KÖRNYEZETRE ÁRTALMAS HULLADÉKOK ÉS MELLÉKTERMÉKEK
7.2
Állati hulladékokból készült liszt energetikai hasznosítása Németországban Tárgyszavak: liszt; hulladékhasznosítás; energetikai hasznosítás; állati hulladék; EU; Németország.
Állati liszt és zsír felhasználása Németországban a takarmányozási törvény 2000 decembere óta tiltja melegvérű állatokból nyert fehérjetartalmú készítmények és zsírok, valamint halliszt állati takarmányként való felhasználását. 2001 áprilisában a hallisztre feloldották a tilalmat, de csak nem kérődzők vonatozásában. Az állati zsírok takarmányként való felhasználásának tilalma továbbra is fennáll – szemben a megengedő EU-szabályozással. A takarmányozás szigorú és többször módosított szabályozása öszszefügg a szarvasmarhák kergekórjának (BSE = bovine spondiform encephalopathy = marhák szivacsos agyvelősorvadása) szórványos vagy járványszerűnek minősített előfordulásával és a betegség európai terjedésével. Németországban a hivatalosan elismert BSE-előfordulások száma – a 2000. novemberében elsőként diagnosztizált eset óta – a 2000. évi 7-ről 2001-re a 125-ös maximumig nőtt, de 2003 végén még mindig 49 volt a nyilvántartott beteg állatok száma. A betegség megjelenése óta az országban kereken 7,5 millió BSE-tesztet végeztek el, amelyekkel az eddigi 287 közül 92 esetet sikerült felfedezni még „egészséges” állatokon. Németország importál is energetikai célú hasznosításra állati termékeket. Az importra, az EU Bizottság 2002. évi feljegyzése értelmében, az állatorvosi szabályozás mellett az EU 2002. évi hulladékelhelyezési és -kezelési, valamint higiéniai irányelvét kell alkalmazni.
Előállítás, termelési adatok Az állati liszt előállításának korszerű módjához hozzátartozik a nagynyomású fertőtlenítés, amelynek minimális követelményeit az állati testek (tetemek) eltávolítására vonatkozó, 1976-os, 2001-ben újraforgalmazott törvény adja meg. A feldolgozás lépései: – az állati nyersanyag osztályozása annak jellege és veszélyessége szerint, – aprítás 50 mm-nél kisebb darabokra, pasztőrözés, hevítés a lágy részek széteséséig, – fertőtlenítés 133 °C-os hőmérsékleten, 3 bar nyomáson 20 percen át, – szárítás, víztelenítés, – zsírtalanítás, – további aprítás (őrlés), majd a liszt pelletezése. Az így kezelt steril és prionmentesnek is tekintett anyag mindhárom formája darabszerű liszt, pellet és pelletsajtolási maradék. Ezeket az anyagokat a legnagyobb mennyiségben cementművek alkalmazzák, sőt a német cementgyárak elégetnek Hollandiából, Belgiumból, Franciaországból, Olaszországból és Csehországból importált állati lisztet is. Az EU országaiban az állati tetemeket feldolgozó üzemek 2001-ben összesen 3 M t lisztet és 1,5 M t zsíradékot, tehát 4,5 hasznosítható állati végtermékeket állítottak elő. Németország mindkettőhöz jelentős tételekkel járul hozzá (1. táblázat). A német cementgyárak 2000-ben 176 000, 2002-ben már mintegy 380 000 tonna, átlagosan 18 000 kJ/kg fűtőértékű állati lisztet és zsiradékot égettek el. Ugyanezen évben összesen 1 438 000 t szekunder fűtőanyagot használtak fel (17 000 kJ/kg átlagos fűtőértékkel), ennek a mennyiségnek tehát kb. 35%-a volt állati eredetű. Németország területén 2003-ban 106 energetikai rendeltetésű állati liszt átvételére jogosult üzem, túlnyomórészt cement- és mészégető működött. Az elégetés engedélyezése folyamatban van erőművek, hulladékégetők és veszélyes hulladékot égető egységek részére. Az engedélyeket a hatályos szövetségi immisszióvédelmi törvény rendelkezései szerint adják ki.
Meghatározások, osztályozások Állati lisztet és zsiradékot elsősorban vágóhídi hulladékból, valamint elhullott haszon- és háziállatokból termelnek, ezen belül a zsiradékokat az állati liszt kipréselésével nyerik a feldolgozóvállalatoknál.
