A kész prizmát letakarják, majd folyamatos levegőztetéssel érlelik. A prizma hőmérsékletének mérésével a befúvott levegő mennyisége szabályozható, így válik irányíthatóvá a rendszer. -4 hét intenzív érlelés után a prizmát lebontják, a komposztot rostálás után az utótároló térre szállítják. Néhány hét után a komposzt állaga, érettsége eléri azt a fokot, amely már az azonnali felhasználást is lehetővé teszi. Az érlelt komposzt elhelyezése a vegetációs időszakok figyelembevételével a már engedélyezett földterületeken fog megvalósulni, ahol a helyi átmeneti tárolás, kiszórás, beszántás műveletei a korábbiaktól eltérően bűzhatás nélkül fognak lezajlani.

15 15 1. számú működési séma Biztonsági gázlefúvató szelep Biztonsági gázlefuvató szelep TIR Rothasztó tartály 1. Rothasztó tartály 2. TIR V = 2500 m V = 2500 m TIR TIR LISA LISA V = 200 m TIR Csurgalékvíz csatornába TI V = 500 m M Iszapfûtési hõcserélõ Kirothadt sûrített iszap Kevertiszap az elõülepítõbõl M M V = 200 m DN 125 Oltókeverõ Víztelenített iszap Sûrített iszap Kevertiszap az elõülepítõbõl M FQIR QIR ph M M Iszapfeladó szivattyúk Iszapkeringtetõ szivattyúk M M M M Géppel sûrített iszap A szombathelyi iszapkezelés technológiai folyamata

16 16 2. számú működési séma Mosóvíz LISA LSA+ LSA+ Gáztartály V=1000m Gázfáklya Rothasztó tartály 1 V = 2500m Rothasztó tartály 2 V = 2500m M Gáznyomásfokozó Kéntelenítõ Gázmotor és generátor egység FQIR Gázszárító QIR FQIR Kerámiaszûrõ M Kavicsszûrõ Gázkompresszor 1 Kerámiaszûrõ A szombathelyi biogázkezelés technológiai folyamata

17 17 A Fővárosi Központi (Csepeli) szennyvíztisztító telep Uniós pályázatát készítő svéd-magyar konzorcium és benne a Mélyépterv Komplex Rt. a vizsgált változatok közül ugyancsak a rothasztásos iszapkezelésre és a gázmotoros biogáz hasznosításra tett javaslatot. A 50 ezer m /d hidraulikai-, és ezer LE-nek megfelelő szennyezőanyag terhelésű telepen kg/d összes szárazanyag tartalmú iszap kezeléséről kell gondoskodni. Az iszapkezelésnek a javasolt változatában a nyers iszapot 4 db m -es gravitációs elősűrítőben sűrítik, a fölös iszap víztartalmát pedig 4 db 100 m /h teljesítményű centrifugával csökkentik. A sűrített iszapokat 500 m -es tartályban homogenizálják. A 4,8 % szárazanyag tartalmú homogenizált iszapot hőcserélőkben 45ºC-ra előmelegítik majd 70ºC-on sterilizálják. A sterilizált iszapokat hőcserélőkben 55ºC-ra visszahűtve a rothasztókba táplálják. A 4 db egyenként m -es termofil rothasztó közül 2-2 db sorba kötve üzemel. A tojás alakú monolit vasbeton szerkezetű csúszózsaluzatos technológiával megépíthető utófeszített rothasztókban az iszap szervesanyag tartalmának közel fele lebomlik, biogázzá alakul (9. kép). A rothasztott iszapot 2 db 500 m -es kigázosító medencébe ürítik, a 1.00 m /d mennyiségű biogázt pedig a gázdómokból habcsapdákon, kavics és finom szűrőkön, gázmérőkön átáramoltatva a kéntelenítőkbe, majd azokból az m -es gáztárolóba vezetik. A biogázt 4 db gázmotorban elégetve hasznosítják. A gázmotorok generátorokat hajtanak és áramot termelnek, a motorok hűtőköri és kipufogógáz oldalain keresztül kinyerhető hulladékhőt pedig fűtési célokra lehet felhasználni. A motorok hőteljesítménye kw/db, a villamosteljesítmény kw/db. A csúcsjellegű hőigény 4.00 kw, a gázmotorok által előállítható kw. Nyári időszakban a gázmotorok hőszolgáltatását igény szerint csökkenteni lehet a füstgáz oldali hőhasznosító hőcserélő automatikus kikapcsolásával.

