5. A SZATEV RT. ÁLTAL ALKALMAZOTT TECHNOLÓGIÁK ÉS A BAT ÖSSZEHASONLÍTÁSA
5.1 A BAT-ról általánosságban Az Integrált Szennyezés-megelőzés és Csökkentésről szóló, 96/61/EK sz. Tanácsi Irányelvet (IPPC Direktíva) 1999. október 30-ig kellett az Európai Unió valamennyi tagországának a saját jogrendjébe átültetnie. Magyarország esetében az Irányelv a környezetvédelem általános szabályairól szóló 1995. évi LIII. törvény módosítása és az egységes környezethasználati engedélyezési eljárás részletes szabályairól szóló 193/2001. (X. 19.) számú Korm. rendelet révén épült be a jogrendszerbe. Az IPPC új, alapvető követelménye az Elérhető Legjobb Technika (BAT: Best Available Techniques) bevezetése és alkalmazása. A BAT meghatározása az 1995. évi LIII. törvény. 4.§-ban található. Eszerint a BAT összefoglalóan mindazon technikák, beleértve a technológiát, a tervezést, karbantartást, üzemeltetést és felszámolást, amelyek elfogadható műszaki és gazdasági feltételek mellett gyakorlatban alkalmazhatóak, és a leghatékonyabbak a környezet egészének magas szintű védelme szempontjából. Egy adott létesítmény esetében a BAT nem szükségszerűen az alkalmazható legkorszerűbb, hanem gazdaságossági szempontból legésszerűbb, ugyanakkor a környezet védelmét megfelelő szinten biztosító technikákat/technológiákat jelenti. A meghatározás figyelembe veszi, hogy a környezet védelme érdekében tett intézkedések költségei ne legyenek irreálisan magasak. Ennek megfelelően a BAT ugyanazon ágazat létesítményeire például előírhat többféle technikát a szennyező-anyag kibocsátás mérséklésére, amely ugyanakkor az adott berendezés esetében az elérhető legjobb technológia. Működő üzemek esetén a BAT meghatározásakor sok tényezőt kell figyelembe venni annak eldöntéséhez, hogy melyik az a leghatékonyabb technológia, amelyik a környezet védelme szempontjából a legmegfelelőbb. A cél olyan feltételek meghatározása, melyek a lehető legjobban megközelítik egy új üzem létesítésekor alkalmazott előírásokat, figyelembe véve ugyanakkor a költséghatékonyságot és a megvalósíthatóságot is. Olyan működő üzemek, melyek a BAT vagy a hatályos kibocsátási határértékek követelményeihez igen közeli feltételek mellett működnek, a kevésbé szigorú feltételek is elfogadhatók. Ilyen esetekben aránytalanul magas költséget jelentene a régi technológia újra való cserélése, a szennyezőanyag kibocsátás kismértékű csökkenése mellett. Annak érdekében, hogy az engedélykérők és az engedélyező hatóság számára a BAT meghatározását megkönnyítsék, a Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium iparági útmutatókat jelentet meg. Az útmutatók célja többek között az, hogy szakmai segítséget nyújtson az engedélyt kérelmezők részére az engedélykérelmi dokumentáció összeállításában. A SZATEV Rt.-nél alkalmazott, a korábbi fejezetekben részletesen ismertetett technológiák BAT-tal történő összehasonlítását nehezíti, hogy a fentiekben hivatkozott, az állati eredetű hulladékok feldolgozására, hasznosítására vonatkozó iparági útmutató – információink szerint – még nem került kiadásra. Ennek hiányában irodalmi adatok feldolgozásával, a rendelkezésre álló kibocsátási adatok és a jogszabályokban előírt határértékek összevetésével, valamint a
társaságnál alkalmazott megelőző környezetvédelmi jellegű intézkedések jellemzésével próbáltuk megfogalmazni a társaságra vonatkozó elérhető legjobb technika követelményeit. Az irodalmi adatok esetében elsősorban dr. Hegedűs Mihály – dr. Schmidt János – dr. Rafai Pál: Állati eredetű melléktermékek hasznosítása című, a Mezőgazda Kiadó által 1998-ban megjelentetett könyvét, valamint szintén a Mezőgazda Kiadó által, 2000-ben kiadott dr. Barótfi István által szerkesztett Környezettechnika című könyvében közzétett adatokra támaszkodtunk.
5.2 Feldolgozás-technológia Az állati eredetű melléktermékekből történő fehérjeliszt- és zsírgyártásnak korszerű eljárásai az egész világon hasonlóak. A nyersanyagok sterilizálása céljából alkalmazott hőkezelést követően a megfőtt anyag zsír- és víztartalmát részben eltávolítják, majd a terméket darálják, és mikrobiológiai ellenőrzést követően értékesítik. Az állatifehérje liszt gyártás technológiai folyamatainak lehetséges változatait a 23. ábra szemlélteti. 23. ábra. Az állati eredetű melléktermékek feldolgozásának technológiai változatai (sárga színű négyszöggel és piros nyilakkal a SZATEV Rt-nél is alkalmazott eljárások vannak jelölve).
