HULLADÉKOK ENERGETIKAI ÉS BIOLÓGIAI HASZNOSÍTÁSA
8.3
Depóniákból elszivárgó vizek hasznosítása komposztálásban Tárgyszavak: depónia; kísérlet; komposztálás; szivárgóvíz; zöldhulladék.
A zöldhulladékok problémája: lerakás helyett komposztálás Számos országban, például az Amerikai Egyesült Államokban, Görögországban, Olaszországban és az Egyesült Királyságban a zöldhulladékokat hagyományosan hulladéklerakókon helyezik el. A környezetvédelmi szakemberek hosszabb ideje törekednek e helytelen gyakorlat megváltoztatására. Ennek egyik eredményeként 1999-ben hatályba lépett az Európai Unió ún. Lerakóhely-irányelve, amelynek célja a zöldhulladékok és egyéb szerves anyagok folyamatos eltávolítása a lerakóhelyekről. Az Egyesült Királyságban az irányelv végrehajtását – számos más nyugat-európai országban már érvényben lévő – ún. lerakóhelyadó bevezetésével valósították meg. E törvény értelmében a lerakóhelyeken elhelyezett szerves hulladék minden egyes tonnája adóköteles. Az adó mértéke állandóan nő, 2002-ben 20 euró volt tonnánként. Az adót a lerakóhelyeket üzemeltető vállalatok a hulladéktermelőktől gyűjtik be. A befizetett összegek 20%-ig terjedő mértékben felhasználhatók hulladékkezeléssel és környezetfejlesztéssel kapcsolatos kutatási projektekben. E rendszer keretein belül az Egyesült Királyságban több kutatási programot folytattak adott területen előállított zöldhulladék összegyűjtéséhez, komposztálásához és újrafelhasználásához kapcsolódva. Az egyik ilyen vizsgálat során egy lerakóhelyen szabadtéri komposztálóhelyet alakítottak ki (vasbeton felszínnel), amelyben azt vizsgálták, hogy a lerakó kilúgozott anyagai használhatók-e a komposztáláshoz szükséges
vízként? A komposztálás folyamata gyakran igényel vízadagolást a komposztálódó anyagban termelődött hő hatására párolgással bekövetkező vízveszteség pótlására. A kilúgozott anyagot kémiai és mikrobiológiai szennyeződéseket tartalmazó szennyvíznek tekintik. A zöldhulladék komposztálását vizsgáló kísérletet kettős céllal végezték: értékelték egyrészt a kilúgozott anyag hozzáadásának, másrészt pedig a forgatófrekvencia változtatásának hatását a tisztítási eljárásra.
Vizsgálati anyagok és módszerek A kertekből és parkokból összegyűjtött és onnan a lerakóhelyre szállított zöldhulladékokat közel 20 mm átmérőjű darabokra aprították őrlőgép segítségével. A felaprított anyagokat gabonarendekbe rakták komposztáló forgatógép segítségével. Minden egyes halom kb. 45 m3 aprított zöldhulladékot tartalmazott. A vizsgálathoz tartozó összes műveletet a komposztálóhelyen hajtották végre. A vizsgálat első részében az A jelű halmot kétszer egy héten (minden szerdán és pénteken), a B jelű halmot hetente egyszer, péntekenként forgatták meg. A hőmérsékletet a halmok belsejében naponta mérték. A halmokat a kísérleti periódus folyamán csak egyszer öntözték (a 3. héten pénteken) 2 m3 tiszta csapvízzel. Az öntözés a halmok felszínére permetezést jelentette, ezáltal – mint az esővíz esetén is − az adagolt víz a zöldhulladék rétegekben nem tudott mélyebbre hatolni 10–15 centiméternél. Az öntözés után a halmokat azonnal megkeverték. A kísérlet második részében a C és D halmokat hasonló fizikai– kémiai tulajdonságú anyagokból készítették (1. táblázat). 1. táblázat A négy halom aprított zöldhulladék fizikai–kémiai jellemzői Jellemző pH Villamos vezetőképesség, µS/cm
A és B halom 6,71 793
C és D halom 7,26 618
Nedvességtartalom, %
52,14
51,14
Illékony szilárd anyag, %
46,65
46,08
4,08
3,87
Összes nitrogén, g/kg
A forgatást ennél a két halomnál is hasonló módon végezték. Öntözésük kétszer, a 2. és 4. hét péntekén történt, itt viszont a lerakóhelyről
származó, részlegesen kezelt kilúgozott anyaggal. Minden egyes alkalommal kb. 2 m3 kilúgozott anyagot adtak a halmokhoz. A részleges kezelés a kilúgozott anyagok esetében annyit jelentett, hogy a felhasználás előtt néhány napig ülepedni hagyták őket. A 2. táblázat a felhasznált kilúgozott anyagok néhány fizikai–kémiai és biológiai jellemzőit mutatja. 2. táblázat A részlegesen kezelt kilúgozott anyag fizikai–kémiai és biológiai jellemzői Jellemző pH Villamos vezetőképesség, µS/cm
Első alkalmazás
Második alkalmazás
6,70
6,10
520
425
Kémiai oxigénigény, mg/l
3680
3245
Biokémiai oxigénigény, mg/l
1876
1760
Ürülék Escherichia coliszerű (baktériumtartalma)
3×1011
4×1012
Ürülék Streptococcus (baktériumtartalma)
2×109
3×109
A kilúgozott anyagoknak a zöldhulladék tisztítására kifejtett hatását az ürülékekben lévő Escherichia (coliszerű) és Streptococcus baktériumok szintjének változásai alapján értékelték.