1. táblázat A Németországban 2001-ben előállított állati liszt és zsír becsült mennyisége Termék Liszt
Mennyiség 378 000
Liszt veszélyes anyagból Húsos csontból készült liszt Vérliszt
72 000 215 000 22 000
Liszt madártollból
16 00
Liszt baromfitollból
30 500
Állati liszt összesen
733 500
Állati zsiradék (élelmezési felhasználáson kívül)
370 000
Összes termék
Eredet állati tetemek, testrészek, vágóhidi hulladék ún. kockázati alapanyag (SRM = specified risk material) erősen csontos vágóhídi hulladék alkalmasnak ítélt állatok vére
állati tetemek, részek, vágóhídi hulladék
1 103 500
Az állati lisztek között megkülönböztetik – a vágóhídi hulladékból, elhullott vagy levágott állatokból, – az élelmiszer-feldolgozás, a vágóhidak és a hentesüzemek húsos csonthulladékából, – a vágóhidakból és élelmiszer-feldolgozásból, valamint a – a baromfiüzemek tollhulladékából származó minőségeket. Az EGK 1990. évi irányelve az állati tetemeket és testrészeket feldolgozó vállalatokhoz beszállított anyagot („nyersanyag”) két veszélyességi osztályba sorolja, de a 2001-ben hozzácsatolt függelék már három kategóriát különböztet meg (angol elnevezésük nemzetközi használatban levő rövidítéseivel): – HRM, high risk material (= igen veszélyes anyag). Kimutatottan TSE-fertőzött anyag, amelyet veszélyes hulladékként elkülönítve kell kezelni (TSE = transmissibled spongiforme encephalopatien = átvihető BSE-fertőzés). – SRM, specified risk material (= speciális veszélyes anyag). Fokozott TSE-kockázatú szervek (agyvelő, gerincvelő, bél) és nem vizsgált, de fertőzetlennek minősített nyersanyagok. Elégetésük Európában 2000 óta kötelező. – LRM, low risk material (= kevéssé veszélyes anyag).
Egyáltalában nem veszélyes anyagok Az Európa Parlament és Tanács 2002. óta hatályos rendelete az emberi fogyasztásra nem alkalmas állati melléktermékeket három osztályba sorolja. – az I. osztály felöleli a – TSE-mentes, – TSE-gyanús és – TSE-fertőzött anyagokat – a II. és III. osztályba TSE-mentes nyersanyagok tartoznak.
Az energetikai hasznosítás engedélyeztetésének keretfeltételei A takarmányozási tilalmakat szabályozó törvény hatályba lépése óta Németországban számos kísérleti, meghatározott időre szóló és tartós engedélyt adtak ki állati liszt, zsír és állati liszttel „szennyezett” vegyes takarmány felhasználására. A hulladékok más tüzelőanyagokkal együtt való elégetésére európai és német környezetvédelmi követelmények érvényesek. A német előírások alkalmazása, amely kibővítette a helyettesítő (alternatív) fűtőanyagok palettáját, még rugalmasabbá tette a különféle előírásokhoz való igazodást. A többéves tapasztalatok kedvezők, a megengedett emissziós koncentrációhatárok tarthatók (2. táblázat). A hulladékokkal együttes elégetést a 2003-ban hatályba lépett 17. német szövetségi immisszióvédelmi rendelet szabályozza. Ebben egyegy külön függelék vonatkozik (más-más emissziós határértékekkel) – azokra az üzemekre (ide tartoznak a mész- és cementégetők), amelyekben a hulladék a hőteljesítménynek legfeljebb 60%-át, és – azokra, amelyekben ennél nagyobb hányadát képezi. Az együttégetésre a rendeletben megadott 850 °C-os hőmérsékleten legalább 2 másodperc tartózkodási idő primer oldali betartása (adagolás a fő tüzelési vonalon) nem okoz gondot. A szekunder oldali tüzelést állati liszttel (fűtőanyag beadása a nyílt bemenetnél) jelenleg próbálják ki. A 20%-os fűtőteljesítménnyel ez ideig szerzett tapasztalatok kedvezők. A kellő hőmérséklet méréstechnikai kimutatása egyszerű és meggyőző, az elegendő tartózkodási időé ezzel szemben – a kemencében zajló turbulenciák miatt – nehéz. Javasolható – egyszeri mérés az üzemindítás után vagy – szakértői véleményeztetés tapasztalati értékelés alapján.
