Állati hulladékok energetikai hasznosításának kritériumai DR. KISS JENŐ ATEV ZRT. RABI BÉLA ATEVSZOLG ZRT. RENEXPO 2008 BIOMASSZA KONFERENCIA
A biogáz előállítás és a komposztálás kapcsolata az ATEVSZOLG Zrt. tevékenysége során Komposztált hulladékok batch fermentációja: friss komposzt biogáz kihozatalának mérése Lebontási maradékok komposztálása
Komposztált hulladékok batch fermentációja Fermentáció száma Szubsztrát Hozamfokozó baktérium Reaktortérre vetített szárazanyag tartalom (%) Hőmérséklet ( C) Száraz tömegre vetített gázhozam (l/kg) komposztált 1 hulladék - 8 37 292,1 2 kommunális hulladék - 12 37 298,7 3 4 5 6 kommunális hulladék + 8 37 341,8 kommunális hulladék - 8 55 329,2 kommunális hulladék - 12 55 348 kommunális hulladék + 8 55 367
Friss komposzt batch fermentációja során kapott biogáz hozamok Komposztált hulladék batch fermentációja során kapott biogáz hozamok 400 b io g áz (ml/1g száraz tö meg ) 350 300 250 200 150 100 50 0 gázkihozatal 37 (8%) gázkihozatal 37 (12%) gázkihozatal 37 (8%, hozamfokozó baktérium) gázkihozatal 55 (8%) gázkihozatal 55 (12%) gázkihozatal 55 (8%, hozamfokozó baktérium)
Fermentációs maradék összetétele Fermentáció Szárazanyag tartalom (%) Szerves szárazanyag tartalom (%) Összes szén (g/1g száraz tömeg) Összes nitrogén (g/1g száraz tömeg) Sűrűség Komposzt Gázkihozatal 37 (8%) 4.72 39.9 0.1517 0.0161 1.050 Kommunális hull 1. Gázkihozatal 37 (12%) Kommunális hull 2. Gázkihozatal 37 (8%, hozamfokozó baktérium) 6.92 37.4 0.1502 0.0159 1.048 4.56 38.6 1.1498 0.0151 1.047 Kommunális hull 3. Gázkihozatal 55 (8%) 4.55 37.6 0.1478 0.0150 1.049 Kommunális hull 4. Gázkihozatal 55 (12%) Kommunális hull 5. Gázkihozatal 55 (8%, hozamfokozó baktérium) 6.74 37.3 0.1483 0.0156 1.046 4.58 38.5 0.1455 0.0149 1.047
Lebontási maradék kezelése kb. 3%-os szárazanyag tartalmú lebontási maradék 25%-szárazanyag tartalmúra történő víztelenítéssel - alkalmas komposztálásra. Biogáz üzemek fermentlé tároló kapacitása ¼- ével csökkenthető - beruházási ktg. megtakarítás a visszamaradó folyékony fázis öntöző rendszeren keresztül közvetlenül kijuttatható a földekre- szállítási költség megtakarítás szilárd fázis komposztálása - a híg fázis kijuttatásának területigénye az eredeti lebontási maradék mennyiség kilocsolásához szükséges terület kb. 1/4-vel csökken.
