Tisztelt Hölgyeim és Uraim, kedves Kollégák!

Átírás

1 BEVEZETÔ EDITORIAL Tisztelt Hölgyeim és Uraim, kedves Kollégák! A tavalyi év végén a nyitás politikáját hirdettük meg, és ennek elsô bizonyítékaként a mintatelep rovatban ezúttal egy külföldi telepet mutatunk be Önöknek. Természetesen nem azért, mert Magyarországon nem válogathatunk a minta értékû üzemek között, hanem azért, hogy érzékeltessük, a komposztáló telepek Európa szerte hasonló helyzetben vannak, és a fejlesztés szükségszerûsége mindenütt jelentkezik. Éppen emiatt van óriási jelentôsége az európai szakmai összefogásnak, a lobbi tevékenység folytatásának, amely a komposztálás, biológiai hulladékkezelés területén az European Compost Network (ECN) formájában meg is valósult. Nem kis büszkeségünkre ennek az európai szervezetnek a megalakulására Budapesten került sor 6 évvel ezelôtt, és a hazai tagszervezet, a Magyar Minôségi Komposzt Társaság (MMKT) azóta is aktív tagja a hálózatnak. Az ECN-rôl és az európai helyzetrôl Josef Barth úr, a hálózat igazgatója ír számunkban. Ez az év jól kezdôdik, gondolhattuk magunkban, amikor megjelent a szennyvíziszap komposztokra vonatkozó kulcsfontosságú jogszabály módosítása, amely végre minôségi különbséget tesz a komposztok és az egyéb módon kezelt iszapok között. Természetesen ez a jogszabály csak a komposztok egy bizonyos körére vonatkozik, ezért nem oldja meg általában a komposzt elhelyezés problémáját, de számunkra az az üzenet a fontos, hogy érdemes a komposztálásba befektetni, mert amennyiben minôségi végterméket tudunk elôállítani, akkor egyszerûbbé válik a komposzt felhasználása is. A Biohulladék Magazinnal kezdetektôl fogva célkitûzésünk volt, hogy fiatal tehetséges kutatók gyakorlatorientált tudományos eredményeit is bemutassuk, ezért nagy örömünkre szolgál, hogy tudományos mellékletünkben két egyetemi hallgató tudományos versenyen kiváló helyezést elért kutatásának legfontosabb eredményeit is bemutathatjuk. Az anaerob biohulladék kezelés, a biogáz elôállítás területén egyre inkább terjednek a száraz-fermentációs eljárások, ezért az ezen a területen piacvezetôk közé tartozó Bioferm eljárással részletesen is foglalkozunk Magazinunkban. A cikkek olvasásához idôt, a gyakorlati megvalósításhoz pedig sok sikert kívánunk Önöknek! Dr. Alexa László TARTALOMJEGYZÉK / TABLE OF CONTENTS Bevezetô / Editorial... 1 Katalán komposzt karrier / Catalan compost career... 2 Szennyvíziszapok kezelése komposztálással / Treating sewage sludge by composting... 7 TInnovatív, fenntartható energetikai termékek és technológiák fejlesztése / Development of innovative sustainable energetic products and technologies Tudományos melléklet / Scientific section Szárazfermentációs eljárások a Bioferm technológiával / Dryfermentation with BIOFerm technology ECN Együttmûködés a fenntartható biohulladékgazdálkodás megteremtéséért Európában / ECN Co-operation for a sustainable biowaste management in Europe Komposztot a szennyvíziszapból! új beruházás a Délkomp Kft-nél / Compost from sewage sludge! new investment of the Délkomp Ltd Dear Madam, Sir and Colleagues, At the end of last year we announced an opening-up policy, as a first proof of which we introduce a composting plant from abroad in the model plant column. The reason for this, obviously, is not that no model plants can be found in Hungary, but to show that composting plants throughout Europe are in a similar situation, and the need for development is apparent everywhere. This is exactly why professional collaboration in Europe has profound significance, and lobby activities need to be continued. The European Compost Network (ECN) has been active in the field of composting and biological waste treatment. We are very proud that this European organization was founded in Budapest, and the national member organization, the Hungarian Compost Association (MMKT) has been active in the network ever since. In our current issue Mr. Josef Barth, the managing director of ECN introduces the Network and describes the situation today in Europe. This year started well: we were glad to see the publication of the modified key legislation on sewage sludge composts, which finally makes a distinction in terms of quality between composts and sludge treated by other treatment methods. Of course, this legislation applies only to certain types of composts and thus does not solve general problems related to utilization. At the same time, the message of the legislation is important, that it is worth investing in composting since as long as quality products can be produced, the utilization of composts will become simpler. Ever since the launch of Biowaste Magazine, one of our aims has been to publish practice oriented scientific results of talented young researchers. For this reason, in our scientific section we are happy to introduce the most important research results of two university students who also achieved great results in a scientific competition. In anaerobic biowaste treatment, in the field of biogas production, dry fermentation technologies are becoming increasingly important. Thus, we introduce the Bioferm technology, a market leader in the field, in more detail. We wish you sufficient time for reading the articles as well as success in implementing the ideas. 3. ÉVFOLYAM 1. SZÁM Biohulladék 1

2 MINTATELEP MODEL PLANT > BA GI BE Á TA PROFIKOMP KFT. Katalán komposzt karrier Mint azt már egy korábbi lapszámunkban bemutattuk, Spanyolországban, ezen belül is Katalóniában figyelemre méltó a hulladékgazdálkodás, a szerves hulladékok kezelésének fejlôdése. Túlzás nélkül állítható, hogy szinte egymást érik a különbözô komposztáló telepek, és mivel a tartományban már régen rájöttek, hogy hatalmas mezôgazdasági területeiken nem szabad veszni hagyni az értékes szerves alapú trágyázószereket, itt a komposzt értékesítése és felhasználása is megoldott. Arról, hogy mégis milyen problémákkal szembesülnek az itteni komposztálók, és milyen megoldásokat találnak rájuk, Bartomeu Penella urat, a FERESP S.a. cég tulajdonos ügyvezetôjét kérdeztük Honnan származik a komposztáló telep létesítésének ötlete? 1980-ban kezdtem a mûtrágya szektorban dolgozni, 18 éven keresztül azzal foglalkoztam, hogy a gabonafélék (búza, árpa, kukorica), mandula és szôlô számára állítsak elô mûtrágyát. Telepünk a L Urgell régióban van, amely a Noguera és a Segarra régiókkal határos. Ezek mindegyike mezôgazdasági terület, ahol számos sertésfarm található. A sertésfarmok miatt ugyan nagy mennyiségû sertéstrágya áll rendelkezésre, a régiókban mégis sok mûtrágyát használnak. Ismertem néhány embert, akik a hulladék szektorban dolgoztak, így amikor elkezdtem a szerves hulladékokkal foglalkozni, felismertem, hogy nem kizárólag a hulladék-újrahasznosításban tudunk együttmûködni, hanem abban is, hogy a gazdálkodók számára egy új, érdekes trágyázószert állítsunk elô. Régiónk talajaiban kevés a szerves anyag. Az már korábban bebizonyosodott, hogy a mûtrágyákat a növények hatékonyabban fel tudják venni, ha a talajnak megfelelô a szerves anyag tartalma. Az alapötlet tehát az volt, hogy a mûtrágyázás költségét csökkentsük úgy, hogy a szerves trágyát a mûtrágyával együtt alkalmazzuk. 2 Biohulladék 3. ÉVFOLYAM 1. SZÁM

3 MINTATELEP MODEL PLANT 2002-ben, miután egy egész évet a szükséges engedélyek beszerzésével töltöttem, lezárult a komposztáló telep létesítésének elsô szakasza. A telep Puigverd d Agramunt-Lleida-ban található. A kezdetekben nyitott prizmákkal dolgoztunk, amelyeket homlokrakodó segítségével levegôztettünk. Késôbb, még mindig nyitott prizmákat használva, beszereztünk egy önjáró komposztforgató-gépet (a prizmák 50 m hosszúak, 3 m szélesek és 2 m magasak voltak). Végül, 2007 szeptemberétôl elkezdtük a GORE Cover technológiát használni: GORE laminátokkal és levegôztetô rendszerrel láttunk el összesen hat, 50 m x 9 m x 3,5 m méretû prizmát. Jelenleg évente tonna anyagot kezelünk: ipari hulladékot, települési szennyvíziszapot, piacokról származó élelmiszer hulladékot, trágyát (csirke, borjú és tojótyúk trágya), stb. Úgy tudom, voltak nehézségeik a nyitott rendszerû komposztálással. Mi okozta a problémát? A telep a regionális fôúttól 700 m, a lakóövezetektôl pedig 2500 m illetve 3500 m távolságban helyezkedik el ben növekedett a telepre beérkezô kezelendô anyag mennyisége, és így a kellemetlen szagemisszió is, amelyet csak a regionális útról, és csak Catalan compost career As we already showed in one of the previous issues of Biowaste, the development of waste management - especially of organic waste management in Catalonia, Spain - deserves some attention. Without exaggeration it can be said that composting plants can be found everywhere, almost alongside one another, since it is recognized that the different types of valuable organic manure derived therefrom need to be utilized on the vast agricultural fields of the region. Here, the marketing and utilization of composts pose no problems. In the following interview we ask Mr Bartomeu Penella, the owner and managing director of FERESP S.a., about the challenges facing composting plants in Catalonia and the solutions they have come up with in response. How did you get the idea of establishing a composting plant here? I began in 1980 in the fertilizer sector; for 18 years I worked on blending for cereals (wheat, barley, maize) almond trees and vineyards. We are situated in the L Urgell region which borders the Noguera and the Segarra regions, all of which are agricultural areas where, while there are a lot of pig farms requiring high applications of pig manure, there is also a great amount of chemical fertilizer used. I knew people who worked in the waste sector and when I started introducing A LLEIDAI KOMPOSZTÁLÓ TELEP / THE COMPOSTING PLAN IN LLEIDA > 3. ÉVFOLYAM 1. SZÁM Biohulladék 3