18 18 A gázmotorok biogáz és földgáz üzemre egyaránt alkalmasak. Bármelyik gép leállása esetén a felesleges biogáz elfáklyázásra kerül. A fáklya teljesítménye 400 m /h. A tisztítótelep várható csúcsenergia igénye 7 MW, a gázmotorok maximális energiatermelése 4 MW, a csúcsigény 57 % -a. Visszatérve az iszapkezelésre, a kigázosító medencéből kiszivattyúzott iszapot centrifugákkal víztelenítik. A három üzemi és az egy tartalék gép egyenkénti teljesítménye 8 m /h. A 28 % szárazanyagtartalmú 277 m /d mennyiségű víztelenített iszapot 100 m -es silókba ürítik, amikből azt a Fővárosi Településtisztasági és Környezetvédelmi Kft. Ipacsfa utcai telephelyén megépülő cellás, zárt komposztáló telepre szállítják. A komposztot hulladéklerakók, sérült területek letakarására, rekultiválására és talajjavításra használják fel. A tervek szerint a kivitelezés 2005 ben kezdődhet. A 121 milliárd forintos összköltség 65 %-át az EU biztosítja a Kohéziós Alapból, 20 %-át a magyar állam, 15 %-át pedig a Fővárosi Önkormányzat fedezi. 9. kép: A fővárosi központi (csepeli) szennyvíztisztító telep rothasztóinak látványterve

19 19 5. A BIOGÁZTERMELÉS NÖVELÉSE ZSIRSZERŰ ANYAGOKNAK ÉS ISZAPOKNAK AZ EGYÜTTES ROTHASZTÁSÁVAL A Fővárosi Csatornázási Művek Rt. egy olyan korszerű hulladékfogadó állomás létesítését határozta el a dél-pesti szennyvíztisztító telepen, amely a jelenleg csatornába ürített zsírszerű és egyéb hulladék anyagok rendezett, a hazai és az uniós előírásoknak megfelelő fogadását és környezetbarát kezelését oldja meg a tisztítótelepi iszapokkal együtt. A Mélyépterv Komplex Rt. terveiben a folyékony és szilárd zsírszerű anyagok, valamint a szippantott szennyvizek fogadására, előkezelésére egy olyan épület együttes szolgál, melyben biztosított a beszállított anyagok mérése, rács szűrése, tárolása, fázis szétválasztása, a telepi iszapokkal való összekeverése, pasztörizálása. Az így előkezelt hulladékok és az iszapok anaerob stabilizálására a terv kétlépcsős termofil - mezofil rothasztást tartalmazott, egy új 2000 m -es termofil rothasztó építésével (10. kép) és a meglévő három 2600 m -es mezofil előrothasztóval és az ugyancsak 2600 m - es átalakított utórothasztóval történő sorba kapcsolásával. A. számú működési séma szerinti technológiában az átalakított utórothasztó is fűtött, kevert mezofil rothasztóként üzemel. A fázis szétválasztás, kigázosítás funkcióját az egyik gravitációs iszapsűrítő veszi át. A telepi iszapok gravitációs és gépi sűrítésének, valamint a rothasztott iszapok víztelenítésének a technológiája, műtárgyai és berendezései nem változnak. A 100 m /d mennyiséggel előirányzott zsírszerű anyagnak és a napi 500 m mennyiségű telepi iszapnak az együttes rothasztáskor keletkező biogáz m /d-ről napi 1.65 m -re nő. A biogázt a most is üzemelő és egy új gázmotorban, illetve a régi kazánokban elégetve hő- és villamos energia előállításával lehet hasznosítani. A 2000 m -es gáztartály, a fáklya és a kazánok a régiek. Az új 800 kw elektromos- és 1000 kw hőteljesítményű gázmotor a meglévő épületbe kerül elhelyezésre. A gázmotorok hulladékhőjével és egy kazán üzemével a