Vizsgálati eredmények és értékelésük Az 1. ábra az A, B, C és D jelű halom hőmérsékleti változásait mutatja a termofil fázis 8. hete során. A hőmérséklet értéke mind a négy halomban 55 °C fölött maradt több mint 30 napon keresztül. A fás részek a lignin jelenléte miatt sokkal nehezebben bonthatók le biológiai úton. Az ilyen típusú komposztanyag kis hővezető képessége következtében az energia visszamarad a halom közepében, hosszabb ideig fenntartva a magasabb hőmérsékletet. Az 1. ábrán látható, hogy nincs jelentős eltérés a négy halom hőmérsékleti profilja között. A statisztikai elemzések eredményei szerint a hőmérsékletértékeket nem befolyásolja szignifikánsan az öntözés módja és/vagy a forgatás gyakorisága. Ez azonban nem általánosítható az öszszes szerves anyagra.
hőmérséklet, °C
A halom B halom
C halom hőmérséklet, °C
D halom
napok
1. ábra A hőmérséklet változása a komposztálás alatt az idő függvényében az A és B (vízzel öntözött), illetve C és D halom (kilúgozott anyaggal öntözött) esetén A 2. ábra az ürülékekben lévő Escherichia (coliszerű) baktérium mennyiségének változását mutatja a komposztálási idő függvényében. A Streptococcus baktériumokra teljesen hasonló lefutású görbét kaptak. A B kivételével (és csak az Escherichia baktériumok esetén) a halmok tökéletes tisztulást mutattak a nyolcadik hét végére. Az analitikai tesztek alapján azt lehet mondani, hogy a négy halomban nincsenek szignifikáns különbségek a tisztítás mértékében. Az eljárás végére az Escherichia populáció is elegendően kis mértékűre csökkent, és nem befolyásolta a statisztikai elemzések eredményeit.
baktériumtartalo,, cfu/g
1,00E+09
1,00E+06
A halmaz
1,00E+03
B halmaz C halmaz D halmaz
1,00E+00 a vizgálat indítása
1. hét
2. hét
3. hét
4. hét
5. hét
6. hét
7. hét
8. hét
idő
2. ábra Ürülékben lévő Escherichia (coliszerű) baktérium mennyiségének csökkenése a komposztálási eljárás során a négy (A és B vízzel öntözött, C és D kilúgozott anyaggal öntözött) halomban A vizsgálati eredmények szerint a kilúgozott anyagok hozzáadása nem befolyásolja jelentősen a zöldhulladékok komposztálása során a tisztulást. Ez több tényezőnek tulajdonítható: – az adagolt kilúgozott anyag mennyisége kevés a zöldhulladék teljes mennyiségéhez képest, – a kilúgozott anyagok hozzáadása azokban az időpontokban történt, amikor a zöldhulladék önmagában is viszonylag nagy menynyiségű indikátor mikroorganizmust tartalmazott, ezért nem volt jelentős hatása az adagolásnak, – a kilúgozott anyag hozzáadása és a következő mintavételezési alkalom között elegendő idő (1 hét) telt el ahhoz, hogy a tisztítás hatékonyan végbemenjen. Összeállította: Molnár Kinga Manios, T.; Stentiford, E.I.: Sanitary aspect of using partially treated landfill leachate as a water source in green waste composting. = Waste Management, 24. k. 1. sz. 2004. p.107–110. Grigatti, M.; Ciavatta, C.; Gessa, C. : Evolution of organic matter from sewage sludge and garden trimming during composting. = Bioresource Technology, 91. k. 2. sz. 2004. p. 163–169.
Röviden… Mosómalom műanyaghulladékok kezelésére A Herbold Meckesheim cég kifejlesztett egy daraboló berendezést az anyagmaradékot tartalmazó üreges tárgyak feldolgozásához és további értékesítéséhez. A hulladék egy emelő–billentő berendezés segítségével kerül a darabolóba. A műanyagot víz hozzáadása mellett megőrlik, a víz a műanyagról leoldja a szennyeződést. A keveréket centrifugálják, majd a műanyagot megszárítják. A berendezést a cég 100–5000 kg/h teljesítményű kivitelben gyártja, és az felhasználók igényeihez illeszthető (pl. PET palackok, HDPEtartályok, használt PP-akkumulátor ládák feldolgozása). (Recycling Magazin, 58. k. 15. sz. 2004. szept. 8. p. 13.)
Gyorsabb szitacsere a négytengelyes darabolóknál Az ilsfeldi székhelyű Weima Gépgyár új, ZMK-X típusú, négytengelyes darabolóba a szita cseréjét biztosító szerkezetet építenek, amelynek segítségével szennyezett vagy agresszív anyag darabolásakor a vágóegység és a szita könnyebben tisztítható. A cég különböző geometriai felépítésű szitákat kínál a különböző anyagfajták feldolgozásához, így többek között a kórházi vagy a műanyagipari hulladékokhoz is. A berendezésben elsősorban üreges tárgyakat és gépkocsi-karosszériát darabolnak. A szita a vágóegység alatt található és könnyen cserélhető. A vágóegységet két elektromotor (2 x 18,5 – 2 x 30 kW teljesítménnyel) működteti. A tengelyek fordulatszáma 23–25 fordulat/perc. A forgó tengelyeket csapágyakkal rögzítik a gépházhoz, az esetlegesen bekerülő szennyeződés károsító hatásának az elkerülése érdekében. (Recycling Magazin, 58. k. 15. sz. 2004. szeptember 8. p. 13.)