Nyersanyagok
Mechanikus aprítás
Kézi aprítás
Nincs aprítás
Hőkezelés (sterilizálás)
Fázisszétválasztás
Zsírelválasztás
Zsírtisztítás
Szárítás
Oldószeres extrakció
Fehérjeliszt őrlése
Nincs szárítás
Mechanikus zsírkivonás
Kémiai konzerválás
A fentieknek megfelelően az állatifehérjeliszt-gyártás alapvető technológiai műveletei az alábbiak: -
nyersanyag-fogadás,
-
nyersanyag-kezelés (aprítás), sterilizálás (hőkezelés), szárítás, zsírelválasztás, őrlés, szennyvíz- és légtisztítás.
Az egyes gyártási eljárások többféle módon csoportosíthatók (41. táblázat). Az egységes elvek szerinti csoportosítás nehéz, mivel a kiépített technológiák a különböző elveken alapuló műveleteket sokszor vegyesen alkalmazzák (ilyen a SZATEV Rt. által alkalmazott technológia is). 41. táblázat. Az állatifehérjeliszt-gyártási technológiák csoportosítása. (kitöltő színnel a SZATEV által is használt eljárások) Nedves eljárások Száraz eljárások
Zsírkinyerés szerint
Műveleti folyamatok szerint
Mechanikus zsírnyerés
zsírelválasztás vizes közegben zsírelválasztás száraz anyagból préseléses eljárások nem szárított centrifugás centrifugálása eljárások szárított centrifugálása szárított anyagból oldószeres (benzin, hexán) extrakciós szárított anyagból eljárások (benzin, hexán)
anyag anyag
Szakaszos eljárások Folyamatos eljárások
A technológiákat a zsírkinyerés alapján hagyományosan nedves, illetve száraz eljárásokra szokták osztani aszerint, hogy a zsírkinyerés a főzött, nagy víztartalmú anyagból (nedves eljárás), vagy a szárított anyagból (száraz eljárás) történik. -
A nedves eljárások közül a SZATEV Rt. azt a korszerű, energiatakarékos tehát BATnak tekinthető eljárást alkalmazza, mely szerint: a nyersanyagok mechanikai aprítását követően az anyagot indirekt gőzfűtéssel koaguláltatják (ellentétben pl. a direkt gőzfűtéses autoklávos rendszerektől), majd a zsíros vizes részt fázisszétválasztó berendezéssel elválasztják a szilárd fázistól.
-
A száraz eljárások közül az üzemben a szárítást követő mechanikus préselést alkalmazzák, melynek elsődleges előnye a nagyobb zsírkinyerési hatásfok (így elkerülhető, hogy túl zsíros, nehezen őrölhető, és nehezen keverhető állatifehérje lisztet állítsanak elő), ugyanakkor szakaszos jellege miatt nem minősül BAT-nak pl. a folyamatos üzemű csigás présekkel szemben.
A műveleti folyamatok szerinti csoportosítás esetében szakaszos és folyamatos eljárásokat különböztetünk meg. A folyamatos eljárások előnye, hogy nagyobb teljesítményűek, fajlagos energia-felhasználásuk kisebb és üzemeltetésük kevesebb személyzettel történhet. A folyamatos üzemmód alkalmazható: -
komplexen, valamennyi technológiai lépésre (sterilizálás, zsírkinyerés, szárítás), vagy
-
a technológián belül egy adott műveletre (pl. folyamatos szárítás, szakaszos sterilizálás után). Utóbbiak közé tartozik a SZATEV Rt. által alkalmazott eljárás is.
A folyamatos szárítás, illetve zsírkinyerés műveletei a folyamatos sterilizálásénál egyszerűbbek, ezért először ezek a készülékek terjedtek el. A folyamatos sterilizálást technológiai szempontból megnehezíti, hogy az állategészségügyi előírások az anyagnak 20 perces, 133 °C-os (3 bar) hőntartását írják elő. A folyamatos sterilizálók állathigiéniai szempontból veszélyesek lehetnek, ezért beüzemelésük során fokozott mikrobiológiai kontrollt igényelnek (a spórás baktériumok túlélését ellenőrizni kell). A folyamatos sterilizálási technológiák fejlesztésének egyik jelentős motiválója a bűzemisszió csökkentése. A szakaszos sterilizálóknál ugyanis a nyomáselengedés a kondenzátorokat lökésszerűen terheli, és a légtisztítási hatásfok ezáltal csökken (bűz áttörés). A folyamatos sterilizálás esetén a pára képződése folyamatos, ezért hőcserélőkben hőközlésre felhasználható (használati melegvíz előállítása, vákuum szárítók fűtése). A folyamatos rendszerek gyakorlatilag zártak, az anyag a légtérrel, vagy a személyzettel nem tud érintkezni. Ugyanakkor beruházási költségük jóval nagyobb a hagyományos eljárásokénál, valamint kis mennyiségű, vagy ingadozó állati eredetű hulladék (alapanyag) beszállítás esetén nem alkalmazhatók megfelelően. A fentiek alapján a BAT meghatározása a SZATEV Rt. nyersanyag-feldolgozására vonatkozóan nehéz feladat, mert: -
egyrészt az un. „vegyes” technológia, azaz több típusú eljárás eleme található meg a rendszerben (a „vegyes” technológia jelleg abból adódik, hogy az 1955-ben alapított üzembe ATEV technológia /pl. a komposztvonalon jelenleg is alkalmazott forgókosaras főző-sterilizátor/ került alkalmazásra, ugyanakkor az 1999-ben végrehajtott fejlesztések során Dániából származó korszerűbb gépek kerültek beépítésre, részben felhasználva a régebbi berendezéseket),
-
másrészt a „tiszta”, egy típusú eljárás szerint működő technikák esetében is több értelmezhető BAT-ként,
-
végül vannak olyan berendezések (pl. főző-sterilizátor) az üzemben, melyek a technológiák egyik csoportosításán (szakaszos eljárások) belül BAT-nak tekinthetők, ugyanakkor más besorolás szerint nem (pl. a most elterjedőben lévő folyamatos eljárásokkal szemben).