4 MINTATELEP MODEL PLANT myself to that field I found it very interesting not only to collaborate in recycling but also to help by providing a more interesting fertilizer for farmers. Our soil lacks organic material and it has been proven that chemical fertilizers are better assimilated by plants when soil has the appropriate level of organic material. The idea was to reduce fertilizer costs by applying organic material together with chemical fertilizer. In 2002, after one year trying to get all the permits that I needed, the first stage of the composting plant was complete. The plant is situated at Puigverd d Agramunt-Lleida. In the first phase we worked with open windrows, aerated with a front loader; in a second phase, also working with open windrows, we incorporated an auto-propelled turner machine (heap dimensions were 50 (L) x 3 (W) x 2m (H)). Finally, in September 2007 we incorporated Gore Cover technology and utilized GORE laminate and Air System on six 50 x 9 x 3.5 m heaps. At present, we are treating tons/year of industrial waste, municipal water treatment sludge, food waste (from markets), manure (chicken, calf, hen), etc. As I know, you had some difficulties with open pile composting. What was the problem? The installation is situated 700 m from a regional road and between 2500 m and 3500 m from some residential neighborhoods. In 2004, as the amount of incoming material bizonyos idôszakokban lehetett érezni. Ekkor döntöttük el, hogy megoldást keresünk a problémára. Elôször a szagokat elfedô megoldásokkal próbálkoztunk. Ezek ugyan mûködtek, de ennek ellenére még megfelelôbb megoldást szerettünk volna találni, mivel aggódtunk, hogy a telep mûködése a szomszédokat zavarhatja, illetve az útról lehet a szagokat érezni. Kutattunk egyéb rendszerek után, de a megfelelô megoldás megkeresése igen nehéz feladat nak bizonyult, mivel az alternatív rendszerek nagyon drágák voltak. Mikor döntötték el, hogy technológiát váltanak, és miért a Gore Cover technológiára esett a választásuk? Amikor a telep elsô bôvítése megtörtént, láttuk, hogy az idôjárás függvényében voltak olyan idôszakok reggel, délután és este, amikor a szagok jobban terjedtek, és néha a lakó övezetekig is eljutottak. Sok fejtörést és aggodalmat jelentett ez számunkra. A Gore technológiával elôször egy környezetvédelmi kiállításon találkoztunk. Onnantól kezdve azonban sokat foglalkoztunk azzal, hogy megvizsgáljuk, mennyire reális a technológia. Közben nagy meglepetés A KOMPOSZTÁLÁS NYERSANYAGA / ROW MATERIAL ért minket, mert a helyi lakosság egy része úgy döntött, hogy tiltakozást kezdeményez a telep ellen anélkül, hogy minket bármilyen módon értesítettek volna. A félre-tájékoztatás következtében több ember is csatlakozott a kampányhoz (amelynek során nem kizárólag a kellemetlen szagok miatt tiltakoztak, hanem egyéb problémák, pl. a nehézfémek miatt is). Mindezek után a helyi hatóság felszólított minket, hogy rendezzük a szagemisszióval kapcsolatos problémát. Ekkor vált világossá számunkra, hogy technológiát kell váltanunk. Addigra már megbizonyosodtunk arról, hogy a Gore Cover technológia mûködik. Ami végleg meggyôzött minket, az a technológia bevezetésének gyorsasága volt nem volt szükség arra, hogy egy új, zárt épületet hozzunk létre, valamint az új rendszer elektromos energia fogyasztása is nagyon alacsony az egyéb technológiákkal összehasonlítva. Így rövid idôn belül bemutattuk az általunk javasolt rendszert a helyi hatóságoknak, akiknek 11 hónapig tartott, míg a szükséges engedélyeket megadták számunkra. 4 Biohulladék 3. ÉVFOLYAM 1. SZÁM

5 MINTATELEP MODEL PLANT Már 6 hónapja használják az új technológiát. Milyen tapasztalataik vannak, hogy mûködik a rendszer? Amint bevezettük az új technológiát, a kellemetlen szagokkal kapcsolatos problémák teljesen megoldódtak: most már nyugodtan alhatunk. Összesen 8 komposztprizmánk van, amelyek mérete 50m x 9m x 3,5m. A prizmák közül hatot takar Gore Cover laminát, a maradék két prizma nyitott az utóérlelési folyamatok miatt. A beérkezô hulladékot elôször struktúra anyaggal keverjük, majd 4 prizmát alakítunk ki, amelyekben gyors-ütemû komposztálást végzünk a Gore Cover laminátok alatt. A szükséges levegômennyiséget nyomó rendszerrel juttatjuk az anyagba. Négy hét elteltével a prizmákat lebontjuk, majd az anyagot további két hétig a takaróanyag alatt érleljük, stabilizáljuk, folyamatos levegôztetés mellett. Végül a komposztált anyagot utóérlelésre nyitott prizmákba rendezzük újabb 2 hétre, szintén levegôztetve. Az új technológia bevezetése nem csak a szagemissziók megszûnését jelentette, hanem eredményeként kevesebb gépi és humán munkaidôre lett szükség (nagyon fontos szempontok). Ezen felül, a feldolgozáshoz szüksé- A KÉSZ KOMPOSZT / THE FINAL COMPOST Amint bevezettük az új technológiát, a kellemetlen szagokkal kapcsolatos problémák teljesen megoldódtak: most már»nyugodtan alhatunk«. increased, odor increased as well. It could only be perceived from the nearby regional road, and only at certain periods of time. It was then that we began looking for solutions. Firstly, we tried using products for masking odors and yes, it worked, but it was not enough for us, I was worried about annoying the neighbors and about the smell at the road. We tried to find other systems but it was a difficult task, potential solutions were very expensive and it was hard to make a decision. When did you decide to change your technology, and why did you choose the Gore Cover composting? When the first enlargement was made we saw that, according to the weather, there were some specific times in the morning, afternoon and evening that odors arose - sometimes these odors affected the residential neighborhood and that worried us a lot. We first became acquainted with Gore Technology at the occasion of an Environmental Fair. Since that moment, we were very interested in checking out the reality of this technology. But then we received a big surprise when some neighbors decided to create a protest platform against the plant, without having previous talks with us. Misinformation led some people to support the campaign (not only was odor a complaint - which we thought the protest was designed to deal with - but people also complained about heavy metals, etc.). Then, the local administration asked us to solve the odor problem. At that moment we became aware that we had to change our technology. We had already seen the Gore Cover working. What pushed us to make the final choice was the speed of installation - we didn t need to create a closed installation and, additionally, electricity consumption is very low compared with other technologies. Then, in a short period of time we presented our Gore Cover installation project to the local public administration: it took 11 months for them to give us permission to proceed. You have been using the new technology for 6 months. What are your experiences; how does it work? Once the new technology was installed the odor problem was completely solved: Now we can sleep relaxed. We have a total of 8 heaps; 50 x 9 x 3.5m each. 6 of these heaps are under Gore Cover laminate, and the other 2 heaps are without a laminate cover for curing purposes. What we do first is the required mixing of the waste with the structural material, and then we shape 4 heaps for high-speed composting under the Gore Cover laminate, ensuring the needed air supply with air injection methods. After 4 weeks, we remove the heaps and put them for two more weeks under laminate for stabilization with the requisite aeration. Once this period is finished we remove them again and lay them down for two more weeks > 3. ÉVFOLYAM 1. SZÁM Biohulladék 5

6 MINTATELEP MODEL PLANT > for curing, this time without laminate cover, but with aeration. The change from open windrows to the new technology not only meant eliminating odors, but also a reduction in machine working time, and in worker hours (very important). Additionally, we freed up surface area and reduced the time needed to process the product. It is evident that when using this technology you have to operate correctly from the outset as it is not like a car (when you open the door, turn the key and drive away) - it takes time to adapt, but you learn every day to improve the management in order to optimize it at its best. We think that it is a good system for better composting. Are you planning some enlargement at the plant? It has been proved that we can reduce time from raw material to product and that we can also work with a smaller area. For that reason, we can foresee an important increase in the quantity of incoming material without many changes; machines and workers would be the same, the difference would be more time working. For the enlargement, we will have to build some walls (drawers) in order to optimize the compost system we still have. In our area, composting plants do not have a good reputation, mainly because we all have had odor emission problems and many people take advantage of such situations. The ecologists promote themselves and influence people against supporting composting plants - without suggesting other solutions to recycle the waste that our plants are treating - or maybe is it politics? What is clear is that we have to work without annoying anyone. We know for sure that we are doing a good service for the environment by transforming waste into suitable products for agriculture on our land, which as I have already said, lacks organic material. It is also important to help farmers properly use the transformed products we supply, and in this way we will achieve a reduction in chemical fertilizer use, helping to improve the environment. One of the main things lacking is help from the local government public administration bodies with regard to long-term loans, help with non recoverable funds, etc., that are easier to obtain in other sectors. There are no open subventions to finance technology for environmental improvements (such as the Gore Cover System), it seems that the public administration doesn t believe in private initiatives for recycling and they only invest in their own urban plants that they construct themselves - and where there are also odor problems. It also appears that industrial waste is not their problem; that is the reason why very few people are involved in carrying out such composting, and not without a big effort. Az új technológia bevezetése nem csak a szagemissziók megszûnését jelentette, hanem eredményeként kevesebb gépi és humán munkaidôre lett szükség ges terület, valamint a kezelési idô is csökkent. Nyilvánvaló, hogy a technológiát bevezetésétôl kezdve az elôírásoknak megfelelôen kell mûködtetni, mert nem olyan, mint egy autó (hogy csak kinyitjuk az ajtaját, elfordítjuk a kulcsot és már megyünk is) idôre van szükség ahhoz, hogy alkalmazkodjunk hozzá. De minden nap tanulunk valami újat, aminek következtében az irányítást javítjuk, hogy optimalizáljuk a folyamatokat. Véleményünk szerint a Gore egy jó rendszer, amellyel jobban tudunk komposztálni. Tervezik a telep további bô vítését? Bebizonyosodott, hogy csökkenteni tudjuk azt az idôtartamot, amely alatt a nyersanyagból termék lesz, valamint az is, hogy kisebb területen is tudunk mûködni. Ezen tények következtében anélkül is jelentôsen növelni tudjuk az általunk kezelt hulladékok menynyiségét, hogy jelentôsebb változtatásokat hajtanánk végre. Az alkalmazott gépek és munkaerô ugyanaz lenne, a munkaidôt kell növelnünk. A bôvítés érdekében siló támfalakat kell építenünk, hogy optimalizáljuk a komposztáló rendszerünket, amellyel már rendelkezünk. Régiónkban a komposztáló telepeknek gyakran nincs jó hírük, elsôsorban a szagemisszióknak köszönhetôen. Sok ember kihasználja az ilyen helyzeteket. Az ökológusok magukat reklámozzák, és befolyásolják az embereket, hogy ne támogassák a komposztáló telepeket. Teszik mindezt anélkül, hogy alternatív megoldásokat javasolnának azon hulladékok kezelésére, amelyek a telepeinken újrahasznosítunk vagy mindez politika? Az azonban egyértelmû, hogy a telepnek úgy kell mûködnie, hogy az senkit ne zavarjon. Biztosan tudjuk, hogy a környezet szempontjából fontos szolgáltatást végzünk, mivel a hulladékot a helyi mezôgazdaságban, talajjavításra hasznosítható termékké alakítjuk át, és a talajaink, mint azt már korábban említettem, kevés szerves anyagot tartalmaznak. Az is nagyon lényeges, hogy a gazdálkodóknak információt nyújtsunk arról, hogyan használják termékeinket, és így csökkentsük a mûtrágya használatot, valamint kíméljük a környezetet. Az egyik legfontosabb segítség, amelyre a helyi kormányzattól és hatóságoktól szükségünk lenne, hogy segítsenek bennünket hosszú lejáratú kölcsönök vagy vissza nem térítendô támogatások, stb. biztosításával, amelyekhez más szektorokban már könynyebben hozzá lehet jutni. Nincsenek a környezeti javulást eredményezô technológiák (mint pl. a Gore Cover rendszer) bevezetését segítô támogatások. Úgy tûnik, a hatóságok nem bíznak a magánvállalkozások által kezdeményezett újrahasznosításban, és csak saját városi telepeikbe fektetnek be ahol szintén léteznek szagemissziókkal kapcsolatos problémák. Az ipari hulladékot sem tekintik hatáskörükbe tartozó problémának, amelynek következtében csak kevesen létesítenek komposztáló telepeket viszonylag nagy erôfeszítések árán. 6 Biohulladék 3. ÉVFOLYAM 1. SZÁM