Hektáronként kiadható maximális nitrogén hatóanyag Kedvezőtlen Adottságú Térségekben Nitrátérzékeny területen Nem nitrátérzékeny területen Nem Kedvezőtlen Adottságú Térségekben Nitrátérzékeny területen Nem nitrátérzékeny területen kiadható maximális N (kg/ha) ebből: kiadható maximális szerves eredetű N (kg/ha) kiadható maximális N (kg/ha) ebből: kiadható maximális szerves eredetű N (kg/ha) kiadható maximális N (kg/ha) ebből: kiadható maximális szerves eredetű N (kg/ha) kiadható maximális N (kg/ha) ebből: kiadható maximális szerves eredetű N (kg/ha) 170 170 200 200 220 170 300 220
Az ATEV Zrt. közvetlen és közvetett megújuló energia hasznosítása Solt, Debrecen feldolgozott 1. és 2. osztályba sorolt állati hulladékból kinyert zsír saját telepen, megújuló energiaforrásként történő hasznosítása technológiai gőz termelésre (közvetlen hasznosítás). 2. osztályba sorolt anyagok feldolgozása során keletkező enyves húslé biogáz üzemek részére történő továbbadása (közvetett hasznosítás); 1. osztályba sorolt SRM anyagot tartalmazó, takarmányozásra nem alkalmas anyagok, égetésre előkészített csont-húsliszt cementgyárak részére történő átadása (közvetett hasznosítás).
Állati zsír égetése technológiai gőz előállítása céljából Az energiahordozó váltás a meglévő kazánok átalakítását, tüzelőberendezéseik cseréjét (forgóserleges égő), valamint tüzelőanyag ellátó rendszer átalakítását jelentette. A zsírtüzelés, mint megújuló energiatermelés környezetterhelése kisebb, mint a fosszilis energiahordozóra alapozott hőenergia- termelésé és előnye, hogy fosszilis energiahordozó elégetéséből származó CO 2 kibocsátás csökkenéssel jár.
Emissziós határértékek a különböző telepek vonatkozásában Az ATEV ZRT debreceni gyára, állati zsírral üzemeltetett tüzelőberendezésére a folyékony tüzelőanyaggal üzemeltetett tüzelőberendezések technológiai kibocsátási határértékei (23/2001. (XI.13.) KöM rendelet) vonatkoznak, Az ATEV ZRT. Solti Gyárában már a hulladékégetésre vonatkozó 3/2002. (II.22.) KöM rendelet előírásai alapján határozták meg az üzemeltetés feltételeit.
Emissziós értékek betartásának kritériumai NOx koncentráció értékének kézben tartása füstgáz recirkuláltatással megoldható. A lehűlt füstgáz bekeverése a duoblokk kivitelű égő által beszívott égéslevegőbe - kétféle hatás. Lecsökkenti az égéslevegőben az oxigén koncentrációját 1-3% 3%-kal, A ballaszt gáz csökkenti a láng hőmérsékletét, aminek eredményeként a termikus NOx képződés is lassul. A füstgáz recirkuláció eredményes és gazdaságos mértéke 5-20% közötti. A 20% füstgáz recirkulációval a termikus NOx koncentráció kereken felére csökkent. A zsír minőségét az előállítási és tárolási technológia során közel állandó szinten kell tartani. Szükséges a kazán névleges teljesítményének 80-85% 85% közé történő visszavétele. a karbantartások száma évi hat alkalomra emelkedett kazánházi hulladék keletkezése mellett (évi 4-5 tonna) - nem veszélyes, a települési szilárd hulladékkal együtt kezelhető hulladék.
