Bio – Energy – System – Technics Europe Ltd Kommunális szennyviziszap Dr. F. J. Gergely 2006.02.07.
1.
Mi legyen a kommunális iszappal!??? A kommunális szennyvíziszap (Derítőiszap) a kommunális szennyvíz tisztításánál keletkezik. A szennyvíziszap a jövőben még sok gondot, fejfájást fog okozni, mert a fejlett ipari Országokban, így Magyarországban is - a lakósságra lebontva fejenként kb. 1-2 liter, keletkezik naponta. A132 / 2003. (XII. 11. Ogy. határozattal elfogadott a 2003 – 2008. közötti időszakra szóló Nemzeti Környezetvédelmi Programról szóló 2.1.6. Hulladékgazdálkodás fejezetében Magyarországon a keletkező folyékony hulladék mennyiségét évente mintegy 115 millió tonnára (a szikkasztás után mintegy 15 millió tonnára) becsülik. Sem, a szeméttelepek, sem a mezők, sem a földek, sem az erdők, nem képesek ilyen nagy mennyiségű friss szennyvíziszap ( folyékony hulladék ) befogadására, tárolására vagy felvételére. A folyékony hulladék tisztítás problémája csak részben oldódik meg, mert a derítőből bár tiszta vizet nyerünk, azonban a derítő iszap, a benne lévő baktériumokkal és a benne lévő szerves anyagokkal marad A kommunális víztisztítók-(derítők) üzemeltetőinek a keletkezett kommunális friss iszap mennyisége annak elhelyezése a jövőben mindig több és több gondot fog okozni! A keletkezett friss iszapnak eddig 55% deponiában tárolták, mint egy 30% az útépítéshez használták fel, és mintegy 15% elégetéssel semmisítették meg. Az E. U. ide vonatkozó rendelkezései alapján 2005. 06. 01 - a friss-vagy- nyers iszap felhasználása az előbbiekben felsorolt formákban, nem megengedett és szigorúan büntetendő.
Az Európai Unió ide vonatkozó rendelkezése alapján 2005-06-01-től a friss kommunális iszap deponiában történő tárolása, annak szállítása szigorúan tilos. Tárolni, beraktározni csak olyan anyagokat szabad, amelyek szerves anyag tartalma kevesebb, mint 5%-! (o.TR.) A friss kommunális iszap sem, a mezőgazdaságban sem az építkezéseknél nem kerülhet felhasználásra. Az előírások betartására a kommunális víztisztító üzemeltetőjét a termelődött kommunális iszap pontos nyilvántartására kötelezik. Annak felhasználásáról, a hivatalos termelési napló vezetésén keresztül ellenőrzik, és elszámoltatják.
Bio – Energy – System – Technics EuropE Ltd 2. KOMMUNÁLISZAP – RECYCLING Fűtési energiahordozó alapanyag előállítása, Építőipari alapanyagként felhasználása. A jelenleg felmerülő PROBLÉMÁK: Ahogy az irányelvek mutatják az E. U. előírásai szerint a jövőben két féle kommunális iszap fog létezni: a) A hygénizált iszap – amit az ide vonatkozó előírások szerint kell kezelni – az így keletkezett iszapot szabad deponiába tárolni, a szeméttelepekre lerakni a mezökre teríteni a szántóföldekre, vagy az erdőbe kihordani. b) A nem hygénizált iszap – frissiszapot úgy a mezőgazdaságban, mint a az építkezésnél tilos felhasználni, szállítani vagy deponiában tárolni. Az E.U. Előírása szerint 205 – 06 – 01 –től a nem hygénizált friss kommunális iszap, amely 5%-nál több szerves anyagot tartalmaz annak a deponiában történő tárolása vagy szállítása szigorúan tilos.
Tárolni, beraktározni csak olyan anyagot szabad , amelynek a szerves anyag tartalma kevesebb mint 5%-!(O.T.R.)
Nagymennyiségű iszap keletkezik mindennap a kommunális vízderítőkben.
Ennek az iszapnak 55% deponiban tárolják, mintegy. 30% az útépítéshez használják fel és 15% pedig elégetik.
A deponiban történő raktározás és a szállítás előfeltétele hogy a keletkezett iszap mennyiséget a helyszínen először kezelni kell ( hygénizálni )
A megoldás szerintünk többlépcsős: Minden kommunális vízderítőben keletkezett szennyvíz iszapot helyben kell feldolgozni dekantálni - hygenizálni
Az iszapban lévő mintegy 60-65% oTR.(organische Trocken Substanz) a mai meg felelő technológiával tüzelőanyaggá lehet feldolgozni, ami úgy az iparkazánok, mint a háztartási kazánok és tűzhelyek fűtésére alkalmas.
A tüzelőanyag elégése után egy könnyű, száraz hamu keletkezik, amit úgy az útépítésnél, mint egyéb helyeken felhasználható.