A következőkben különválasztottuk az egyértelműen BAT-ként és az egyértelműen nem az elérhető legjobb technikaként osztályozható technológiai berendezéseket, eljárásokat. BAT-nak tekinthető feldolgozó berendezések: -
Fedett, zárt fogadócsarnok, „Labiotest” típusú porlasztásos, automatizált vízpermetező rendszerrel, melyhez növényi alapanyagokból készült illatósító anyagot kevernek (32. és 33. fotó), a bűzhatás csökkentésére.
32. fotó: A fogadócsarnok bűzcsökkentő, vízpermetező rendszere
33. fotó: A bűzcsökkentő vezérlőegysége
-
Zárt, csurgásmentes fogadóvályú, melynek nyitószerkezete a fogadócsarnok bejárati nyílászárójával ellentétesen reteszelt, csökkentve ezzel a bűzemissziót.
-
Mechanikus aprítás, burkolt, bűzelszívással rendelkező szállítócsigákkal.
-
Számítógépes program vezérelt főző-sterilizátor. A berendezés BAT-nak tekinthető (legalábbis a jelenleg széles körben elterjedt szakaszos eljárások között), mert segítségével kiküszöbölhetőek az emberi figyelmetlenségek, mulasztások, valamint fontos szerepet játszik az utólagos, akár évekre visszamenő minőségellenőrzésben (megfelelő hőmérséklet, hőntartási idő és nyomás ellenőrzése).
-
Folyamatos üzemű, 200 m2 fűtőfelületű tárcsás szárító. A berendezés BAT-nak tekinthető, mert a folyamatos üzem lehetővé teszi a nyersanyag mielőbbi feldolgozását, csökkentve ezzel a bűzemissziót. A folyamatos szárítók fűthető köpennyel, illetve keverő szerkezettel ellátott vízszintes hengeres elhelyezésű, nagy hőközlő felületű berendezések, amikben az anyag lassan halad a kiürítő szerkezet felé. A hőközlő felület növelhető, ha a keverőmű hőközlő felülete tárcsás rendszerű („ring”, vagy „disc” szárítók). A SZATEV Rt. által alkalmazott berendezés „disc” rendszerű szárító. Egy tárcsás szárító berendezést, illetve annak szabaddá tett tárcsáit a 34. 35. fotók mutatják be. Az üzemben alkalmazott berendezést a 4. fotó ábrázolja.
34. fotó: Tárcsás szárító berendezés (Stork)
35. fotó: Tárcsás szárító szétszerelt állapotban (Stork)
-
Fáziselválasztó, trikanter centrifuga és besűrítő torony alkalmazása. A berendezések BAT-nak tekinthetők, mert segítségükkel a feldolgozás során nagyobb szárazanyag-tartalom érhető el, ezáltal a szárítás energiamérlege javítható. Ezenkívül a fáziselválasztó és a trikanter centrifuga a folyamatos üzemű centrifugálásos módszerek közé sorolható, melynek lényege, hogy a fáziselválasztó a sterilizált nyersanyagot folyékony (un. zsíros húslé) és szilárd fázisra bontja, a folyékony fázist pedig a trikanter centrifuga tovább tisztítja: zsírfázisra, léfázisra (túlnyomórészt víz) és szilárd zagyra. Ezt a zsírkinyerési eljárást un. folyamatos nedves eljárásnak is nevezik. A SZATEV Rt. által használt, ezen BAT csoportba tartozó berendezéseket a – fehérje-feldolgozó iparban világhírű – Alfa-Laval cég gyártotta, Az eljárás sokkal környezetkímélőbb a – ma már visszaszorulóban lévő – oldószeres extrakciós zsírtalanítási eljárásokkal szemben.
-
Szeparátor (zsírtisztító) berendezés alkalmazása. BAT-nak tekinthető technológia, mivel a trikanter centrifugáról lekerülő zsírfázis mechanikus szennyeződéseinek részarányát az egyik leghatékonyabban (0,5%-ra) csökkenti. Ennél nagyobb hatásfokra csak az un. polírszeparátorok képesek.
Nem BAT-nak tekinthető feldolgozási eljárások: -
A legkorszerűbb, de még csak az utóbbi években alkalmazni kezdett folyamatos üzemű berendezésekkel (36. fotó, 24. ábra) ellentétben a SZATEV Rt.-nél szakaszos üzemű főző-sterilizátort alkalmaznak, mely a bűzemisszió csökkentése szempontjából kedvezőtlenebb (igaz állategészségügyi szempontból biztonságosabb üzemű).