7 JOGSZABÁLY LEGAL BACKGROUND > DR. ALEXA LÁSZLÓ PROFIKOMP KFT. Szennyvíziszapok kezelése komposztálással a módosított jogszabály már elismeri a komposztálás elsôbbségét az egyéb iszapkezelésekkel szemben A kezelt szennyvíziszapok és a belôlük készült komposztok, termékek hozzájárulhatnak a fenntartható mezôgazdasági tevékenységhez, tápanyagot és szerves anyagot szolgáltathatnak a talajnak és a növényeknek, de egyúttal a komposztáló telepek legtöbb vitát kiváltó nyersanyagát jelentik, elsôsorban a szerves és szervetlen szennyezôanyag tartalmuk miatt. A komposztáló szakmai körök üdvözlik a február 26-án megjelent új kormányrendeletet (40/2008. (II. 26.) Korm. rendelet a szennyvizek és szennyvíziszapok mezôgazdasági felhasználásának és kezelésének szabályairól szóló 50/2001. (IV. 3.) Korm. rendelet módosításáról), amely végre különbséget tesz a szennyvíziszapok, az egyéb módon kezelt iszapok és a komposztok között, ez utóbbi pozitív diszkriminációja révén. Dr. László Alexa Profikomp Ltd. Treating Sewage Sludge by Composting The modified legislation already recognizes the priority of composting over other sewage treatment methods Treated sewage sludge, composts and other products made from them can contribute to sustainable agricultural activity. They provide nutrients and organic matter for soil and plants. At the same time, however, sewage sludge is the most controversial raw material for composting plants, primarily because of its organic and inorganic pollutant content. Professional circles in the composting sector welcome the new governmental decree published 26 February (40/2008. (II. 26.) Governmental decree on the modification of 50/2001. (IV. 3.) Governmental decree on the agricultural utilization and treatment regulations of wastewater and wastewater sludge), which fi nally makes a distinction between sewage sludge, sludge treated by other treatment methods and composts, and positively discriminates for the latter. As early as during EU accession negotiations it became clear that the areas in need of most extensive development in Hungary were sewage disposal > 3. ÉVFOLYAM 1. SZÁM Biohulladék 7

8 JOGSZABÁLY LEGAL BACKGROUND > and treatment. The European Union regulates municipal sewage collection and treatment through the 91/271 EEC council directive which prescribes the collection and treatment of wastewater for member states above 2000 population equivalent for sewage. The National Sewage Collection and Treatment Implementation Program was created to fulfi ll these obligations. The amount of sewage sludge generated increases in proportion to the development of sewage treatment. Today, most of the sludge is disposed of in landfi lls in Hungary, in spite of the priority to divert biodegradable organic waste from landfi ll sites in the EU, also described in Hungarian regulation. Although there are no up-to-date and accurate Hungarian data on the amount of municipal sludge generated, it is estimated at tons of dry substance annually. According to estimates from the National Sewage Collection and Treatment Implementation Program this amount will double by Consequently, with an average 18-25% dry substance content following dewatering, the amount of sewage sludge to be treated annually in Hungary will reach 1 million tons, which poses a serious challenge for both professionals and general society. Sewage sludge can be treated using various methods, from burning to disposal; however, based on ecological and economic criteria, in recent years composting and subsequent agricultural utilization have come to be seen as sustainable and competitive treatment options. At the moment, less than 50% of the above-mentioned ,000 tons of dry substance sludge is utilized in agriculture in Hungary. Utilization following composting is even less despite the following advantages of applying sludge composts: their dry substance content is considerably higher (50-60 m/m%) than that of sludge, so they are simpler to handle, easier to disperse and can be stored for a long time; their odor is negligible; nutrients are in bound form in sludge composts, so the risk of leaching is several orders of magnitude lower than in the case of sewage sludge; organic materials are transferred to the soil in stable, humifi ed form and thus improve its organic matter content; because of the thermophilic or high temperature stage of composting, any pathogens in the sludge are destroyed or inactivated; due to their high absorption capacity, they increase the nutrient storage property of soils; when using composts, plants become more resistant to pathogens and pests; through their use a stable soil structure is formed that decreases dust creation and the risk of erosion; the water, heat and air management of soils are improved. Up until now the agricultural utilization of sludge was regulated by the 50/2001. (IV. 3.) Governmental decree. However, its modifi cation became necessary for several reasons. The most important professional reason was that composting sewage sludge is a state-of-the-art process; the material created after composting has Hazánkban már az EU csatlakozási tárgyalások során kiderült, hogy az egyik legtöbb fejlesztési igény a szennyvízelvezetés és szennyvíztisztítás megvalósításával kapcsolatos. Az Európai Közösség a települési szennyvizek elvezetését és tisztítását a Tanács 91/271 EGK irányelvében szabályozza, 2000 lakosegyenérték felett kötelezô feladatként írja elô a tagállamok részére a szennyvizek gyûjtését és tisztítását. Ennek a kötelezettségnek a végrehajtására készült a Nemzeti Szennyvízelvezetési és tisztítási Megvalósítási Program. A szennyvíztisztítás fejlôdésével természetesen arányosan nô a keletkezô szennyvíziszap mennyisége is, amelyet ma Magyarországon jelenleg még nagyobb részt lerakókon helyeznek el, annak ellenére, hogy a biológiailag bontható szerves hulladékok lerakókról történô eltérítése EU-s prioritás, és a hazai jogszabályok is evidenciaként kezelik. Bár pontos naprakész magyarországi adatok nem állnak rendelkezésünkre, a keletkezô kommunális szennyvíziszap mennyisége tonna szárazanyagra tehetô évente, amely a Nemzeti Szennyvízelvezetési és tisztítási Megvalósítási Program becslései alapján 2015-re ennek körülbelül a duplájára nô. A hazánkban évente keletkezô, jelenlegi kezelendô iszap mennyisége tehát víztelenítés utáni átlagosan 18-25%-os szárazanyag-tartalom mellett már megközelíti az 1 millió tonnát, amely komoly kihívást jelent a szakma és a társadalom számára egyaránt. A szennyvíziszapok kezelésénél többféle megoldás is számításba jöhet az égetéstôl a lerakásig, de az utóbbi idôszakban az iszapok többségénél az ökológiai és ökonómiai szempontok alapján a komposztálás, majd az azt követô mezôgazdasági hasznosítás mindenképpen fenntartható és versenyképes megoldásnak tûnik. Jelenleg Magyarországon az említett tonna szárazanyag iszapnak kevesebb, mint 50%-a kerül mezôgazdasági hasznosításra, a komposztálás utáni hasznosítás pedig még kisebb arányt tesz ki, annak ellenére, hogy az iszapkomposztok alkalmazásával az alábbi elônyöket érjük el: szárazanyag-tartalmuk jóval magasabb (50-60 m/m%), mint az iszapoké, ezáltal könnyebben kezelhetôk, egyszerûen kiszórhatók, hosszú ideig tárolhatók; szagemissziójuk elhanyagolható; a szennyvíziszap komposztokban a tápanyagok jelentôs része kötött formában van, tehát a kimosódás kockázata nagyságrendekkel alacsonyabb, mint a szennyvíziszapok esetén; a szerves anyagok stabil, humifikált állapotban kerülnek a talajba, ezzel javítják a talaj szerves anyag tartalmát; a komposztálás termofil, magas hômérsékletû szakasza miatt az iszapban lévô kórokozók elpusztulnak, illetve inaktiválódnak; a magas adszorpciós képességük miatt növelik a talajok tápanyag tároló kapacitását; a komposztok felhasználása esetén fokozódik a növények ellenálló képessége a kórokozókkal és kártevôkkel szemben; 8 Biohulladék 3. ÉVFOLYAM 1. SZÁM

