hasznosítás komplex, egymásra épülő

Átírás

1 A laskagomba termesztés és a biogáz hasznosítás komplex, egymásra épülő termelő és biohulladék hasznosító rendszerének bemutatása. Biogáz üzem működésének hatékonyságát növelő és káros anyag kibocsátásának csökkentését lehetővé tevő, innovatív technológiák kifejlesztése című projekt HU A Kecel Biogáz és alga termelés szociális szövetkezeti együttműködéssel ÖKO alapanyag előállításra és feldolgozásra alapozva.

2 Biogáz üzemek Kecskeméten 1. Pilze-NagyKft. Mezőgazdasági biogáz üzeme 2. Bácsvíz Zrt. Szennyvíziszapgáz telepe 3. Ener-G Zrt. Depóniagáz telepe

3 A Pilze-Nagy Kft. Tevékenység: Laskagomba termesztés Laskagomba termesztési táptalaj nagyüzemi előállítása Gomba kereskedelem Gombatermesztés hulladékaiból biogáz előállítás Telephely: Kecskeméttől Északra, m 2 termesztő felület Lajosmizse külterület, m 2 termesztő felület Foglalkoztatottak: fő Cégcsoport tagjai: Pilze-Nagy Kft. Nagy-Gombakert Kft. Kun-Trade Kft.

4 Problémák Az energiaárak emelkedésével folyamatosan növekszik a laskagomba-termesztés költsége. Jelentős a mezőgazdasági szerves hulladékok mennyisége. Szigorodó energetikai és környezetvédelmi szabályozás. Intenzív mezőgazdasági termelés negatív hatásai.

5 A projekt célja A gombatermesztés szerves hulladékainak a környezetvédelmi előírásoknak megfelelő hasznosítása A biogáz üzem hulladékhőjének hasznosítása a gombatermesztő épületek fűtésére, energiaköltségek csökkentése Önfenntartó gazdálkodás irányába törekvés Versenyképesség megtartása

6 A biogáz üzem mérete Beépített kapacitás: 330 kw villamos és 400 kw hőenergia.

7 A Pilze-Nagy Kft. biogáz üzeme számokban Alapanyagok: Mezőgazdasági melléktermékek/hulladékok: 3000 tonna letermett laskagomba táptalaj, 1000 tonna baromfi trágya, 500 tonna zsírfogó utáni iszap, 2000 tonna egyéb hulladékok: slempe, zsírok, olajok, lejárt szavatosságú élelmiszerek Termékek: Termelt biogáz: m 3 /év Elektromos energia: 1440 MWh /év Hasznosított hőenergia: 0 MWh /év Kierjedt fermentlé: 8 500m 3 /év

8 Termőföld Fermentációs maradék biogáz 30% Gomba szárító üzem Hő Elektromos energia Hálózat

9 A szalmában eltárolt napenergia felhasználásának komplex rendszere Biokonverziós ráta Biomassza (100% szolár energia) Technológia Termék Időtartam Gabonatermesztés Szalma Mezőgazdasági melléktermékuct Árbevétel 1 < 1 év 20% Gombatermesztés Friss laskagomba ~ nap 20-30% Biogáz előállítás Megújuló energia ~ nap 36% 24% Income Árbevétel 1 2 Árbevétel 3 Árbevétel Talajművelés Tápanyag-utánpótlás 4 < 1 év ~ 2-3 év Tradicionális eljárás: a leszecskázott szalma visszakerül a talajba, aminek lebontása több évet vesz igénybe és csak mint tápanyag- utánpótlásból származó árbevétellel számolhatunk. A szalma többszintű hasznosításával a fenntartható mezőgazdasági termelést alakíthatjuk ki.

10 A gombatermesztés biogáz rendszer előnyei, hátrányai: ELŐNYÖK: Megszűnt a letermett alapanyag probléma Környezettudatosság erősödése A cég társadalmi elfogadását erősíti Innovációs lehetőség Segíti a mezőgazdasági tevékenységekkel való együttműködést Munkahelyeket teremt HÁTRÁNYOK: Magas beruházási költségek Bonyolult, több szakmát érintő tevékenység Nyereséget nem termel 3200 tonna biomassza helyett tonna biomasszát kell kezelni, és a végén kijuttatni a termőföldekre.

11 A BIOGÁZ ÜZEMEK SZEREPE A BIOHULLADÉK HASZNOSÍTÁSBAN

12 Alapanyagok típusai Növényi eredetű termékek, melléktermékek, hulladékok: Termelési hulladékok: mezőgazdasági, zöldséggyümölcs feldolgozásból származó, cukorgyártási, sütőipari, alkoholtartalmú italok előállítási hulladékai Települési szilárd hulladék: konyhai hulladékok, kertek, parkok hulladékai (zöldhulladék) Állati eredetű melléktermékek: Termelési hulladékok: trágyák, húsipar, tejipar hulladékai, iszapok Települési szilárd hulladék: étkezdei, éttermi hulladék, olajok, zsírok Szennyvíziszap

13 Alapanyagok költségei: Alapanyag Ár (t) Szállítási költség (t) Konzervgyári kukorica hulladék Sertés hígtrágya Átalakítási költség (t) Biogáz kihozatal (m3/t) 1500 Ft 1000 Ft 2500 Ft Ft Ft Ft Silókukorica 6000 Ft 2000 Ft Ft Költség biogáz m3- re számítva Működési költség: Ft/m3 biogáz Árbevétel: 1 m3 biogáz átlagos energiaátalakításnál 1,8 kwh villamos energiát jelent, 32 Ft/kWh átlagos átvételi ár mellett 58 Ft árbevétel van 1 m3 megtermelt biogázon.