36. fotó: Folyamatos üzemű sterilizáló berendezés (Stork)
-
24. ábra: Folyamatos sterilizáló berendezés (Krupp). A = betöltő kamra, B = hőntartó kamra (20 perc, 133 °C), C = kiürítő kamra
A szárított anyag zsírtartalmának további kinyerése szakaszos működésű hidraulikus préssel (expeller), amely a folyamatos üzemű csigás présekkel szemben már elavultnak tekinthető, kevésbé energiatakarékos és a szakaszos működés következtében a bűzemissziója is nagyobb. Meg kell jegyezni azonban, hogy a zsírkinyerés ezen módja alárendelt az üzemben a folyamatos nedves eljárással szemben (fáziselválasztó, trikanter).
A fentiek alapján összefoglalóan megállapítható, hogy a SZATEV Rt. feldolgozástechnológiája – egy-két kisebb egységtől eltekintve – az elérhető legjobb technikaként azonosítható, melyet a társaság anyagi helyzetének megfelelően igyekszik folyamatosan fejleszteni.
5.3 Megsemmisítő telepen történő ártalmatlanítás Az elhullott állatok megsemmisítése történhet: 1. eltemetéssel (elásással), 2. hulladékemésztő verembe (dögkútba) való elhelyezéssel, illetve 3. elégetéssel. 1. A temetés (elásás) az állati hulladékok ártalmatlanításának legrégebben alkalmazott módja. Az ily módon történő ártalmatlanítás során különös gondot kell fordítani arra, hogy a megakadályozzuk a talajvíz szennyeződését, illetve azt, hogy az elásás után a hulladék ne kerülhessen a talajfelszínre. A temetés a talajvíz magasságától függően történhet: a) gödörbe-árokba, illetve a b) talaj felszínén kialakított töltésbe. a) Olyan helyeken, ahol a talajvíz a talajfelszíntől több m-re van a hulladékot rendszerint gödörbe-árokba temetik. A gödör legmélyebb pontja és a talajvíz legmagasabb szintje között legalább 2 m távolságnak kell lenni. A hulladék fölé legalább 1 m vastagságban kell földet rakni. Ezen eljárást alkalmazzák a SZATEV Rt. megsemmisítő telepén. b) Azokon a helyeken, ahol a talajvízszint a föld felszínéhez 3 m-nél közelebb van ott a hulladékot töltésbe helyezéssel semmisíthetik meg. Erre a célra a dögtér tereprendezése során annyi földet kell legalább két – egyenként 2 m széles – sávban összetolatni, hogy a talajvízszint és a földfelszín között legalább 2 m vastag földréteg legyen. A feltöltött sáv két oldalán 2 m magasságú töltéseket kell kialakítani úgy, hogy a töltések közötti távolság legalább 1 m legyen. Az állati hulladékot a két töltés közé helyezik, majd a hulladékot a töltések földjének felhasználásával legalább 1 m magasságú földréteggel fedik. Az árok vagy a töltés két szélét mielőbb célszerű fásítani, illetve bokrokkal beültetni. 2. Az állati hulladékok megsemmisítésének másik módja a hulladékemésztő verembe (dögkútba) helyezés. A hulla a dögkútban gyorsabban bomlik el, mert itt érintkezik legjobban a levegővel és így az aerob rothadás viszonylag gyorsan lezajlik. A dögkutakat a hazai gyakorlatban két csoportra oszthatjuk: a) egyaknás hulladékemésztő verem (hagyományos vagy egyaknás dögkút) b) kétaknás hulladékemésztő verem (iker dögkút, hullaégető verem). a) A régebben használt egyaknás hulladékemésztők Országos Építésügyi Szabályzat szerinti kialakítását a 25. ábra mutatja be.
25. ábra: Egyaknás hulladékemésztő
26. ábra: Kétaknás hulladékemésztő
A hagyományos dögkút fala készülhet téglából, helyszínen zsaluzott betonból, illetve előre gyártott betongyűrűkből. Ha az egyaknás, hagyományos dögkútban az állati eredetű hulladék magassága a földfelszínt 1 m-re megközelítette, akkor a vermet legalább egy méter vastag földréteggel be kell temetni vagy teltségét kiégetéssel csökkenteni kell. Az egyaknás dögkutak csak részlegesen, mintegy 4 m-es mélységig égethetők ki, mert kialakításuk egyrészt nem teszi lehetővé az égetéshez szükséges folyamatos oxigén utánpótlást, másrészt a kiégetés alatt annyi csonthamu képződik, amely már elzárja a mélyebben fekvő hullákat a levegőtől. b) Az utóbbi időkben az ún. kétaknás hulladékemésztő verem (iker dögkút, hullaégető verem) építése terjedt el. Az iker dögkút két egymás mellé helyezett, kb. 4 m mélységű henger vagy négyszög hasáb alakú, 1,5 - 2,5 m átmérőjű, rendszerint beton béléssel kialakított kút, amely egymással egy vagy több helyen légcsatornákkal kommunikál (26.ábra). Ha az iker dögkút egyik aknája megtelik, akkor kiégetik. Az égést a másik aknán folyamatosan beáramló levegő is táplálja, ezért ezek a dögkutak jobb hatékonysággal égethetők ki. 3. Állati eredetű hulladék égetés útján is ártalmatlanítható. Az égetés útján történő megsemmisítés történhet égetőműben, égetőberendezésben, hulladékégető kemencékben. Az égetőmű olyan létesítmény, amely óránként legalább 1000 kg veszélyes hulladék biztonságos megsemmisítésére alkalmas. Az égetőberendezés teljesítménye kisebb 1000 kg/óránál, de szintén alkalmas a veszélyes hulladékok biztonságos megsemmisítésére. A hulladékégető kemencék főleg a baromfitelepeken terjedtek el. A megsemmisítési technológiák közül az – megfelelő műszaki színvonalon kialakított – égetés az elérhető legjobb technika, azonban megállapítható, hogy a SZATEV Rt. által alkalmazott elásás a legkevésbé az. Ugyanakkor ezen a területen hamarosan szükségszerű
módosításokat kell tennie az üzemnek, tekintettel arra, hogy a jelenleg hatályos jogszabályok alapján a dögtemető 2005. december 31-ig üzemelhet, azt követően felszámolásáról, rekultivációjáról gondoskodni kell. Ezen rövid idő alatt azonban a megsemmisítő telepen alkalmazott „technológiát” a BAT követelményeihez igazítani nem tartjuk célszerűnek.