9 JOGSZABÁLY LEGAL BACKGROUND stabil talajszerkezet alakul ki, amely csökkenti a porosodás és az erózió veszélyét; javul a talajok víz-, hô- és levegôgazdálkodása. Eddig az iszapok mezôgazdasági felhasználását az 50/2001. (IV. 3.) Korm. rendelet szabályozta, amelynek módosítása a következôk miatt szükségessé vált: A legfontosabb szakmai ok az volt, hogy a szennyvíziszap komposztálás egy korszerû eljárás, amely során a szennyvíziszapnál sokkal kedvezôbb tulajdonságú új anyag keletkezik. Az 50/2001-es rendelet nem tett különbséget az iszapkomposztok és az egyéb módon kezelt iszapok között, pedig a komposztálás szakmai elônyeinek (közegészségügyi kockázatok jelentôs csökkentése, stabil szerves anyag elôállítása stb.) jogi környezetbe történô átültetése mindenképpen indokolt volt. Biztosítani kellett, hogy aki a költségeket vállalva korszerûen kezeli a szennyvíziszapot és teljesíteni tud bizonyos minôségi követelményeket, az egyszerûbb eljárás alapján juttathassa ki mezôgazdasági területre az elôállított komposztot. A komposztok tulajdonságait megvizsgálva megállapítható, hogy a szennyvíziszapok talajvédelmi kockázatot jelentô káros tulajdonságainak nagyobb részét a szakszerû komposztálás során elveszítik. Fontos megjegyeznünk, hogy a szennyvíziszapok toxikus nehézfémtartalma és szerves szennyezô anyag tartalma továbbra is megmaradhat, mint esetleges kockázatos tényezô, ezért ezeket minden esetben vizsgálni szükséges. Bár nemzetközi, és most már hazai tudományos vizsgálatok és elemzések egész sora támasztja alá azt a tényt, hogy amennyiben a 49/2001. (IV. 3.) Korm. rendelet értelmében 170 kg N /ha/év mennyiségnél nem viszünk ki többet egy hektár szántóföldre, akkor a szennyvíziszap komposztok mezôgazdasági hasznosítása során minden esetben ez a nitrogéntartalom érték fogja meghatározni a kijuttatható mennyiséget és nem a toxikus anyag tartalom! Ez utóbbiak alapján ugyanis nagyobb mennyiségû komposzt is kihelyezhetô lenne. Az alábbiakban a teljesség igénye nélkül ismertetem a 40/2008. (II. 26.) Korm. rendelet néhány fontos pontját, de újra hangsúlyozva, hogy a legfontosabbnak a rendelet azon üzenetét érzem, hogy az iszapkomposztokat egyszerûbben és kedvezôbb feltételekkel lehet felhasználni, mint az egyéb módon kezelt iszapokat. A rendelet alapján a szennyvíziszap komposzt olyan szennyvíziszap, amelyhez az e rendelet elôírásainak megfelelô minôség elérése érdekében biohulladékot és ásványi eredetû adalékokat kevertek, és az a külön jogszabály szerinti komposztáló telepen került elôállításra. A szennyvíziszap komposzt mezôgazdasági felhasználását a talajvédelmi hatóság engedélyezi, ha annak minôsége megfelel a rendelet elôírásainak, továbbá a komposztálás során teljesülnek a biohulladék kezelésérôl és a komposztálás mûszaki követelményeirôl szóló 23/2003. (XII. 29.) KvVM rendelet elôírásai is. A talajvédelmi hatóságnak a komposztok esetében a kezelt iszapokkal ellentétben nem kell a szakhatóságok állásfoglalását kikérnie az engedély kiadásához, hanem a külön jogszabályban meghatározott egyszerûsített talajvédelmi terv alapján elsôsorban a területegységre kijuttatható szennyvíziszap komposzt mennyiségét kell meghatároznia. A felhasználandó szennyvíziszap komposzt szintén az egyéb módon kezelt iszapokkal ellentétben a felhasználásra engedélyezett mezôgazdasági tábla szélén 2 hónapig tárolható, minden évben más helyszínen. A szennyvíziszap komposztban megengedhetô mérgezô (toxikus) elem, káros anyag határértékeket a rendelet melléklete tartalmazza. Ezek az értékek szigorúbbak, mint a kezelt szennyvíziszapokra vonatkozóak, de enyhébbek, mint a 36/2006. (V. 18.) FVM rendelet termésnövelô anyagokra vonatkozó értékei. (lásd 1.sz. táblázat) Szennyvíziszap komposzt esetében a mellékletben foglalt értékek betartása mellett a kijuttatható szennyvíziszap komposzt mennyisége nem haladhatja meg a 10 tonna szárazanyag/ha/év adagot. properties that are much more favorable than that of uncomposted sewage sludge. The 50/2001 decree did not make a distinction between sludge composts and sludge treated using other methods, even though the professional advantages of composting (a considerable decrease in public health risk, producing stable organic material, etc.) was justifi ed in every case. It had to be ensured that those that undertake to pay extra costs for the up-to-date treatment of sewage sludge and can satisfy certain quality criteria should be allowed to transfer the compost product to agricultural areas by following simplifi ed procedures. By examining the properties of composts it can be concluded that through professional composting they lose most of those properties that are harmful to soils. It is important to note that the toxic heavy metal and organic matter content of sewage sludge may be retained after composting and be a potential risk factor, so composts always have to be tested for these elements. At the same time, numerous international and, more recently, Hungarian scientifi c examinations and analysis support the fact that if the regulations of the 49/2001. (IV. 3.) governmental decree are followed and no more than 170 kg N / ha/year is applied to one hectare of arable land, then the amount of sewage sludge compost that can be utilized in agriculture will be determined by its nitrogen rather than its toxic material content! Based on the latter a larger amount of compost could be transferred to the land. Below, without aiming for complete coverage, I introduce some of the important parts of the new 40/2008. (II. 26.) Governmental decree. I would like to underlie again that in my view the most important message is that sludge composts can be utilized more simply and with more favorable conditions than sludge treated using other methods. According to the decree, sludge compost is a certain type of sewage sludge that was made at a composting plant, satisfying the criteria laid down in relevant legislation, and mixed with biowaste and mineral additives in order to guarantee appropriate quality based on the regulations of the new decree. It is the soil protection authority that issues the permit for the agricultural utilization of sewage sludge composts, provided quality satisfi es the criteria laid down in the decree, and further criteria for composting specifi ed in the 23/2003. (XII. 29.) decree of the Ministry of Environment and Water on the treatment of biological waste and the technical requirements of composting are also met. In contrast to treated sludge, in the case of composts the soil protection authority does not need to get a professional opinion from the relevant competent authorities, but based on a simplifi ed soil protection plan specifi ed by separate legislation it may determine the amount of sewage sludge compost that can be transferred to one unit of land. Also, in contrast to treated sludge, the sludge compost to be applied can be stored for 2 months on the edge of the pre-specifi ed agricultural land at a different place each year. The threshold limits for toxic elements and harmful materials are specifi ed in the annex to the decree. These values are more stringent than those for > 3. ÉVFOLYAM 1. SZÁM Biohulladék 9

10 JOGSZABÁLY LEGAL BACKGROUND > treated sludge but at the same time less strict than those for yield-enhancing substances defi ned by the 36/2006. (V. 18.) decree of the Ministry for Agriculture and Rural Development (FVM). (see Table 1) In the case of sewage sludge compost, apart from meeting the threshold limits set in the annex, the amount of compost applied to the land cannot exceed 10 tons of dry substance/ha/year. For those agricultural areas that are declared nitrate sensitive by relevant legislation, the total amount of nitrogen applied to the land through sewage, sewage sludge and/or sludge compost cannot exceed 170 kg/ ha/year. If organic manure is applied in the same year, the total amount of nitrogen transferred to the land through applying sewage sludge or sludge compost and the manure cannot exceed 170 kg/ha/year. Naturally, plants which compost sewage sludge can sell sludge compost as a yield-enhancing substance as well; however, in this case they need to perform additional tests and meet more stringent threshold limits. Parameter Sewage sludge threshold limits - 40/2008. (II. 26.) governmental decree mg/kg dry substance Sewage sludge compost threshold limits - 40/2008. (II. 26.) governmental decree mg/kg dry substance Compost threshold limits - 36/2006. (V. 18.) FVM decree mg/kg dry substance As Cd Co Cr Cr VI Cu Hg Mo Ni Pb Se Zn PAH PCB TPH Salmonella sp. 2x5 g negative negative Fecal coliform Fecal streptococcus Human parasite helminth egg - 25 g negative negative Table 1: Threshold limits for sewage sludge and sludge composts In summary, it can be concluded that the 50/2001. (IV. 3.) Governmental decree modifi ed by 40/2008. (II. 26.) Governmental decree unambiguously distinguishes between sewage sludge and sludge composts, thereby simplifying the agricultural utilization of the latter. It is expected that this will further contribute to the dynamic development of sewage sludge composting. A külön jogszabály alapján nitrátérzékenynek minôsülô mezôgazdasági területre a szennyvízzel, szennyvíziszappal, illetve szennyvíziszap komposzttal kijuttatott összes nitrogén mennyisége nem haladhatja meg évente a 170 kg/ha értéket. Ha az adott területen a szennyvíziszap vagy szennyvíziszap komposzt kijuttatásának évében még szervestrágyázást is végeznek, a szennyvíziszappal vagy szennyvíziszap komposzttal és a szerves trágyával évente kijuttatott nitrogén együttes mennyisége nem lehet több, mint 170 kg/ha. Természetesen a szennyvíziszap komposztáló telepeknek megvan a le hetôsége arra is, hogy az elôállított iszapkomposztot termésnövelô termékként hozzák forgalomba, de ebben az esetben a kiegészítô vizsgálatok mellett szigorúbb határértékeknek is meg kell felelni. Paraméter 40/2008. (II. 26.) Korm. rendelet Szennyvíziszap határérték mg/kg sza. 40/2008. (II. 26.) Korm. rendelet Szennyvíziszap komposzt határérték mg/kg sza. 36/2006. (V. 18.) FVM rendelet komposzt határértéi mg/kg sza. As Cd Co ΣCr Cr VI. 1 1 Cu Hg Mo Ni Pb Se Zn ΣPAH ΣPCB 1 0, ,1 TPH Salmonella sp. 2x5 g negatív negatív Fekál coliform db/g Fekál streptococcus db/g Humán parazita bélféreg peteszám - 25 g negatív negatív 1. TÁBLÁZAT: HATÁRÉRTÉKEK SZENNYVÍZISZAPOKRA ÉS A BELÔLÜK KÉSZÜLT KOMPOSZTOKRA Összefoglalva megállapítható, hogy a 40/2008. (II. 26.) Korm. rendelettel módosított 50/2001. (IV. 3.) Korm. rendelet végre egyértelmûen különbséget tesz a szennyvíziszapok és az iszapkomposztok között, egyszerûsítve ez utóbbi mezôgazdasági felhasználását, ezáltal várhatóan elôsegíti a szennyvíziszap komposztálás további dinamikus fejlôdését. 10 Biohulladék 3. ÉVFOLYAM 1. SZÁM

11 MBH MBT > BAGI BEÁTA PROFIKOMP KFT. Innovatív, fenntartható energetikai termékek és technológiák fejlesztése A települési szilárd hulladék összetétele egyebek között a fogyasztási szokások és az életmód változásával, a termékösszetétel és a csomagolástechnika változásaival összefüggésben az eltelt évtizedekben jelentôsen módosult, a képzôdô hulladék mennyisége pedig folyamatos, lassú emelkedést mutat. A háztartásokból kikerülô veszélyes hulladékok: vegyi anyagok, gyógyszerek, kimerült kémiai áramforrások, stb. a nem szelektíven gyûjtött települési hulladék különleges kezelését teszik szükségessé. E gondokon a napjainkban folyó szelektív hulladékgyûjtés és válogatómûvek kiépítése is csak részben segítenek, hiszen a csomagolóanyagok szelektív gyûjtésével és válogatásával a teljes hulladék 15-25%-a hasznosul (anyagában), a biológiailag lebontható rész külön kezelése (szelektív gyûjtése és komposztálása) is csak további hasonló nagyságú hulladékcsökkenést eredményez. A fennmaradó 40-60% hulladék továbbra is kezelés nélkül kerül a lerakóba. A hulladék jelentôs hányadú biomassza tartalma a lerakás során biokémiai reakciókat indít el, ezzel veszélyeztetve a lerakók kémiai stabilitását. A szerves anyag tartalom mellett jelentôs a nagyfûtôértékû anyaghányad. A nemzetközi tapasztalatok áttekintése és értékelése, valamint megalakult konzorcium tagjaival közös- kutatómunka eddigi eredménye alapján kijelenthetô, hogy a nem szelektíven gyûjtött települési szilárd hulladékok kezelésének megfelelô eljárása a mechanikai, biológiai és termikus hasznosítás megfelelô kombinációja. Ezeknek a folyamatoknak az eredményeként kapott termékek a: a komposzt-szerû frakció, és az ezzel termesztett biomassza; és/vagy biogáz; a szilárd és gázfázisú tüzelôanyagok másod-tüzelôanyagok. > 3. ÉVFOLYAM 1. SZÁM Biohulladék 11