14 A települési szilárd hulladék biológiailag lebontható frakciója Az Európai Unió Landfill directive (a hulladéklerakókról szóló 1999/31/EK irányelv) a hulladéklerakókba kerülő biológiailag lebontható/lebomló hulladékok mennyiségének fokozatos csökkentését írja elő a tagállamoknak. Magyarországon a hulladékgazdálkodásról szóló évi XLIII. tv (Hgt.) előírja, hogy 2016 közepére a települési szilárd hulladék részeként lerakásra kerülő biológiailag lebomló szervesanyag mennyiséget az irányelvben meghatározott bázisévhez, 1995-höz képest 35 százalékra kell csökkenteni.

15 Települési hulladék/hazánkban Városokban magas a szerves hulladék tartalom. Nincs szelektív gyűjtés vagy utólagos szétválogatás. Példa: Kecskemét Város Önkormányzata által elfogadott helyi hulladékgazdálkodási terv (36/2009 (V.29.) rendelet) megállapítja, hogy a időszakban a települési szilárd hulladék mennyisége ezer tonna volt, ebből 13-17ezer tonna a bomló szerves hulladék mennyisége. Jelenleg a lerakókra kerül. Minőség változó. Szelektíven gyűjtött: parkok, közterületek zöldhulladéka. Komposztálják.

16 Települési hulladék/eu-s példa Dánia: Célkitűzés: t biológiailag bontható települési hulladék hasznosítás a biogáz üzemekben. Kofermentáció trágyával. A már működő 20 biogáz üzem volt az elsődleges célpont ben t OFMSW hasznosítás 9 biogáz üzemben. 10%-ban adták hozzá a bemenő anyagokhoz. Trágya biogáz kihozatala m3/t (friss tömeg), az OFMSW kihozatala 100 m3/t felett van. OFMSW tulajdonságai: alacsony víztartalom és ph, összetétele, könnyen bontható szerves anyag aránya évszakonként, területenként változó. Szennyezőanyagok: xenobiotikumok, nehézfémek. Forrás: H. Hartmann et al., Water Research, 2005

17 Települési hulladékok jellemző biogáz kihozatala Hulladék megnevezése Biogáz kihozatal (m3/sza) Főtt hús 482 Cellulóz 356 Főtt rizs 294 Káposzta 277 Kevert élelmiszer hulladék 472 Kerti hulladék (fű) 209 Papír (irodai) 369 Újságpapír 100

18 A biogáz előnyei A települési szilárd hulladék biológiailag lebontható frakcióját bizonyítottan érdemes biogáz-üzemekben ártalmatlanítani, hasznosítani: csökken a lerakott hulladék mennyisége, csökken a metán emisszió, a termelt biogáz értékes energiahordozó, a kierjedt fermentlé mezőgazdasági területeken való elhelyezésével a szerves anyag visszakerülhet a termőföldekre. KIVÉTEL: magas szárazanyag tartalmú és nehezen lebomló hulladékok (lomb, nyesedékek)

19 ALAPANYAGOK ELŐKEZELÉSE

20 Alapanyagok előkezelési eljárásai Forrás: Bakosné Diószegi Mónika, 2015.

21 Mechanikus előkezelési technológiák fizikai aprítás (őrlés), ultrahangos kavitáció, mikrohullámú kezelés, sejtrobbantás

22 Ultrahangos előkezelési eljárás Elsősorban szennyvíz telepeken, az iszap rothasztás előtti előkezelésnél 2-8% szárazanyag tartalmú iszap Speciális rezonátorokkal ellátott reaktor, nagy intenzitású ultrahang Működési elv: az ultrahang a folyékony közegben háromdimenziós longitudinális hullámok formájában terjed. A közegben az azon áthaladó hullámfrontok nyomásnövekedést, a hullámvölgyek pedig nyomáscsökkenést hoznak létre. A nyomáscsökkenés pontjaiban a folyadék folytonosságát megszakítva mikroszkopikus üregeket (kavitációt) hoz létre. A gyorsan keletkezett üregek az hanghullámok áthaladásával pulzálnak, majd robbanásszerűen összeomlanak. Ezek a mikrorobbanások hatékonyan roncsolnak minden kolloid méretű folyadékban úszó részecskét. Szennyvíziszap pelyhek (azokban lévő baktérium aggregátumok) szétroncsolására alkalmas A mezőgazdasági mellékterméket és hulladékot hasznosító biogáz rendszerekben nem terjedt el, mert drága

23 DEWACO berendezés

24 Gorator technológia: Többféle fizikai aprítást és mechanikus roncsolás Célja: kétfázisú folyadékok szilárd részecskéinek diszperzitás fokának növelése és homogenizálása A mezőgazdasági biogáz üzemekben alkalmazásuk újszerű A berendezés rendkívül kompakt, bármilyen már működő rendszerbe könnyen beépíthető. Működési elv: folyadékot erős nyíróhatás éri, aminek hatására a szilárd részecskék mérete jelentősen csökken (2mm-300µm) Eredmény: a Gorator berendezés alkalmazásával 10-20%-kal növekszik a biogáz kihozatal, a lebontás gyorsasága növekszik, így a tartózkodási idő csökken, a fermentorban a habosodás megszűnik, a viszkozitás csökkenésével kevesebb a fajlagos keverési energia igény.

25 Gorator

26

27 Köszönöm a figyelmüket! Somosné Nagy Adrienn Ph.D. Pilze-Nagy Kft. a.nagy@pleurotus.hu