5.4 Komposztáló telepen történő ártalmatlanítás A SZATEV Rt. komposztáló telepén ártalmatlanításra kerülő állati eredetű hulladékok körét, a komposztáló telep kialakítását és a komposztálási folyamatot a 2.2.2.2. fejezetben részletesen ismertettük. Egy komposztálási technológiának az elérhető legjobb technikával történő összehasonlítása az eddigieknél is nehezebb feladat, mert bár lényegét tekintve minden komposztálás ugyanazon elvekre épül fel, azonban a komposztálandó anyag jellegétől (olajtartalmú veszélyes hulladékok, állati eredetű hulladékok, szennyvíziszapok stb.), állagától (szilárd, folyékony), a keletkező komposzt felhasználásától (hulladéklerakói takaróföld, mezőgazdasági felhasználás, értékesítés stb.) függően a komposztálás egyes munkafázisai (előkészítés, komposztprizma felépítése, fermentációs /erjedési/ folyamat, érlelési szakasz) és a komposztálás során felhasznált segédanyagok (aktivátor-oltóanyagok, szalma, mészhidrát stb.) alkalmazása nagyon eltérő lehet. A legtöbb, így a társaság által is alkalmazott eljárás szabadalmi oltalom alatt áll, illetve már több helyen is alkalmazzák az országban. A SZATEV Rt. által végzett komposztálás során keletkező késztermék (komposzt) minőségét illetően nem állnak rendelkezésre adatok. Igaz, hogy az itt előállított komposztanyag minőségére vonatkozó követelményeket megfogalmazó hazai jogszabály nem igazán áll rendelkezésre, mivel a termésnövelő anyagok engedélyezéséről, tárolásáról, forgalmazásáról és felhasználásáról szóló 8/2001. (I.26.) FVM rendelet 3. számú mellékletében szereplő, a komposzt minőségére vonatkozó előírásokat a kereskedelmi forgalomba kerülő komposzt esetében kell alkalmazni, a szennyvizek és szennyvíziszapok mezőgazdasági felhasználásának és kezelésének szabályairól szóló 50/2001. (IV. 3.) Korm. rendelet 5. számú mellékletében megfogalmazott határértékek pedig – mezőgazdasági felhasználás hiányában – csak viszonyítási alapként szolgálhatnak. A SZATEV Rt. ugyanis a keletkező komposztanyagát a megsemmisítő telep gödreinek rekultivációjához, illetve kommunális hulladéklerakói takaróföldként használja fel jelenleg. Utóbbi felhasználásra vonatkozóan a hulladéklerakás, valamint a hulladéklerakók lezárásának és utógondozásának szabályairól és egyes feltételeiről szóló 22/2001. (X. 10.) KöM rendelet 5. § (1) bekezdés bc) pontja fogalmaz meg szűkszavúan feltételeket az alábbiak szerint: „biológiai, kémiai, illetve hőkezeléssel, tartós (legalább 6 hónapig tartó) tárolással vagy más kezeléssel nyert olyan szennyvíztisztításból származó hulladék és csatornaiszap, amelyben a fekál coli és a fekál streptococcus szám ml-ben mért mennyisége a kezelés során az eredeti érték 10 %-a alá csökkent.” Vizsgálati eredmények nélkül is kis kockázattal kijelenthető azonban (elsősorban a kezelt hulladékok köréből és a komposztálási technológiából adódóan), hogy a keletkező komposztanyag még a forgalomba hozatal követelményeit is ki tudja elégíteni. A fertőzési veszélyt jelentő állati eredetű hulladékok csak a központi telep fekete övezetében, lényegében az állatifehérje liszt előállításának megfelelő (133 °C, 3 bar, 20 perc), attól különálló technológiai soron végzett sterilizálást követően kerülhetnek komposztálásra.