12 MBH MBT > Development of innovative sustainable energetic products and technologies The composition of municipal solid waste has significantly changed over the past decades due to, among other factors, changes in consumer habits and lifestyles, in connection with changes in product composition and packaging techniques. At the same time, the amount of waste generated has slowly but continuously grown. Hazardous wastes from households such as chemicals, medications, run-down chemical supply units, etc. make it necessary to treat non-selectively collected municipal waste with care. Today s selective waste collection and the construction of waste selection plants can only be of partial help, since only 15-25% of the total amount of waste collected is reused through the selective waste collection of packaging materials. Selective treatment (selective collection and composting) of the biodegradable fraction results in reduction only of that fraction. The remaining 40-60% of waste will continue to be deposited in landfill sites without treatment. The significant organic content contained within this material causes biochemical reactions and thus endangers the chemical stability of landfills. Apart from organic material content, the high calorific value material content of deposited waste is also significant. After reviewing and evaluating international experience, as well as the results of joint research projects conducted by the members of this consortium, we can state that the most suitable treatment for non-selectively collected municipal waste would be an appropriate combination of: mechanical, biological, and thermal utilization. The products received as a result of the above processes are: the compost-like fraction and the biomass produced with it; and/or biogas; solid and gas phase fuels - secondary fuels. A consortium made up of Profikom Ltd., Vertikál Corp., Terra Humana Ltd. and the Gödöllô Agribusiness Centre Public Benefit Company, cooperating closely with the Department of Process Technology at the University of Miskolc, was drawn up to achieve the abovelisted goals. In the fall of 2006 the consortium handed in a project proposal to the Ányos Jedlik program of the Agency for Research Fund Management and Research Exploitation with the title Development of innovative sus- A Profikomp Kft, a Vertikál Zrt, a Terra Humana Kft, valamint a GAK Kht. által létrehozott konzorcium együttmûködve a Miskolci Egyetem Eljárástechnikai Tanszékével a fenti célok elérése érdekében 2006 ôszén Innovatív, fenntartható energetikai termékek és technológiák fejlesztése címmel kutatás-fejlesztési pályázatot nyújtott be a Kutatás-fejlesztési Pályázati és Kutatáshasznosítási Iroda Jedlik Ányos Programján. Az NKFP-A3-2006/00024 számú nyertes pályázat 2007 januárjától kezdôdôen egy hároméves idôszakban kutatja a települési szilárd hulladékból nyerhetô másodlagos energiahordozók elôállításának lehetôségeit. A konzorcium jelen pályázattal a korábbi hasonló témájú kutatás-fejlesztési projektjeit (lásd Biohulladék Magazin 1. évf.1. szám; 2. évf. 4. szám) kívánta tovább fejleszteni, és többek között olyan, az elôzô K+F projektek során felmerült kérdésekre megoldást találni, mint pl.: a nagy mennyiségben keletkezô komposztszerû frakció mezô gaz dasá gi hasznosítása, a nagyobb fûtôértékû termék (másod-tüzelôanyag) minôségének és fûtôértékének növelése, és szennyezôanyag-tartalmának csökkentése a szélesebb körû hasznosítás érdekében. A projekt átfogó céljai és feladatai A települési szilárd hulladékok komplex hasznosítási eljárása során a lehetô legnagyobb mértékû energetikai hasznosítás elérése a cél. Ki kell dolgozni egy olyan, a hazai viszonyokhoz rugalmasan alkalmazkodni képes technológiai rendszert, amely környezetvédelmi szempontból megfelelô, gazdaságos és hatékony megoldást kínál a hazai hulladékgazdálkodási rendszerek üzemeltetésével foglalkozók számára. A fent meghatározott célokra a maradék hulladék komplex kezelésével és hasznosításával kell választ adni úgy, hogy valamennyi értékes komponens megfelelôen hasznosuljon, és a teljes rendszer gazdasági szempontból optimalizált legyen. Ennek megfelelôen a projekt munkafázisait az alábbi feladatok köré csoportosítottuk: 1) a maradék hulladék biomassza tartalmának hasznosítása (komposztálás, biogáz-elô állítás, tápanyagként tör té nô hasznosítás energianövények termesztésével, ill. ezek kombinációjával.) 2) a kis- és nagyfûtôértékû rész külön termékbe történô kinyerése, és önmagában vagy más nagyfûtôértékû ipari hulladék anyagokkal együtt szabályozott, garantált minôségû termékké történô formálása mechanikai és termikus úton, és ezzel a szélesebb körû hasznosítás feltételeinek megteremtése 3) a relatíve kis mennyiségû veszélyesanyag-tartalmú rész-anyagáram megnyugtató pirolízises reduktív ártalmatlanítása 12 Biohulladék 3. ÉVFOLYAM 1. SZÁM

13 MBH MBT 4) a gázfázisú termékek integrálására a hazai földgázellátó hasznosító rendszerbe. Komplex hulladékkezelési program A komplex koncepció szerint a nyershulladékból (a települési szilárd hulladék szelektív gyûjtés utáni maradéka) biológiailag lebontható frakciót, és biológiailag nem lebontható, éghetô komponensekben gazdag termékeket állítunk elô. A biomasszából biogázt nyerünk, a biogáz folyékony és szilárd maradékát energia növények termesztésére hasznosítjuk. Az így elôállított biomassza közvetlen elégetésének kérdését is megvizsgáljuk. Az éghetô frakciót (amely mû anyagból, papírból, fából stb. áll) nemesítési mûveletekkel tisztítjuk meg a nem éghetô komponensektôl. Az így nyert éghetô frakciót más ipari eredetû hulladékkal együtt aprítjuk, homogenizáljuk. Ennek eredményeként olyan jól szabályozható fûtôértékû másod-tüzelôanyag termékekhez jutunk, amely az ipar számos területén, mint pl. a cementipar, energiatermelô-ipar, kohászat stb., termikus hasznosításra kerülhet. A szilárd települési hulladék biomassza tartalmának hasznosítása A koncepció szerint a települési szilárd hulladék biológiailag bontható komponensei az alábbiak szerint kerülnek hasznosításra: Az anaerob kezelés során biogázt termelünk. A keletkezô gáznemû termékek tisztítás után elégetésre kerülnek. Az elôállított biogáz körülbelül százaléka metán, százaléka pedig szén-dioxid. a gáztermelés utáni maradék szerves anyagból aerob kezeléssel komposzt-szerû frakciót állítunk elô, melynek felhasználása energia növények (pl. nyárfa és nád) termesztésére, vagy rekultivációs célokra történik; A javasolt új eljárás alapja az aerob (komposztálás) és az anaerob (biogáz elôállítás) közismert folyamatainak kombinációja, az úgynevezett 3A (aerobanaerob-aerob) technológiával. Az egyetlen berendezésen belül megvalósítható folyamat kezdô aerob lépcsôjét követôen egy anaerob fázis következik, mely folyamat során történik a biogáz termelés. A folyamat lezárásaként egy tainable energetic products and technologies. The proposal was accepted (project no. NKFP- A3-2006/00024) and the project commenced in January Over the next three years it is going to research the potential to produce secondary fuels from municipal solid waste. The intention of the consortium has been to further develop the results of its similar previous research and development projects (see Vol. 1. /Issue 1. and Vol. 2. / Issue 4. of Biowaste Magazine) and to address issues raised in previous R&D projects, such as the following: the agricultural utilization of the compostlike fraction, generated in large quantity, increasing the quality and calorific value, as well as decreasing the pollutant content of higher calorific value product (secondary fuel) in order to make possible its wider scale utilization. The overall aims and tasks of the project In the course of the complex utilization process of solid municipal waste, the aim is to reach the highest possible level of energetic utilization. Such a technological system needs to be elaborated that can be flexibly adapted to Hungarian conditions, as a result of which a suitable, economical and efficient solution can be offered to organizations and experts who operate waste management systems in Hungary. This above-mentioned challenge has to be answered through the complex treatment and utilization of all residues in a way that all the valuable materials are utilized and the whole system is optimized economically. Accordingly, an optimal solution (system) should be developed for: 1) the utilization of the biomass content of residual waste (composting, biogas production, utilization as nutrient by growing energy crops, or a combination of all these); 2) the division of the low and high calorific value parts into two separate products and their transformation into regulated, guaranteed quality products in themselves, or through being mixed together with other high calorific value industrial waste materials in mechanical and thermal ways creating the conditions for wider scale utilization; 3) the reductive elimination (with pyrolysis) of the relatively low amount of partial materialflow with hazardous material content, and; 4) the integration of gas phase products into the Hungarian natural gas utilization system. Complex waste treatment According to the complex concept, from raw waste (the residual waste that remains after the selective collection of solid municipal waste) a biodegradable fraction and a non-biodegradable product is produced. The latter is rich in combustible components. From biomass, biogas is gained and the liquid and solid residue of biogas is utilized in the growing of energy crops. > 3. ÉVFOLYAM 1. SZÁM Biohulladék 13