A megfelelő gépsorok felállításával kb. napi 50-100 m3 tüzelőanyagot kiváltó terméket vagy könnyűbeton adalékanyagot lehet előállítani..
Bio – Energy – System – Technics EuropE Ltd 3.
Előnyei az eljárásnak:
Energiahordozó anyagot nyerünk, és nem energiát semmisítünk meg a már meglévő energiával.
A transport és a deponiera fordítandó összeget a minimálisra csökkentettük.
A vizes körülményesen kezelhető kommunális iszapból használható energiahordozó terméket nyertünk
Megteremtjük azt a hygénizált alapanyagot, ami további feldolgozásra alkalmas.
A szennyvíziszap szárítás utáni megsemmisítése -elégetése - egy költséges, (6000 – 15000 F/tonna) - drága és felelőtlen energiapazarlás, mert a már meglévő energiát használunk fel energia megsemmisítésére.
Ebből kiindulva a kutatásaim során megállapítottam hogy a kommunális szennyvíz iszap, víztartalma az ülepedés (Szikkasztás) után 25 – 30 %
Szárazanyag tartalma általában 70 – 75 %
Szerves anyag tartalom ( O T R ) a szárazanyagon belül 63 – 64 %. A szárított ülepített kommunál iszap, mint energiahordozó 14.3 Mj./kg energiát tartalmaz
A nehézfémek (toxikos elemek ) átlagértékei a kommunális iszapban az érvényes határértékekhez viszonyítva, viszonylag alacsonyak vagyis kimondható hogy nagy részben a kommunális eredetű szenny víziszapok nem tartalmaznak határérték feletti toxikus elemeket.
A kísérleteink során kimutattuk, hogy a kommunális szennyvíz iszapban lévő szerves anyagok energiát tartalmaznak, (energiahordozók) de önmagukban nem égnek! Mivel a célunk az volt hogy az iszapban rejlő energiát hasznosítsuk ezért különböző rendszereket, eljárásokat, termékeket, megoldásokat kerestünk és próbáltunk ki. Végül Sikerült egy habosított szerkezetű több komponensből álló - a kokszhoz hasonló - anyagot, a célnak megfelelő menük receptjei szerint elő állítanunk, amelyek fajsúlyát 450 kg/m³ – 800 kg/m³ között tudjuk kezelni.
Bio – Energy – System – Technics EuropE Ltd
4. A több komponensből előállított fűtőanyagok minden összetevő része organikus eredetű, és megfelel a környezetvédelmi előírásoknak ! Az összetevő komponensek arányától függően, a nyert új anyagot különböző caloria értékű fűtőanyagként lehet felhasználni, amelyek elégetésénél nem keletkezik emission
Az égés folyamatával nem termelődik CO² környezet szennyező gáz.. A kommunális iszap szerves anyag tartalmának felhasználásával Elő állított fűtőanyaggal, kiválthatjuk a szilárdtüzelésű ipari kazánok, Háztartási kazánok, teatűzhelyek és a kályhák, Gáz, olaj, szén és fa szükségletének egy jelentős részét.
Bio – Energy – System – Technics EuropE Ltd
5. A kommunális derítőben keletkezett iszap energia értékének meghatározása. A kommunális iszap gyengén savanyú és kénhatású. Száraz anyag tartalma 70-80 % között mozog, az ülepedés után. (IV fázis) A szerves anyag tartalma 63-63,8 %. A centrifugázott friss iszap energia tartalma 14,3 Mj./kg Ha 30 000 kg friss ülepített (IV fázisú) kommunális iszapot dolgozunk fel akkor a centrifugálás után 30 000 (70 %) = 21 000 kg száraz anyag tartalmú iszapot kapunk. A 21 000 kg X 063,5 % = 13 335 kg (Organische Trocken Substanz o.T.R.)Szerves anyagot tartalmaz, amely önmagában nem ég, de mint energiahordozót fel lehet
használni. A 13 335 Kg = 13 335 X 14, 3 Mj = 190 690 Mj Ez meg felel:
190 690 / 37 Mj
=
5153 liter fűtőolaj
190 690 / 34 Mj
=
5608 m³
gáz
190 690 / 18 Mj
=
10 593 kg
fa
5153 lit. Olaj, vagy 5608 m³gáz, vagy10593 kg. fa fűtőértékeknek
30 000 liter frissiszap esetében 80 % víztartalom (III Fázis) 20 % száraz anyag tartalom esetében 6000 kg ennek 63,5 % szerves anyag 6000 – 63,5 % = 3810 kg 3810 kg X 14,3 Mj = 54 483 Mj A mellékletben egy 20 000 lakosú város napi energiahordozó anyag keletkezését mutattam be. Tisztelettel: Dr. Gergely Ferenc
