Állati eredetű veszélyes hulladékok feldolgozása és hasznosítása Dr. Kiss Jenő 1, Dr. Simon Miklós 2, Dr. Kádár Imre 3 Dr. Kriszt Balázs 4, Morvai Balázs 3, Horváth Zoltán 1 1 ATEVSZOLG Innovációs és Szolgáltató R t 2 Eötvös József Főiskola Műszaki Fakultása Környezettechnológiai Tanszék 3 MTA Talajtani és Agrokémiai Kutató Intézet 4 Szent István Egyetem Környezetgazdálkodási Intézete Környezeti Elemek Védelme Tanszék
Előzmények Eu-direktívák szigorodó előírásai az állatbetegségek megelőzésére Magyar jogszabályok változásának hatásai: Fehérjeliszt kiszorul a takarmánygyártásból Végleges lerakóra állati hulladékot nem szabad vinni a jövőben Vágóhídi feldolgozásra szigorúbb előírások Szelektív hulladékgyűjtés és feldolgozás megvalósítása Bűzkibocsátásra szigorúbb szankciók A komposztálás műszaki feltételeinek következetes ellenőrzése Állategészségügyi előírások szigorodása Következmény: hozzávetőleg 100 000 t állati eredetű hulladék ártalmatlanítására ill. hasznosítására új eljárást szükséges kidolgozni.
Állati eredetű veszélyes hulladékok mennyisége évente Vágóhídi, húsfeldolgozási, bőripari hulladék Állati tetem Összes mennyiség Feldolgozásra kerül Végleges lerakásra Ebből hasznosítható 325 000 t 45 000 t 370 000 t 315 000 t 55 000 t 35 000 t
Az állati hulladékokkal kapcsolatos hazai problématérkép Idő? Hűtés? Elkülönített gyűjtés? Dögkutak, hulladékemésztő vermek? Speciális égetőmű? Komposztálás?
A kutatás-fejlesztés célkitűzései Állati eredetű veszélyes hulladékokból talajjavító komposzt előállítása. A kutatás-fejlesztés irányai Laboratóriumi modellkísérletek a komposztálás folyamatának a vizsgálatára Zárt rendszerű félüzemi komposztáló kísérletek intenzív levegőztetéssel Szabadföldi kisparcellás kísérletek a trágyahatás vizsgálatára és a talaj zsírterhelésének a nyomon követésére
Technológiai fejlesztési célok Zsírtartalom hatása a komposztálásra Növényi adalékanyagok, lehetőségek Gyorsítás levegőztetéssel Trágyahatás vizsgálat Talajhatás vizsgálat Zsírterhelés vizsgálat
Szalmaadalék mennyiségi hatásának vizsgálata 1:0,25 1:0,5 1:0,75 SZÁA:szalma tömegaránnyal Laboratóriumi kísérletek a zsír degradációjának vizsgálatára Eötvös József Főiskola Zsírtartalom hatása a degradációs folyamatra Nedvességtartalom hatása 30-60% szárazanyag-tartalom tartományban
Kémiai és mikrobiológiai vizsgálatok MTA-TAKI elemi összetétel, humifikáltság, C/N arány Szent István Egyetem zsírbomlás termékei, mikroba populációk azonosítása csíraszám ATEVSZOLG Rt zsír száraz- és szervesanyag-tartalom összes nitrogén, ammónia
Zsírtartalom, növényi adalékok és a hulladékösszetétel hatásának laboratóriumi vizsgálata Eötvös József Főiskola. Mért kísérleti paraméterek: Komposzt maradék mennyisége Pillanatnyi oxigénfelvétel Időben összegzett oxigénfelvétel Keletkezett széndioxid mennyisége BOI és KOI értéke a komposztálás alatt Összes nitrogén- és ammóniatartalom
Maradék kezelt hulladék mennyisége az eredeti szerves tömeg százalékában
Pillanatnyi oxigénfogyasztás egységnyi hulladék-szárazanyagra vetítve
Időben összegzett oxigénfogyasztás egységnyi hulladék-szárazanyagra vetítve
Zsírtartalom változása a hulladék-szalma KEVERÉKBEN (1:0,50 keverési aránynál)
Laboratóriumi kísérletek tapasztalatai A zsírtartalmú hulladékok szokatlanul nagy biológiai aktivitást mutatnak. A legnagyobb zsírtartalmú hulladékokban is komposztálással a zsír 0,5 % alá csökkenthető. A biológiai degradáció tökéletesen végbemegy természetes körülmények között. A komposztálhatóság főként vegyipari gépészeti kérdés.