14 MBH MBT > The question of direct burning of the biomass produced is also addressed. The combustible fraction (which consists of plastic, paper, wood, etc.) is isolated from non-combustible components through refinement procedures. This combustible fraction is shredded and homogenized together with other industrial waste. The end product is secondary fuels, the calorific values of which can be easily set and fixed. They can then be thermally utilized in many industrial fields such as in the cement industry, energy generation, metallurgy, etc. Utilization of the biomass content of solid municipal waste In accordance with the project concept, the biodegradable components of municipal solid waste are utilized in the following way: During anaerobic treatment, biogas is produced. Following purification, the resulting gaseous products are burnt. About 50-60% of the biogas thus produced is methane and the remaining 40-50% is carbon-dioxide. The organic material that remains after gas production is used for producing (through aerobic treatment) a compost-like fraction which can be used for growing energy crops (e.g. poplar and reed) or for recultivation purposes. The basis of the proposed method is the combination of aerobic (composting) and anaerobic (biogas production) processes, with the socalled 3A (aerobic-anaerobic-aerobic) technology. The whole process can be conducted with a single apparatus. The initial aerobic step is followed by an anaerobic phase during which biogas is produced. The finish of the process is again an aerobic step, the product of which is the compost-like fraction. The advantage of the new system is that an efficient treatment process is implemented in which, in contrast to generally applied anaerobic processes, dry waste is treated. In this context dry means waste with moisture content close to the natural moisture content of raw waste (solid communal waste normally has about 40-50% solid substance content). One of the sub-programs of the project is the integrated utilization of renewable gas sources. The objective of this sub-program is the development of a methodology with the help of which it will be possible to evaluate the commercial utilization of biogas, the gas from wastewater treatment plants, landfill gas and the methane resources connected to coal, as well as allowing the substantiation of the planning of the effective energetic utilization of the aforementioned resources. An additional aim of the elaboration of the methodology is to facilitate the use of generic systems instead of individual technological facilities in the utilization process of renewable gas resources. The application of the compost-like fraction is újabb aerob lépés következik, ennek terméke a komposzt-szerû frakció lesz. Az új rendszer elônye az általános anaerob eljárásokkal szemben, hogy szárazon, azaz a nyershulladék természetes nedvességtartalmához közelálló nedvességtartalom mellett is (a szilárd kommunális hulladék jellemzôen körülbelül százalékos szilárdanyag-tartalmú) hatékony kezelés valósul meg. A téma részprogramjai közé tartozik a megújuló gázforrások integrált hasznosítása is. A részprogram célkitûzése és feladata olyan módszer kidolgozása, aminek segítségével értékelni lehet a 3A BIOGÁZ RENDSZER VEZÉRLÔ- ÉS KEZELÔ EGYSÉGEI / TREATMENT AND CONTROL UNITS OF THE 3A BIOGAS SYSTEM megújuló energiaforrások közé sorolható biogáz, szennyvíztisztítók gáza, hulladéklerakók gáza és a szénhez kötött metánforrások mûrevalóságát, és megalapozható az elôzô források hatékony energetikai hasznosításának tervezése. A módszer kidolgozásának további célja, hogy elôsegítse a megújuló gázenergiák hasznosítási folyamatában az egyedi technológiai létesítmények helyett tipizált rendszerek alkalmazását. 14 Biohulladék 3. ÉVFOLYAM 1. SZÁM

15 MBH MBT A komposzt-szerû frakciót energianövények nyárfa, energiafû és nád termesztésénél hasznosítjuk. A kísérletek során azt vizsgáljuk, hogy a nagytömegû komposzt-szerû frakció felhasználása és az energianövények termesztése rekultivált területeken miként segíti elô ezeken a helyeken a talajképzôdési folyamatokat. Vizsgáljuk a kijuttatott tápanyag sajátosságait, hasznosulásuk hatásfokát az egyes energianövények termesztésében, a betakarított biomassza energetikai célra való alkalmasságát és szükséges elôkészítését, valamint a másodtüzelô-anyaggal történô pelletképzést. A hozam várhatóan eléri t/ha/3 év értéket. A várható elônyök: a megújuló energiahordozók részarányának jelentôs növekedése; káros légszennyezôk (SO 2, NO 2, pernye CO) emissziójának csökkenése; CO 2 kibocsátás csökkenése; a mezôgazdasági-, és a rekultivált területek hatékonyabb hasznosítása. A másodtüzelôanyag hasznosításának fejlesztése A mechanikai-biológiai stabilizálás eredményeként kapott relatíve gyengébb minôségû tüzelôanyag hasznosítása az alábbi módon történhet: hulladék égetômûvekben történô elégetés, ennek fûtôérték feltétele >11 MJ/kg e megoldás csak nagykapacitású üzemek esetén lehet gazdaságos; cementipari hasznosítás, ennek fû tôérték feltétele >18-20 MJ/kg, kis klórtartalom; szénnel történô együttégetés - jelentôs környezetvédelmi többlet beruházást igényel; pirolízis, amely kis kapacitású üzemekre kínál lényegében külön minôségi elôírás nélkül gazdaságos megoldást. E projektben a tüzelôanyag értékesebb hasznosítási lehetôségeinek feltárása a fô feladat, ezért egyik oldalról a másodtüzelô-anyag minôségének fizikai-mechanikai eljárásokkal történô javítását (nemesítés), másik oldalról pedig a nemesítés nélküli hasznosítást (pirolízis) kívánjuk megoldani. E projektben a tüzelôanyag értékesebb hasznosítási lehetôségeinek feltárása a fô feladat, ezért egyik oldalról a másodtüzelôanyag minôségének fizikai-mechanikai eljárásokkal történô javítását (nemesítés), másik oldalról pedig a nemesítés nélküli hasznosítást (pirolízis) kívánjuk megoldani. examined in energy crop (poplar, energy grass and reed) production. In the course of experiments, how the application of large amounts of bio-stabilate and energy plant cultivation facilitates soil formation in recultivated areas will be examined. The characteristics of the transferred nutrients, the efficiency of their utilization in the cultivation of each energy crop, the competency and necessary preparation of the harvested biomass for energetic purposes, and pellet-formation from secondary fuels will be studied. Yield is expected to reach t/ha/3 years. Expected advantages are the following: a significant increase in the proportion of renewable energy sources; a reduction in the emission of harmful airpollutants (SO 2, NO 2, fly ash, CO); a reduction in CO 2 emission; a more efficient utilization of agricultural and recultivated areas. Improving the utilization of secondary fuels The utilization of a relatively lower quality fuel obtained as a result of mechanical-biological stabilization can be carried out in the following way: combustion of waste in incineration plants, in the case of which calorific value should exceed 11 MJ/kg; this solution can only be economical in the case of high-capacity plants; utilization in the cement industry, in which case the calorific value should exceed MJ/kg and fuels should be low in chlorine; burning with coal, which requires a significantly larger environmental investment; pyrolysis, which offers an economical solution for small-capacity plants without any special quality regulations. In our project the main objective is to discover more valuable utilization possibilities for fuels, hence, on the one hand, we would like to improve the quality of secondary fuels through physical-mechanical treatments (refinement), and, on the other hand, utilize fuels without further refinement (pyrolysis). During the project a new technological process will be developed and examined for the refinement of secondary fuel. In order to refine secondary fuels, state-ofthe-art preparation systems will be elaborated in which fuels with constant quality can be produced by shredding, separating the ballast materials (water, rock and metals), homogenizing and mixing, and pelleting (or briquetting). The input material in these systems is not only household waste (paper sludge, paper, textile, plastic and wood waste, etc.) but also other types of industrial waste. In state-of-the-art energy utilization systems operators do not only settle for secondary fuels gained from solid municipal waste but mix 3. ÉVFOLYAM 1. SZÁM Biohulladék 15

16 MBH MBT them with other, mostly industrial, wastes and using mechanical pre-treatment processes turn them into always well-homogenized fuel products that have the required component structure. Therefore, the pre-treatment of the most important potentially usable types of waste, the possibility of their homogenous mixing with the fuel product of mechanical-biological stabilization and pellet formation as well as the firing-technical characteristics of resulting products will be examined. Selective shredding plays an important role in the technological process elaborated above when taking the above-mentioned factors into consideration. It may utilize the different strength characteristics of components (in our case pieces of biomass, plastic, textile, paper and rubber) for their separation. Thus, the calorific value of the fuel product can be set by controlling the intensity of shredding. The present project aims to conduct tests in semi-industrial (small scale) conditions in order to substantiate large-scale utilization with systematic research results. This pilot system and the manufacturing system which builds upon it could become an important experimental research base for domestic companies (hopefully an increasing number of them) who are participating in solving similar problems in Central Eastern and Southern European countries. The application of pyrolysis technology During pyrolysis, the thermal decomposition of waste at C with the elimination of air is achieved and as a result gas, liquid and solid (coke) products are obtained. The technology has the following objectives: 1. Producing purified, low halogen and high carbon content secondary fuel in order to economically increase the calorific value of the classified (residual) waste stream during combustion. 2. Reductive thermal decomposition of solid waste with low material flow halogen and/or heavy metal content in order to achieve chemical separation. 3. Clean Coal: insofar as it is necessary, producing purified coal with a low sulphur content in order to economically increase the calorific value of the classified (residual) waste stream during combustion The first work stage of the project that started in January 2007 has concluded. This means that the design of the experimental system is complete, the equipment necessary for designing the 3A system, refining secondary fuels and conducting the pyrolysis experiment were purchased and put into operation, and the biomass plantation was planted as described in the work plan. The results of the work carried out in the first year of the project will be reported on in more detail in the next issue of Biowaste Magazine. A projekt során a másodtüzelôanyagnemesítés vonatkozásában egy újfajta technológiai folyamat kialakítására és vizsgálatára kerül sor. A másodtüzelôanyag-nemesítés céljából korszerû elôkészítô rendszereket alakítunk ki, ahol aprítással, a ballaszt anyagok (víz, kôzet, fémek) leválasztásával, homogenizálással-keveréssel, pelletezéssel (vagy brikettezéssel) állandó minôségû tüzelôanyagot állítunk elô. E rendszerekbe nemcsak háztartási hulladék anyagokat (papír-, textil-, mûanyag-, fahulladék stb.), hanem más ipari hulladékokat is bevihetünk. A korszerû energiahasznosító rendszerek nem elégszenek meg a szilárd települési hulladékból kinyert másod-tüzelôanyaggal, hanem azt más, fôként az iparból származó hulladékkal együtt megfelelô mechanikai elôkészítési eljárásokkal valódi, mindig jól homogenizált és elôírt összetételû tüzelôanyag-termékké formálják. Ezért megvizsgáljuk a legfontosabb szóba jöhetô hulladékfajták elôkészítésének, a mechanikai-biológiai stabilizálás tüzelôanyag-frakciójával történô homogén keverék és pellet képzésének lehetôségeit, valamint a kapott termékek tüzeléstechnikai tulajdonságait. A fentiek figyelembe vételével kialakított technológiai folyamatban fontos szerepet tölt be a szelektív aprítás, amely a komponensek (jelen esetben a biomassza darabok és a mûanyag, textil, papír, gumi) eltérô szilárdsági tulajdonságait használja ki a szétválasztásukra. A tüzelôanyag-termék fûtôértéke tehát az aprítás intenzitásával szabályozható. Jelen projekt a vizsgálatokat félüzemi (legkisebb üzemi) méretben kívánja megvalósítani, annak érdekében, hogy szisztematikus kísérleti eredményekkel azok nagyüzemi megvalósítását megalapozza. E mintarendszer és az erre épülô üzemi rendszer fontos kísérleti kutatási bázisa lehet a közép-európai és dél-európai országokban a hasonló feladatok megoldásában közremûködô (reményeink szerint minél több) hazai vállalkozásnak. A pirolízis technológia alkalmazása A pirolízis során a hulladékok levegô kizárásával o C-on történô hôbontását valósítjuk meg, melynek eredményeként gáz, folyékony és szilárd (koksz) termékekhez juthatunk. A technológia célja a következô: 1) Tisztított, alacsony halogén- és magas karbon-tartalmú másodlagos tüzelôanyag elôállítása az osztályozott (maradék) hulladékáram kalorifikus értékének az égetés során hozzáadással történô gazdaságos növelésére. 2) Kis anyagáramú halogén- és/vagy nehézfém-tartalmú szilárd hulladékok reduktív hôbontása kémiai szeparáció céljából. 3) Clean Coal: amennyiben szükséges tisztított és alacsony kéntartalmú szén elôállítása, az osztályozott (maradék) hulladékáram kalorifikus értékének az égetés során hozzáadással történô gazdaságos növelésére. A 2007 januárjában elkezdôdött projekt elsô munkaszakasza lezárult. A komplett kísérleti rendszer megtervezése, az 3A biogáz rendszerhez, a másod-tüzelôanyag nemesítéshez, valamint a pirolízis kísérlethez szükséges eszközök és berendezések beszerzése és üzembe helyezése, valamint a biomassza ültetvény telepítése a munkatervben foglaltak szerint megtörtént. Az elsô évben elvégzett munka eredményérôl következô lapszámban számolunk be részletesen. 16 Biohulladék 3. ÉVFOLYAM 1. SZÁM