Égetésre előkészített húsliszt cementművi együttégetése az állati tetemek közvetlen égetésének feltételei nem adottak hazánkban szükséges a csont-húsliszt formátumú anyaggá történő előkészítés; Égetésre szállítás 1 tonnás big-bag bag zsákban vagy ömlesztve történik a beadagolási lehetőségtől függően; EWC kód: 02 02 03; Szállítás az állategészségügyi hatóság szállítási engedélyével; A cementműben egy nap alatt elégethető hulladék mennyiség az egyes kazánokra vonatkozóan kb. 5% tömegarányban történhet; Nem folyamatosan mért légszennyező anyagokra vonatkozó kibocsátási határértékek: Cd+Tl:0,05 mg/m 3 ; Hg: 0,05mg/m 3 ; Sb+As+Pb+Cr+Co+Cu+Mn+Ni+V: 0,5mg/m 3 ; dioxinok, furánok: 0,1 ng/m 3
Égetésre szánt csont-húsliszt beltartalmi mutatói Paraméterek Minimum Átlag Maximum Nedvességtartalom [%]: 2,0 3,8 9,0 Zsírtartalom [%]: 9,0 15-20 28,0 Nitrogéntartalom [%]: 7,0 8,6 9,9 Fehérjetartalom [%]: 44,0 53,9 62,0 Hamu [%]: 17,0 25,7 32,0 Égéshő [MJ/kg]: 17,0 18,0 22,0 Fűtőérték [MJ/kg]: 16,0 17,0 20,0
Beadagolási módok
Beadagolási módok 2
Beadagolási módok 3
Enyves húslé biogáz üzemek részére történő továbbadása nedves eljárással történő zsírkinyerés során keletkező enyves húslé kiválóan alkalmas biogáz előállítására. Sűrűség: 1,07 g/cm 3 ph: 6,1 száraz a. tart.: 18,82 % szerves sz.a.tart.: 84,73 % biogázhozam 30 ºC-on: 337 Nm 3 /t sz.a. biogázhozam 55 ºC-on: 354 Nm 3 /t sz.a. Enyves húslé fajlagos biogáz kihozatala: 600 m 3 /t szerves sz. a.
Biogáz alapanyag előállítás nyersanyag-fogadás aprítás nyersanyag-bemérés Kanon nyersanyagágyúba sterilizálás Égetés szilárd rész fázis-szétválasztás hengerszitával vagy komposztálás kavics, homok, csontdarabok folyékonyfázis kavicsleválasztóba húspaszta folyékonyfázis szétválasztása háromfázisú dekanterrel Égetés zsír Biogáz üzem enyves húslé
Összesített hőenergia felhasználás az ATEV Zrt-nél 2007-ben Tüzelőanyag felhasználás 2007- ben Hőegyenérték (GJ) Földgáz (e m 3 ) 7 987,359 273 090,052 Megjegyzés Fűtőolaj (t) 219,121 8 983,961 Gázolaj (m 3 ) 8,550 357,334 Ipari zsír (t) 5 548,804 199 756,944 A hulladékkezelés során kinyert Villamos energia (MWh) 13 366,912 Összes hőenergia: 482 188,291 48 120,883 Energia összesen: 530 309,174 Az összes saját felhasználású energiából 37,67 % a megújuló
Összesített hőenergia felhasználás a Debreceni és Solti gyárban 2007-ben Tüzelőanyag felhasználás 2007- ben Hőegyenérték (GJ) Földgáz (e m 3 ) 0 0 Megjegyzés Fűtőolaj (t) 219,121 8 983,961 Gázolaj (m 3 ) 8,550 357,334 Ipari zsír (t) 5 548,804 199 756,944 A hulladékkezelés során kinyert Összes hőenergia: 209 098,236 Villamos energia (MWh) 4120,211 14 832,759 Energia összesen: 223 930,995 Az összes saját felhasználású energiából 89,2 % a megújuló
Megújuló energiahasznosítás az állati hulladékok kezelésénél Megújuló energiahordozó termelés 2007-ben Hőegyenérték (GJ) Megjegyzés Ipari zsír (t) 5 548,804 199 756,944 ATEV Zrt gyáraiban hasznosul Enyves húslé (t) 40 000,000 82 665,360 Biogáz üzemeknél hasznosul Húsliszt égetésre (t) 11 270,000 191 590,000 Cementműben, hőerőműben hasznosul Az ATEV tevékenysége eredményeként keletkező összes megújuló energia: ATEV által felhasznált összes energia 474 012,304 530 309,174 Egyéb termékek előállítása mellett, az összes felhasznált energia 89,38%-a visszatérül megújuló energiaként
Köszönöm a figyelmet! ATEV ZRT. www.atev.hu atev@atev.hu ATEVSZOLG ZRT. www.atevszolg.hu atevszolg@atevszolg.hu