Félüzemi méretű kísérletek ATEVSZOLG Rt, Solt Alapvető adatokat a laboratóriumi kísérleti eredmények adták Zárt technológia, olcsó polietilén takaró alkalmazása A komposztálás folyamatának gyorsítása ventilátoros levegőztetéssel A levegőztetés során váltakozva szívás és fúvás alkalmazása a homogén hőmérséklet-és nedvességeloszlás biztosítása érdekében Diffúz bűzforrás átalakítása pontszerű elvezetésre Vízpótlás fólia alatti csepegtetéssel Félkész komposzt visszaforgatásának vizsgálata Különböző növényi adalékok alkalmazása
Víz- és légbeviteli műszaki paraméterek Levegő Víz Dátum tápáramlás hőmérséklet pára bemenő kondenz m 3 /óra 0 C % m 3 /óra m 3 /óra 5.10.-14. 1131 59 98 0,096 0,0087 5.14.-16. 1065 53 89 0,094 0,0048 5.16.-5.21 622 54 86 0,335 0,0085 5.21.-5.24. 930 50 82 0,561 0,0011 5.24.-6.11 237 46 92 0,132 0,0005 6.11.-6.18. 237 40 89 0,123 0,0002 6.18.-6.28. 381 39 82 0,036 0,0002 6.28.-7.04 472 35 75 0 0,0001 7.04.-7.18. 472 35 72 0,039 0
Fúvás alatt a prizma hőmérsékletének időbeli változása a prizma magassága mentén 80 75 70 65 60 55 50 45 alsó fels ő 40 35 30 5. 10. 5. 17. 5. 24. 5. 31. 6. 7. 6. 14. 6. 21. 6. 28. 7. 5. 7. 12. Hőmérséklet Idő
Fúvás alatt a prizma hőmérsékletének időbeli változása a prizma magassága mentén 80 75 70 65 60 55 50 45 alsó fels ő 40 35 30 5. 10. 5. 17. 5. 24. 5. 31. 6. 7. 6. 14. 6. 21. 6. 28. 7. 5. 7. 12. Hőmérséklet Idő
Összevont értékelés a stabilitás vizsgálatoknál
Összevont értékelés a stabilitás vizsgálatoknál
A vizsgált minták szárazanyag- és zsírtartalma Laborazonosít ó Minta jele Minta származása G 1 G 9 Solt 1/1 4.8 1. félüzemi kísérlet 2001-ben 2 hónapig komposztált anyaga Szántóföldi kísérletbe vont érett komposzt az 1. félüzemi kísérletből G 11 1/1 1. félüzemi kísérlet érlelt anyaga (1 prizma) Szárazanyag tartalo m % Összes zsírtartalom % sz.a.- ra --- 1,66 G 2 Solt 1/2 --- 2,46 G 12 1/2 1. félüzemi kísérlet érlelt anyaga (2 prizma) G 13 2/1 2. félüzemi kísérlet félérett anyaga (1 prizma) 39,3 1,36 46,0 1,23 47,7 1,32 40,5 3,99
Az üzemben termelt átrakásos és a kísérleti levegőztetett prizmák vizsgálata (tömeg%) Minta megnevezése Zsír Össz. SZÁA Származás Szerves Szervetlen Ned. NH 4 + P össz. N össz. ph OM-KHÁ I. üzemi prizma 18 havi érlelésű Solt 5,3 82 66,2 33,8 18 0,36 2,5 2,98 7,87 OM-KHÁ 2. kísérlet félérett komposzt Solt 0,3 38,2 66,3 33,7 61,8 0,23 4,23 1,84 8,7 OM-KHÁ 1/3 érett prizma Solt 0,3 41,8 51,9 48,1 58,2 0,28 2,65 1,33 7,12 OM-KHÁ 2/3 félérett prizma Solt 0,04 43,7 65,4 38,4 56,3 0,30 8,12 2,89 8,26
Talajtani kísérletek MTA-TAKI és Szent István Egyetem Az alapanyagok összetételének vizsgálata Összehasonlító vizsgálatok a kész komposzttal Zsírelemzés Szabadföldi kisparcellás kísérletek trágya-és talajjavító hatás vizsgálata biometriai vizsgálatok a talaj zsírterhelésének vizsgálata mikrobiológiai vizsgálatok
A kísérlet beállítása állati hulladék komposzttal Sopronhorpács
Állati hulladék komposzttal kezelt cukorrépa parcellák Sopronhorpács
Alkalmazott dózisok 1 Kezeletlen 2 25 t/ha 3 50 t/ha 4 100 t/ha 5 200 t/ha
A kezelésekkel elért répatermés és digestio 80 Te rmé s t/ha 73,50 70 60 50 50,80 52,10 58,90 63,53 40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 Kezelések 16 15,71 15,63 Cukortartalom % 16 15 15 15 15,08 15,09 15 15 14,53 14 14 14 14 1 2 3 4 5 Kezelések
Várt eredmények Olcsó és intenzív komposztáló üzemi technológiai eljárás kidolgozása Nagy zsírtartalmú állati hulladékok ártalmatlanítása A komposzt hasznosítása a talajművelésben Bűzterhelés megszüntetése EU-direktívákban elvárt feltételeknek megfelelés Mintegy 100 00t állati eredetű hulladék hasznosítása