17 TUDOMÁNYOS MELLÉKLET SCIENTIFIC SECTION megfontolásokat is fi gyelembe véve nagyobb mennyiségû oltóanyag elôállítása mellett azok egyszerû kijuttatását, és az oltóanyag életképességének hosszú fennmaradását is biztosítja. 2. Anyag és módszer Mezofil és termofil gomba oltóanyagok vivôanyagainak összehasonlító vizsgálata Matics Heléna, Szent István Egyetem Gödöllô, Mezôgazdaság- és Környezettudományi Kar, V. évfolyam Konzulens: Dr. Posta Katalin egyetemi docens, Szent István Egyetem Gödöllô, Növényvédelmi Intézet, Mikrobiológiai és Környezettoxikológiai Csoport 1. Bevezetés és célkitûzés A hulladékok speciális formáját képezik a szennyvizek és szennyvíziszapok, amelyek kezelése világszerte gondot jelent. A szennyvíztisztítás hulladékaként Magyarországon évente tonna iszap keletkezik (Parlament, 2002); ennek %-a rendezett lerakóba vagy szeméttelepre, %-a pedig a mezôgazdaságba kerül. A komposztálás nemcsak a szerves hulladék újrahasznosítását biztosítja, de tápanyagtartalmával gazdagítja talajt, ezért a szennyvíziszap kezelésében is megoldást jelenthet (Petrócki, 2004). A komposztálás ismert kedvezô hatásainak ellenére az Európában keletkezô szerves hulladék anyagoknak csupán 15%-át dolgozza fel ilyen eljárásokkal ( Ennek a viszonylag kismértékû hulladék-felhasználásnak a növelésében segíthet az a kutatás is, amely a Szent István Egyetem Növényvédelmi Intézetének Mikrobiológiai és Környezettoxikológiai Csoportjában folyik, és a komposztálás tudományos és technológiai kérdéseivel foglalkozik, a Regionális Egyetemi Tudásközpont (RET) keretein belül. A programban résztvevô szervezetek célja olyan technológia kifejlesztése, amelynek segítségével két féle szennyezô forrás, a zöldhulladék és a szennyvíziszap környezetbarát módon történô közömbösítése és hasznosítása is megoldhatóvá válik. A komposzt beoltásához szükséges törzsek izolálása, jellemzése mellett fontos feladat olyan vivôanyag kiválasztása és tesztelése is, amely elôsegíti az oltás hatékonyságát. Ha nem megfelelô hordozó- és vivôanyagon állítjuk elô az oltóanyag tömeget, akkor a legjobb aktivitású mikrobatörzs sem képes kifejteni kedvezô hatását. Olyan vivôanyag kiválasztása tehát a cél, amelynek segítségével együttesen megoldható az oltóanyag felszaporítása és kijuttatása. TDK dolgozatom célja, hogy a komposztáláshoz használt oltóanyag elôállításakor olyan vivôanyagot találjunk, mely optimális gazdasági A vizsgálatokban alkalmazott celluláz-termelô Trichoderma harzianum Tam-47 és hemicelluláz-termelô Thermomyces lanuginosus T04 törzsek a Szent István Egyetem Növényvédelmi Intézete Mikrobiológiai és Környezettoxikológiai Csoportjának saját izolátumai. Táptalaj Burgonyapehely Desztillált víz Agar Burgonyapehely táptalaj 15 g 1000 ml 15 g A táptalajok és tápoldatok (agar nélküli táptalaj) sterilizálása 121 C-on, 1 atmoszféra nyomáson, 20 percig tartó autoklávozással történt. Az alkalmazott vivôanyagok jellemzôi: I. A duzzasztott perlit, perlit típusú vivôanyag, amely természetes körülmények között is elôforduló vulkanikus üveg kôzet. A kiömlési kôzetek, savanyú alcsoportjába tartozik. A felszíni bányászatot követôen a perlit kôzetet megôrlik, majd C-ra hevítik. Az ekkor keletkezô duzzasztott perlit felülete melegítés hatására meglágyul, a kôzetben kémiailag kötött vízgôzzé alakul, és kis kapillárisokon a környezetbe távozik. Ezáltal jelentôsen megnô a perlit vízkötô képessége. I./A. Duzzasztott perlit (FP): fehér színû, átmérôje 2-3 mm, szerves anyag tartalma 0%, csíramentes (1. ábra). I./B. Duzzasztott perlitpor: fehér színû, átmérôje 0,2-0,5 mm, szerves anyag tartalma 0%, csíramentes. II. Agyagkavics típusú vivôanyag (BP): A duzzasztott agyagkavics valójában egy égetett agyag golyó, amit jura-kori agyag 1200 C-on történô égetésével állítanak elô. A nagy hômérsékleten szerves anyag tartalma kiég, a keletkezô gázok az agyagdarabot felfújják. Így szerkezete porózus lesz, de külsô felülete kerámia keménységû ( hu). A barna színû Liapor gyártmányú agyagkavics 2-4 mm átmérôjû, szerves anyag tartalma 0%, csíramentes (1. ábra). 1. ábra. Perlit és agyagkavics vivôanyag képe A különféle oltási kísérletekhez a vivôanyagokat 121 C-on, 1 atmoszféra nyomáson 20 percig autoklávban sterilizáltuk, majd nedvességtartalmukat 30%-ra állítottuk be steril desztillált víz hozzáadásával. Oltás Trichoderma harzianummal A Trichoderma harzianum Tam-47-es törzsét burgonyapehely táptalajon neveltük 28 C-on 48 órán át (Naár,1992; Rifai, 1969). A táptalaj 3. ÉVFOLYAM 1. SZÁM Biohulladék 17

18 TUDOMÁNYOS MELLÉKLET SCIENTIFIC SECTION felületét benövô gombát 5 ml steril desztillált vízzel lemostuk. A lemosást követôen kapott oltóanyag homogenizálását Potter-homogenizátor alkalmazásával oldottuk meg, majd a vivôanyagok oltásához szükséges starter elôállításához 200 ml burgonya tápoldatot oltottunk be. A tenyészetet majd 48 órán át 28 o C-n folyamatos rázatás (200 r.p.m.) mellett inkubáltuk. A két eltérô szemcseméretû perlit egy-egy liter térfogatú tételének beoltásához 40 ml burgonya tápoldatban felvett Trichoderma sejtszuszpenziót használtunk és a bevitt sejttömeggel a kezdeti csíraszámot 10 5 /ml-re állítottuk be. A steril Erlenmayer lombikokban lévô oltott perlitet 28 C-on inkubáltuk. Hetente vettünk mintát a Trichoderma sejtszám (telepképzô egység = CFU) alakulásának nyomon követése céljából. A szemcsés perliten sikeresen felszaporított Trichoderma oltóanyaggal beoltottuk zöld hulladék + szennyvíziszap keveréket, de ez az oltóanyag nem segítette a komposztálást. A kudarc egyik oka az lehetett, hogy a Trichoderma harzianum Tam-47 törzs rosszul tûrte a szennyvíziszapot és erôsen csökkent a sporulációja. Amint a 3. ábrán látható, az 1 %-ot (w/v) meghaladó szennyvíziszap koncentráció esetén a gomba sporulációja jelentôs gátlást szenvedett. Valószínû továbbá, hogy más tekintetben is megszenvedte a Trichoderma ezt a toxikus hatást, és cellulózbontó aktivitása is csökkent. A gomba morfológiájában, növekedésében bekövetkezô kedvezôtlen változást a 4. ábra mutatja. További gondként jelentkezett, hogy a T. harzianum nem éli túl a komposztálás termofi l fázisát. Trichoderma harzianum szennyvíztûrés vizsgálata A szennyvízterhelési vizsgálathoz a Fôvárosi Csatornázási Mûvektôl származó szennyvíziszapot használtuk. Burgonyapehely táptalajon öt napon át nevelt tenyészetbôl steril dugófúróval 12 mm átmérôjû, micéliummal átszôtt korongokat vágtunk ki, és ezeket 0.1, 0.5, 1.0, 5.0 és 10.0 % (w/v) szennyvíziszapot tartalmazó burgonyapehely agar közepére helyeztünk. A gomba számára optimális hômérsékleten, 28 C-on inkubáltuk a lemezeket; a harmadik naptól kezdve naponta mértük a telepek átmérôjét és meghatároztuk a sporuláció mértékét. Oltás Thermomyces lanuginosussal A Thermomyces lanuginosus T04-es törzsét burgonyapehely táptalajon neveltük 48 C-on 72 órán át (Rónaszéki, 2001), majd a táptalaj felületét benövô gombát steril vízzel lemosva 10 5 sejt/ml töménységû konídium-szuszpenziót állítottunk elô. Ezzel oltottuk be az agyagkavicsot és a szemcsés perlitet, 10 3 sejt/g kiindulási csíraszámot biztosítva. A steril Erlenmayer lombikokban lévô oltott perlitet és agyagkavicsot 45 C-on inkubáltuk, és hetente meghatároztuk a telepképzô egységek számát (CFU). A gomba hemicelluláz aktivitásának megôrzése érdekében steril vágott szalmaszálat kevertünk a perlitbe 20 %-os (w/w) illetve 11 %-os (w/w) arányban. 3. Eredmények és értékelésük Mindkét szemcseméretû perlitet alkalmasnak találtuk a Trichoderma harzianum felszaporítására, mert a beoltást követô második héten már 10 6 sejtszám/g perlit gombatömeg fejlôdött a kevésbé alkalmasnak ígérkezô perlit-por esetén is. A mintavételt és a munkafolyamatokat azonban megnehezítette a por nagymértékû tapadása és csomósodása. Amint a 2. ábrán látható, a 2-3 mm átmérôjû duzzasztott perlit alkalmazása esetén három héttel a beoltást követôen sejt/g szintre nôtt a Trichoderma sejtszám, és további négy héten át nem csökkent 10 6 sejt/g perlit érték alá; ez a kedvezô állapot mindvégig fennmaradt a két hónapig tartó megfi gyelési idôszak alatt. 3. ábra. Trichoderma harzianum Tam-47 törzs sporulációja a szennyvíziszap koncentráció függvényében A Trichodermával végzett oltási kísérleteink rámutattak arra, hogy hiába találtunk olyan technológiát, amely alkalmas jó és nagy mennyiségû oltóanyag elôállítására, a komposzt keverékben levô toxikus anyagok és termofi l szakasz súlyosan károsították a gombát. Ezért a Mikrobiológiai és Környezettoxikológiai Csoport munkatársai a szennyvíziszapot is tartalmazó komposztból olyan a szennyvíziszapot is jól tûrô termofi l gombákat izoláltak, melyek oltóanyagként történô felhasználása ígéretesnek tûnt. Az én feladatom volt, hogy a szennyvíziszap tûrésben és hemicelluláz aktivitásban egyaránt kitûnô Thermomyces lanuginosus T04 törzsének felszaporításában részt vegyek, felhasználva a Trichoderma harzianummal végzett elôzetes kísérletek eredményeit. 2. ábra. Trichoderma harzianum sejtszámának alakulása szemcsés, illetve por-perliten 4. ábra. A szennyvíziszap koncentrációjának növelésével (balról jobbra) gyengül a Trichoderma harzianum Tam-47 növekedése, és morfológiai elváltozások történnek 18 Biohulladék 3. ÉVFOLYAM 1. SZÁM