A konyhai és élelmiszer hulladékok és a hulladékká vált növényi szövetek jó komposztálhatósága közismert és külön magyarázatot nem igényel. Az üzem ipari szennyvíztisztítása során keletkező iszapok – a tevékenységből adódóan – magas szervesanyag és nitrogén tartalmúak, mely további előny a komposztálás során. Víztelenítésükre az utóbbi időben nem kerül sor (csak iszapsűrítés történik), sőt nem is ajánlott, mivel az egyéb komposztanyagokhoz (különösen az értékesítési problémák miatt el nem adott szárított húsliszthez, városi szennyvíztisztító víztelenítet szennyvíziszapja stb.) és a segédanyagokhoz (szalma, mészhidrtát stb.) történő hozzákeverése a komposztáló telep fogadó medencéiben még kedvező is, hiszen a többi komposztálásra szánt hulladék víztartalma elég alacsony, ezáltal a komposztálási folyamat – megfelelő víztartalom hiányában – kedvezőtlenné válhatna, illetve a prizmák építése és érlelése során nagyobb arányú nedvesítésére, ezáltal ismételt vízfelhasználásra lenne szükség. A fentiek következtében az iszap víztelenítése során fogyasztott energia feleslegesen kerülne felhasználásra. A SZATEV Rt. komposztáló telepén alkalmazott technológia és a kiépített műszaki védelem minden tekintetben megfelel a biohulladék kezeléséről és a komposztálás műszaki követelményeiről szóló 23/2003. (XII.29.) KvVM rendeletben foglalt feltételeknek, tehát ilyen szempontból egyértelműen az elérhető legjobb technikaként kell definiálni. Figyelembe kell venni továbbá azt, a BAT alapelveivel messzemenően egyező tényt, hogy a komposztálási technológia alkalmazásával az egyébként valamilyen módszerrel ártalmatlanításra szoruló hulladékokból több célra felhasználható készterméket lehet előállítani minimális energiafelhasználással és környezetveszélyeztetéssel. Több szakember véleménye szerint a szakszerű komposztálás bizonyos típusú hulladékok (így az állati eredetű hulladékok) esetében a leginkább BAT-nak tekinthető ártalmatlanítási eljárás. Nem véletlen, hogy a SZATEV Rt. a jelenlegi 1950 t/év kapacitással működő komposztáló telepét 2005 végéig 15000 t/év kapacitásúra kívánja bővíteni. Ebben az esetben azonban a mezőgazdasági felhasználás követelményeinek megfelelő engedélyezési eljárást kell majd lefolytatni, mivel ekkora mennyiség a jelenlegi felhasználási területeken már nem helyezhető el.
5.5 A szennyvíztisztítási technológia és a BAT A SZATEV Rt-nél alkalmazott, az 1980-as évek közepén kialakított szennyvíz előtisztítási technológia részletes leírását, az elvezetésre kerülő víz minőségi paramétereit, illetve annak a Szikszó városi szennyvíztisztító telepen történő további tisztításáról az előző fejezetekben részletesen szóltunk. Tekintettel arra, hogy – ahogy a korábbiakban már utaltunk rá – az állatifehérje feldolgozó és takarmánygyártó iparra és ezzel párhuzamosan annak szennyvízkezelésére vonatkozóan nem került kidolgozásra hazai BAT útmutató, ezért azt az irodalmi adatok, a kibocsátott szennyvíz minősége, a tisztítási hatásfok, valamint a jogszabályi határértékek összevetése alapján próbáljuk viszonyítani az elérhető legjobb technikához. A szennyvízbe szokásosan a technológiai- (mosóvíz, kondenzátorokban lecsapódó víz, elcsurgásokból eredő víz), valamint a csapadékvíz jut (Így történik ez a SZATEV Rt. központi telepén is). Ezek közül legnagyobb jelentőségű a szárítás során keletkező párákból lecsapódó bűzös kondenzvíz. A szennyvizet elsősorban tehát a szárítás terheli.
Irodalmi adatok alapján megállapítható: a fehérjeliszt-gyártó üzemek szennyvizére jellemző, hogy: -
nagy mennyiségben tartalmaz biológiailag gyorsan bomló szerves anyagokat, vízgőz-desztillálható szervesanyag-tartalma nagy (bűzös), nagy nitrogéntartalmú (NH4-N; NH3), jelentős továbbá a zsír- (emulzió), valamint lebegő- és oldott fehérjetartalma is, foszfor- és mikroelem-tartalma azonban kicsi.