20 20 zsírfogadó állomás, a rothasztók és az egyéb telepi fogyasztók kw maximális hőigénye biztonsággal fedezhető. Az 500 kw elektromos teljesítményű régi-, és az új gázmotorral termelt 800 kw villamos energiával pedig a szennyvíztisztító telep önellátóvá tehető. A már épülő hulladékfogadó állomás és a termofil rothasztó üzembe helyezése ez év végére várható. A zsírszerű és egyéb hulladék anyagoknak a fogadása a közelmúltban megkezdődött, azokat jelenleg az egyik mezofil rothasztóba táplálják. A mintegy 100 m /d mennyiségű és 7,8 t/d szervesanyag tartalmú hulladéknak és a telepi iszapoknak az együttes rothasztásával a keletkező biogáz mennyisége a vártnál nagyobb mértékben, több mint m /d-re nőtt. 10. kép: Az épülő dél-pesti termofil rothasztó

21 21. számú működési séma Hasznosításra Folyékony hulladék (zsír, fehérje, szénhidrát) V= 100 m Tároló Q=50 m /d TS=2500 kg/d OTS=2000 kg/d c=5 % Biogáz Q=5180 Nm /d OTS =6095 kg/d le Biogáz Q=165 Nm /d Biogáz Q=8455 Nm /d OTS =9947 kg/d le Q=100 m /d TS=15000 kg/d OTS=12000 kg/d c=15 % Q=150 m /d TS=17400 kg/d OTS=1620 kg/d c=11,6 % Homogenizáló Q=100 m /d Q=220 m /d Pasztőrizáló TS=11600 kg/d OTS=9080 kg/d c=11,6 % TS=1760 kg/d OTS=12968 kg/d c=7,9 % Termofil rothasztó V= 2000 m t=+55 C Q=220 m /d TS=11265 kg/d OTS=687 kg/d c=5,1 % Q=600 m /d TS=2905 kg/d OTS=22105 kg/d c=5,5 % Mezofil rothasztó V= m t= +5 C Q=600 m /d TS=22958 kg/d OTS=12158 kg/d c=,82 % Gépi iszap víztelenítés Q=81 m /d Víztelenített iszap TS=2228 kg/d elszállítás c=27,5 % Q=519 m /d TS= 675 kg/d Szilárd hulladék (zsír, fehérje, szénhidrát) V= 100 m Tároló Q=50 m /d TS=12500 kg/d OTS=10000 kg/d c=25 % Q=50 m /d TS=2400 kg/d OTS=1620 kg/d c=4,8 % V= 20 m Nyersiszap tároló Q=120 m /d TS=5760 kg/d OTS=88 kg/d c=4,8 % Q=50 m /d TS=5800 kg/d OTS=4540 kg/d c=11,6 % Q=0 m /d TS=15840 kg/d OTS=10692 kg/d c=4,8 % Szennyvíztelepi iszap Iszap Előkezelő Q=500 m /d TS=24000 kg/d OTS=16000 kg/d c=4,8 % Szippantott szennyvíz Mechanikai előkezelés Q=1000 m /d Ülepítés V=250 m Q=0 m /d TS=800 kg/d c=2,6 % Iszapfázis Vízfázis Q=970 m /d Biológiai kezelésre Zsírszerű anyagok és iszapok együttes kezelése a dél-pesti szennyvíztisztító telepen

22 22 Felhasznált irodalom: [1] Boda János Lázár Csaba Tóbiás Sándor: Az anaerob iszapstabilizálás és a biogáz hasznosítása (Hidrológiai Közlöny 72. évfolyam, 5-6. szám, szeptember december) [2] Péter Gábor Dr. Tóth László: 4500 m -es utófeszített vasbeton iszaprothasztók Debrecenben. (Magyar Építőipar szám) [] Boda János: Nyíregyháza Megyei Jogú Város szennyvíztisztító telepének korszerűsítése (MHT XX. Országos Vándorgyűlése, Mosonmagyaróvár, július 4.)