19 TUDOMÁNYOS MELLÉKLET SCIENTIFIC SECTION Az Ascomycota törzsbe tartozó Thermomyces lanuginosus (Cooney és Emerson, 1964) telepeire jellemzô vörösbarna pigmentképzés jól látható burgonyapehely táptalajon (5. ábra). A gomba mikroszkópos képén (6. ábra) láthatók a sötét színû, gömbölyû konídiumok (10-13 μm), amelyek magányosan képzôdnek egy rövid hifa végén (Rames és mtsai., 2000). A Trichoderma harzianum felszaporításakor tapasztalt jó eredmények alapján a duzzasztott perlitet választottuk a Thermomyces lanuginosus felszaporítására. Emellett azonban a más kémiai felépítésû, de részben hasonló fi zikai szerkezetû agyagkavicsot is kipróbáltuk. A burgonya agarlemezrôl lemosott starter gomba szuszpenzióval oltott vivôanyagokat tartalmazó Erlenmayer edényeket láthatjuk a 7. ábrán. A Thermomyces lanuginosus hemicelluláz aktivitásának megôrzése érdekében adtuk a szalmát az ásványi vivôanyagokhoz. A szalma biztosítja a megfelelô tápanyag utánpótlást, ugyanakkor a levegôben lévô más, nem komposztlakó gombák nem tudnak megtelepedni rajta (Bhat, 1996). Ez azért is fontos, mert a komposzt oltóanyagok elôállítása gyakran fél steril körülmények között történik. törzsünk hemicelluláz aktivitását kihasználva azonban steril szalma bekeverésével biztosítani tudtuk az oltóanyag felszaporítása mellett a hosszabb ideig fennmaradó magasabb sejtszámot is (8. ábra). Kéthetes idôintervallumon belül a kisebb, 4:1 arányú perlit-szalma keveréken erôteljesebb volt a sejtszám növekedés, a harmadik hétre azonban viszszaesett a telepszám és közel azonos volt a 8:1 arányú perlit-szalma keveréken mért telepszámmal. A vizsgálat negyedik hetében mindkét szalmát is tartalmazó közegben újabb, lassú növekedésnek indult a gomba szemben a tiszta perliten tapasztalt erôteljes visszaeséssel. 7. ábra. A Thermomyces lanuginosus növekedése 8:1 arányú perlitszalma keveréken, agyagkavicson és 4:1 arányú perlit:szalma keveréken 5. ábra. A Thermomyces lanuginosus T04 törzs tenyészete burgonya agaron Az általunk kifejlesztett módszer lehetôvé teszi, hogy négy-hathetes periódusban stabil sejtszámú Thermomyces lanuginosus tenyészetet állítsunk elô félsteril viszonyok között. Ez a tenyészet különösen alkalmas komposztkeverékek beoltására, mert a duzzasztott perlit biztosítja az aerob mikroba számára megfelelô miliôt, a szalma hozzáadásával pedig megoldható a gomba lignocelluláz aktivitásának megôrzése. 4. Összefoglalás TDK dolgozatom célja az volt, hogy a komposztáláshoz használt oltóanyag elôállításához olyan vivôanyag kombinációt állítsunk össze, mely gazdasági megfontolásokat is fi gyelembe véve lehetôvé teszi nagyobb mennyiségû oltóanyag elôállítását, az oltóanyag életképességének és aktivitásának tartós fennmaradását, valamint az inokulum könnyû bekeverhetôségét. 6. ábra. A Thermomyces lanuginosus T04 mikroszkópos morfológiája képe (400-szoros nagyítás) Az egy hónapig tartó kísérletsorozat eredményei azt mutatták, hogy a duzzasztott perlit a termofi l Thermomyces lanuginosus felszaporítására is jól használható (8. ábra). A beoltást követô 2. héten már több mint 10 5 sejt/g gombatömeg fejlôdött ebben a közegben, ami jó minôségû oltóanyagot ígért. A nagybani oltóanyag elôállítás körülményeit is fi - gyelembe véve nem akartuk további táptalajjal pótolni a lassan már kimerülô tápanyagforrást, ezért is jelentkezett a negyedik héten már sejtszám csökkenés. Ez a sejtszám visszaesés tapasztalható volt a kevésbé hatékonynak tûnô agyagkavicson történô felszaporításkor is. A 8. ábra. Thermomyces lanuginosus telepszámának alakulása oltott duzzasztott perliten (FP), 4:1 arányú és 8:1 arányú perlit-szalma keveréken, valamint barna agyagkavicson (BP) 3. ÉVFOLYAM 1. SZÁM Biohulladék 19

20 TUDOMÁNYOS MELLÉKLET SCIENTIFIC SECTION Két, az Ascomycota törzsbe tartozó mezofi l, illetve termofi l gomba felszaporítását követtük nyomon, eltérô tufa és agyag alapú vivôanyagokon. Megállapítottuk, hogy a perlit és az agyagkavics gomba oltóanyagok vivôanyagaként is alkalmazható. Elsôsorban a 2-3 mm átmérôjû duzzasztott perlit használható jól ilyen célra. Ebben a közegben a Trichoderma harzianum nagy tömegben szaporodott fel, több héten át sikerült fenntartani a nagy sejtszámot. A komposztálás megkezdése és az anyagok összekeverése általában nehezen idôzíthetô, ezért fontos, hogy hosszabb készenléti állapotban tudjuk tartani az oltóanyagot. A Thermomyces lanuginosus hemicelluláz aktivitásának fenntartása érdekében steril szalmát kevertünk az ásványi vivôanyagokhoz. Ez a termofi l gomba a 4:1 arányú perlit-szalma keveréken szaporodott a legjobban. 5. Köszönetnyílvánítás Köszönöm témavezetômnek Dr. Posta Katalin egyetemi docensnek, hogy munkám során mindvégig hasznos elméleti és gyakorlati tanácsokkal látott el, és segített a dolgozat elkészítésében. Köszönöm Dr. Hornok László egyetemi tanárnak, hogy munkámat a Regionális Egyetemi Tudásközpont Szennyvíziszap és lignocellulóz tartalmú hulladék együttes komposztálása és a végtermék precíziós növényi tápanyagként történô hasznosítása címû alprogramja keretében végezhettem. Köszönet illeti továbbá a SZIE Növényvédelmi Intézete Mikrobiológiai és Környezettoxikológiai Csoportjának minden dolgozóját, különösen Csepregi Antalné mûszaki-tudományos ügyintézôt, aki rengeteget segített a kísérletek mindennapjaiban. 6. Irodalomjegyzék Bhat, K. M (1996): Amylolytic and Xylanolytic Enzymes from Thermomyces lanuginosus. Second Technical Progtess Report CIPA-CT Cooney, D. G., Emerson, R. (1964): Themophilic fungi: An account of their biology, activities and classifi cation. W. H. Freeman & Co., San Francisco 188 pp. Naár Z. (1992) : Trichoderma törzsek mikrobiális ökofi ziológiai szelekciója. Doktori értekezés. GATE, Mezôgazdaságtudományi Kar, Gödöllô,7-9 pp. Petrócki F. (2004): Kommunális szennyvízbôl készült komposzt hatása a növényi fejlôdésre és beltartalomra Doktori értekezés Veszprémi Egyetem Georgikon Mezôgazdaságtudományi Kar, Keszthely Növénytermesztési és Kertészeti Tudományok Doktori Iskola. Rames M., Girish B., Mahalingeshwara K. és Bhat H. (2000): Thermophilic fungi: Their physiology and enzymes. Bangalore , India 1-9 pp. Rifai, M. A. (1969): A revision of the genus Trichoderma, Mycological Papers, 116:1-56. Rónaszéki G. (2001): Thermomyces lanuginosus termofi l fonalas gomba növekedésének és hôstabilis amilitikus enzimeinek vizsgálata. Doktori értekezés GATE, Mezôgazdaságtudományi Kar, Gödöllô, pp. Internetes hivatkozások Comparison of carrier materials used for producing mass inocula of mesophilic and thermophilic fungi The aim of this work was to fi nd optimum carrier materials and techniques for producing mass quantities of stable and storable microbial materials for use as inoculants for composting mixtures of plant debris and sewage sludge. Another object of the present experiment was to provide a convenient and economical inoculum producing technology. The growth and survival of Trichoderma harzianum Tam-47 and Thermomyces lanuginosus T04 were monitored over a period of 4 months and 4 weeks, respectively using vermiculite and expanded clay as carriers. Vermiculite was suitable for mass production of both fungi; the preferred size of this carrier was between 2 and 3 mm diameters. Trichoderma cultures maintained high cell numbers ( cells per gram) over the 4 months period. Mixing vermiculites with straw at a ratio of 4:1 allowed the production of high quality, inexpensive inoculants for the thermophilic ascomycetous fungus, Thermomyces lanuginosus. The fungus maintained a cell number of more than cells per gram for at least 4 weeks on this substrate. 20 Biohulladék 3. ÉVFOLYAM 1. SZÁM