A szerves anyagok a szennyvíz szárazanyagának mintegy 80%-át teszik ki, a maradék 20% körüli érték ásványi anyag. A szennyvízben lévő, a szárazanyag-tartalom mintegy 50%-át kitevő oldott anyagnak hozzávetőlegesen 80%-a szerves eredetű. A lebegő anyagok is főleg szerves eredetűek (az összes lebegő anyag mintegy 90%-a). A szennyvíz összes szárazanyagának hozzávetőlegesen 10%-a zsír. A fehérjeliszt-gyártó üzemek szennyvizében lévő ammónium-N mennyisége igen magas lehet (200 - 2000 mg/l). Ez a nyersanyagban eredetileg meglévő fehérje jelentős mértékű, mintegy 5-6%-os elbomlását jelzi a nyersanyag tárolása és a hőkezelése folyamán. Általános tapasztalat, hogy az üzemek szennyvizének NH4-N tartalma a nyári hónapokban jelentősen megemelkedik, akár 4000 - 5000 mg/l értékre is, ami a nyersanyag fokozott bomlását valószínűsíti. A szennyvízben lévő nitrogéntartalom ammónium ionból és szabad ammóniából (NH3)tevődik össze. A szabad ammónia mennyisége semleges pH-nál még gyakorlatilag nulla, azonban a pH emelkedésével rohamosan nő. Így például 8,5 pH-nál az összes ammónia-N 10%-a, 10-es pH-nál már 75%-a szabad ammónia formájában fordul elő. A SZATEV Rt. 2003. évi – a fejezetben részletesen elemzett – önellenőrzése alkalmával mért nyers szennyvíz minőségi adatok az irodalmi adatokhoz nagyon hasonlóak. Látható tehát, hogy a fehérjefeldolgozó ipar szennyvizeire rendkívül magas szennyezettség jellemző, ami az ingadozó hozamokkal kiegészülve komoly szennyvíztisztítási nehézségeket jelent. A nyers szennyvíz behatárolt jellege következtében az alkalmazott szennyvíztisztítási eljárások is nagyon hasonlóak, ugyanazon elvekre épülnek. A SZATEV Rt. – ahogy az ország csaknem minden állatifehérje előállító üzeme – a hazai gyakorlatban általánosan elterjedt és bevált primer vegyszer-adagolásos, ülepítő-előlevegőztető, ívszitával ellátott, flotálásos, belső recirkulációval kiegészített rendszert alkalmazza. Természetesen az egyes eljárások között kisebb eltérések adódhatnak (adagolt vegyszerek fajtája, recirkulációs megoldások, alkalmazott műtárgyak száma, kiegészítésként biológiai rendszerek alkalmazása pl. közvetlen élővízbe történő bevezetésnél), de a tisztítási elv ugyanaz. A tatabányai un. VIDUS-technológia folyamatábráját a 27. ábra mutatja be. A SZATEV Rt. által alkalmazott technológia tehát megfelel a hazai és nagyrészt a külföldi gyakorlatnak is. Bár néhány alkalommal és komponens tekintetében a közcsatornára vonatkozó határértéket meghaladó volt a Szikszó városi szennyvíztisztító telepre vezetett előkezelt szennyvíz minősége a számolt tisztítási hatásfokok alapján a berendezés megfelelően működik. Fejlesztést igényel azonban az előtisztító a különböző vegyszeradagolások automatizáltsága (hozamméréssel vezérelt adagolóberendezések, megfelelő technológiai épületbe telepítve) terén, különösen a záportározó-előlevegőztető műtárgyak mészhidrát és vasszulfát adagolása során, ugyanis jelenleg ez manuálisan történik, mely nem kellő odafigyelés esetén („emberi
tényező”) ronthatja a tisztítási hatásfokot. Ezen téren tehát a BAT eléréséhez fejlesztésekre van szükség. 27. ábra: Az állati fehérje feldolgozó üzem szennyvizeinek tisztítására szolgáló un. VIDUS-technológia.
Látszólag szintén ellentétes a BAT-tal, hogy az előtisztítás során keletkező iszapot csak gravitációsan sűrítik (max. 6-7% szárazanyagtartalom érhető így el), iszapvíztelenítés jelenleg nincs. Ez azzal magyarázható, hogy a komposztálási technológia során felhasznált egyéb anyagok nagy szárazanyag tartalmúak, ezáltal a szintén komposztálásra kerülő szennyvíziszap nedvességtartalmára szükség van a prizmák összeállításához és – a biológiai folyamatok lezajlásához nélkülözhetetlen – nedvesen tartásához. Így a komposztálás során nagyrészt elegendő a manipulációs térre hulló és gyűjtött csapadékvíz, valamint a csurgalékvíz. Az előkezelt szennyvíz további tisztítását végző Szikszó városi szennyvíztisztító telepet 20012002 folyamán teljesen átalakították. Jelenleg egy korszerű, 1200 m3/d kapacitású, totáloxidációs eleveniszapos biológiai tisztítási technológiájú rendszer, nitrifikációval, denitrifikációval és biológiai, valamint részleges vegyszeres foszfor eltávolítással, az iszap présszalag-szűrővel történő víztelenítésével, mely technológia képes az előtisztított szennyvíz további tisztítására és határérték alá történő tisztítására.
5.6 Az alkalmazott légtisztítási technológia és a BAT A SZATEV Rt. a tevékenységéből adódó egyik legfontosabb és a lakosságot leginkább zavaró probléma mindig a bűzhatás volt. A bűzemisszió csökkentése érdekében az utóbbi években végrehajtott technológiai módosítások hatására a társaság elleni bűzpanaszok csökkenőben vannak. Az alkalmazott légtisztítási technológia három lényeges elemből áll: -
vízben hígított, a bűzzel járó tevékenységek helyiségeinek légterébe porlasztásos módszerrel bejuttatott szagmegkötő (közömbösítő) anyag használatából, nagyteljesítményű ventillátorokból és kapcsolódó szerelvényekből álló elszívórendszerből, valamint a tényleges légtisztítást végző biofilterből.
Az egyes berendezések technikai adatai korábban ismertetésre kerültek. Irodalmi adatok a különböző bűzös technológiák által okozott szaghatás csökkentésével kapcsolatban aktív és passzív megoldási lehetőségeket javasolnak. Az aktív módszerek közé sorolt lehetőségek egy része (pl. technológiai változtatások) már részben megtörténtek, részben kiépítés alatt állnak, más részük (pl. megfelelő alapanyag megválasztása) egyszerűen nem releváns, hiszen az állati eredetű hulladékok „soha nem lesznek illatosak”. A passzív megoldási lehetőségek a következők: -
adszorpció különböző anyagokon (pl. aktív szénen); mosóeljárás különböző lúgos vagy savas oldatokkal, esetleg vízzel; ózonizálás; fedés, közömbösítés; szagemisszió „szétszórása” a légkilépőnyílás magasságának emelésével; biológiai véggáz-tisztítási lehetőségek (biomosók, bioszűrők).