2. táblázat Cementégető kemencék tisztított füstgázának emissziói és a határértékek Komponens, Cementmű Napi üzemi mg/m3 engedélyezési középértéértékei kek
Szövetségi immisszóvédelmi rendelet, 2003
Együttégetési EUirányelv
2002-es Műszaki Előírás (TA Luft)
Por HCl HF SO2 NOx Hg Cd+Ti (Sb,As, Pb,Dr,Co, Cu,Mn, Ni,V,Sn)
14–25 10 1 400 500–700 0,03–0,05 0,05 0,5
1–15 0,3–5 0,1–2,0 100–400 300–600 0,005–0,023 <0,001 <0,002
10(20) 10 1 50 200 (500) 0,03 0,05 0,5
30 10 1 50 500/800 0,05 0,05 0,5
20
PCDD/F ng/m3
0,05
0,001–0,008
0,1
0,1
0,1
3 (Cl+F+B+..) 400 500 0,05(Hg+Tl) 0,05(Cd,As) 0,5(Pb,Co,Ni,Se,Te) 1,0(Sb,Cr,CN,F,Cu,Mn,V,Sn)
A kiadható (ill. már kiadott) égetési engedélyek lefedik mind az SRM-, mind az LRM-nyersanyagok használatát. A minőségi követelményeken kívül az engedélyezési döntés szabályozza az állatiliszt- (és zsír-) termékek kezelését is a munkavédelmi, az immisszióvédelmi (pl. szagok ellen) és az állatorvosi jog követelményei szempontjából. Ezeknek a követelményeknek a teljesítéséhez arra van szükség, hogy a beszállítás, az üzemen belüli továbbítás és a berendezésekbe való betáplálás zárt rendszerű legyen. Az állatorvosi szabályrendszer előírásai ebben a tekintetben a következők: szállítás zárt vagonban, egészségügyi bizonyítvánnyal, más EU-országból beérkező szállítmány mennyiségének, fajtájának, eredetének és a gyártási EU-paramétereknek a dokumentálása vagy deklarálása. Állati eredetű liszt elégetésével kapcsolatos tapasztalatok A németországi Észak-Rajna-Vesztfália tartományban általános gyakorlat különböző minőségű állati lisztek használata fűtőanyagként a
cementgyártás forgókemencéiben. A lisztet kiürült szénsilókban, olykor e célra felállított speciális silókban tárolták. A liszt zsír- és nedvességtartalma nem lehet 15%-nál nagyobb, mert a liszt különben eltömi a fúvásos továbbításra szolgáló vezetékeket és a lángtérbe betápláló rendszert. A kezdeti rossz tapasztalatok után szükségesnek bizonyult az állati liszt minőségéhez igazodó rendszerek alkalmazása, pl. hűtőlevegő bevezetésével ellátott égetőlándzsáké és lisztfecskendőké az (eredetileg szénpor-) csatornába való befúváshoz. Az eddigi gyakorlatban az állati liszt tömegaránya a cementégetőkben legfeljebb 50%. Ebben az esetben 10%-nyi más szekunder fűtőanyagot (szilárd hulladékokból) és 40%-nyi primer fűtőanyagot (barnaszenet) adnak még be. Nagyobb arányú állatiliszt-használatról a cementklinker barnás elszíneződésének elkerülése érdekében mondtak le, amit redukáló körülmények között szekunder fűtőanyagok részecskéinek zárványai idézhetnek elő. 3. táblázat Állati eredetű fűtőanyagok megengedett nehézfém-koncentrációi Szárazanyagra számított maximum, mg/kg Mérgező nehézfém
Higany, Hg Kadmium, Cd Tallium, Ti Antimon, Sb Arzén, As Ólom, Pb Króm, Cr Kobalt, Co Réz, Cu Mangán, Mn Nikkel, Ni Vanádium, V Ón, Sn Szelén, Se, Tellur, Te Berillium, Be
Állati liszt (alsó fűtőérték: 20 000 kJ/kg) 0,5 1 3 2 5 5 10 5 25 15 10 3 10 1 1 0,1
Állati zsiradék alsó fűtőérték: 30 000 kJ/kg) 0,5 0,1 0,5 1 5 5 1 1 5 15 5 1 20 1 1 0,1
A megengedett nehézfém-koncentrációkat az állati liszt tüzelésére kiadott engedélyekben német és európai minták elemzési eredményei alapján határozzák meg (3. táblázat). Az állati liszt e tekintetben más alternatív fűtőanyagokhoz képest jó minőségűnek bizonyult (4. táblázat). Az egyes beszállított tételekben csekélyek az ingadozások is, ami megengedi a nem túl igényes analitikai ellenőrzést. Csontliszt használata – nagy foszfortartalma miatt – negatív hatással lehet a cement megkötésére, ezért ajánlatos annak P2O5-koncentrációját 1% alatt tartani. 4. táblázat Fűtőanyagok nehézfémtartalmának összehasonlítása Szárazanyagra számított maximum, mg/kg Feketeszén