Ezek közül néhány megoldás legfontosabb jellemzőit a 42. táblázat mutatja be. A szagkibocsátás csökkentésére irányuló passzív megoldások a legtöbb esetben igen költségesek vagy egyéb – pl. másodlagos szennyezési – problémákat vetnek fel (mosófolyadék regenerálása, kezelése, szűrők elhelyezése, regenerálása stb.) A . táblázatban közölt adatok és széleskörű üzemi tapasztalatok is alátámasztják, hogy alkalmazhatósága esetén a szaghatás csökkentésére a jelenleg legalkalmasabb, tehát elérhető legjobb technikának tekinthető passzív megoldás (természetesen szakszerű üzemeltetéssel) a biológiai gáztisztítás (biomosó, bioszűrő). 42. táblázat: Lehetséges szagcsökkentési eljárások költségei, alkalmazhatóságuk, hatásfokuk. Szagcsökkentési eljárás
Beruházási költség (DM/106 m3/h)
Adszorpció szénen Mosóeljárás Ózonizálás Biomosók Bioszűrők
90000 95000 90000 85000 70000
Alsó Üzemeltetési alkalmazhatósági költség határ (DM/1000 m3 lev.) (ppm) 0,75 0,9 0,5 0,4 0,4
200 250 100 10 10
Hatásfok (%) 50 90 95 95 95
Az állati fehérje feldolgozó üzemek tisztítandó levegőjében lévő gázok szokásos koncentrációja az alábbi: -
ammónia (NH3): kénhidrogén (H2S): széndioxid (CO2): szerves szénvegyületek: dimetil-diszulfid: furán, 2-pentil-furán:
0,1 - 0,4 g/m3 0,2 - 3 g/m3 10 - 20 glm3 0,1 - 0,2 g/m3 10 - 70 mg/m3 10 mg/m3
Kisebb mennyiségben jelenlévő egyéb vegyületek: aldehidek, szulfidok, 3-metil-butanol, ketonok, toluol származékok, merkaptánok, illékony aminok. A merkaptánok (tioalkoholok) jellemző tulajdonsága, hogy bűzhatásuk kis koncentrációban jobban érzékelhető, mint nagyobb koncentrációban. Emiatt paradox módon felhígulva kellemetlenebb szagúak, mint töményen. A fehérjelisztek gyártása során nagyobb bűzképződés a romlott nyersanyagok feldolgozása során szokott fellépni. Emiatt a környezet bűzterhelése nyári hónapokban nagyobb lehet. A légtisztítás korszerű módszere az úgynevezett biológiai légtisztítás (biofilter), melynek kialakítását irodalmi adatok alapján az alábbiakban adjuk meg azzal, hogy a SZATEV Rt,-nél alkalmazott biofilteres eljárás az ismertetettel gyakorlatilag egyezik. A biofilter nagyméretű ágy, ami adszorbens anyaggal (a SZATEV esetében faforgács és szőlőkocsány) van megtöltve. Az adszorbens anyagot baktériumokkal oltják be és gyakran növényekkel telepítik be. A bűzös levegőt alulról vezetik be a biofilterbe, ahol a gázok adszorbeálódnak, majd bakteriális tevékenység eredményeként lebomlanak. A szakaszos főzőkészülékek nyomás elengedése következtében a kondenzátorokat és légtisztító berendezéseket lökésszerű terhelés éri. Ilyenkor előfordulhat a bűzáttörés, emiatt a légtisztító berendezéseket megfelelően túl kell méretezni. A SZATEV Rt. biofilterének kapacitása az elszívott levegőével azonos. A biológiai levegőtisztítást zavarja, ha az elszívott levegő száraz, vagy nagy zsírtartalmú. Ezért a biofilterbe kerülő levegőt vizes mosón vezetik keresztül, ami a levegő zsírtartalmát lecsökkenti, nedvességtartalmát pedig növeli. A vizes mosóban a levegőben lévő vízoldható gázok nagy része (kénhidrogén, ammónia, alkil-szulfidok, aldehidek) a mosóvízbe beoldódik és a szennyvízbe kerül. A biofilter működésekor a mikrobiológiai fermentáció során hő termelődik, ezért a biofilter az évszakok váltakozására gyakorlatilag nem érzékeny. A biofilter működését a légellenállásának mérésével lehet ellenőrizni. Ha a filter légellenállása 15 mbar fölé emelkedik, a töltetet célszerű átforgatni, illetve kicserélni. A biofilter kiszáradásra érzékeny, ezért a rajta átvezetett levegő nedvességtartalmára ügyelni kell. A biofilterek töltetének térfogattömege mintegy 0,4 tonna/m3. Az ágy töltete rendszerint 80 cm magas, a gázok átlagos tartózkodási ideje mintegy 20 s. A bevezetett levegő hőmérséklete szokásosan 20-35 °C. A biofilteren a munkacsarnokok kevésbé bűzös levegőjét is át kell vezetni. A munkacsarnokok elszívott levegőjének térfogata szokásosan több mint tízszerese a készülékekből elszívott párákénak.