Szekunder fűtőanyag
Állati liszt
Repcemag
Alsó fűtőérték, MJ/kg
25 000
20 000
19 000
25 000
Higany, Hg Kadmium, Cd Tallium,Ti Antimon, Sb Arzén, As Ólom, Pb Króm, Cr Kobalt, Co Réz, Cu Mangán, Mn Nikkel, Ni Vanádium, V Ón, Sn
1,2 10 1,2 9 50 270 80 40 60 315 96 180 5,0
1,2 9 2 60 13 200 120 12 300* 100 50 25 70
0,5 1 3 6 5 5 10 5 35 60 10 3 10
0,1 0,1 1,6 1,5 0,5 2,2 0,8 0,5 4,5 36,2 0,6 0,5 1,50
Gazdasági szempontok és várható irányzatok Az állati liszt és zsír használatát energiahordozóként vonzóvá teszi, hogy ezeknek az anyagoknak az ára nemcsak a primer, hanem más szekunder energiahordozókhoz képest is alacsony, ugyanakkor fűtőértékük sem rosszabb. A különféle állati hulladékokat feldolgozó üzemek a BSE-fenyegetettség idején az előállított liszt tonnájára számítva 25-150 euró központi támogatásban részesültek. Ez az érték azonban időközben a töredékére csökkent (pl. Észak-Rajna-Vesztfália tartományban már csupán 0-5 eu-
ró, az importált állati liszt esetében pedig 10 euró), és az irányzat folytatódik. A kezdeti hozzájárulások miatt erős verseny alakult ki a szekunder fűtőanyagok piacán az állati liszt és a hasonlóan nagy fűtőértékű szilárd ipari hulladékok között. A pénzbeli előnyöket kihasználó állatilisztgyártó üzemek elszaporodása miatt ma már inkább a kommunális hulladékból nyert fűtőanyagoknak kedvez a jelenlegi támogatási irányzat. A Németországban és az EU-ban hatályos takarmányozási tilalmak lazításától, esetleg feloldásától függ, hogy a jövőben a maihoz hasonló mennyiségben fog-e rendelkezésre állni állati liszt energetikai hasznosításra. Mindenképpen várható a nyomással sterilizált állati nyersanyagok közti megkülönböztetés, legalább egy részük takarmánycélú felhasználhatóságának javára. Bizonyos, hogy legelőn vagy istállóban elhullott állatok teteméből származó vagy ilyenekkel kevert nyersanyag, valamint SRM-nyersanyagok felhasználását takarmányként sohasem fogják engedélyezni, de egyébként is Európa-szerte nő a kereslet olyan állati lisztek iránt, amelyek nyersanyagában nincs kimúlt állat teteme. Belgiumban és Hollandiában, az ágazat ottani képviselőinek becslése szerint, emiatt továbbra is el kell majd égetni az állatiliszt-termelés kb. 40%-át. Ez az arány a két a országban 2001-ben 70% volt. A 2001-ben hatályba lépett német biomassza-rendelet értelmében az állati liszt nem tartozik a regenerálódó energiák közé, sőt a rendelet egyik cikkelye ezt a terméket kizárja a biomasszák alkalmazási területéről. A felsorolt tények és meggondolások arra engednek következtetni, hogy állati liszt a következő években is lesz a fűtőanyag-piacon, a menynyiségi előrejelzést azonban megnehezíti az erőművek, cementgyárak, hulladékégetők és a mezőgazdasági hasznosítások versenye, valamint az állati hulladékokat feldolgozó üzemek saját hulladékkezelő kezdeményezései. Összeállította: Boros Tiborné Bolwerk, R.; Richter, A.: Energetische Verwertung von Triermehl. = Immissionschutz, 9. k. 2. sz. 2004. jún. p.70–77. Hafner, G.: Getrennte Sammlung – Abfallwirtschaftliche Notwendigkeit oder Auslaufmodell. = Müll und Abfall, 36. k. 5. sz. 2004. p. 238–239.
