A laskagomba termesztés és a biogáz hasznosítás komplex, egymásra épülő termelő és biohulladék hasznosító rendszerének bemutatása. „Biogáz üzem működésének hatékonyságát növelő és káros anyag kibocsátásának csökkentését lehetővé tevő, innovatív technológiák kifejlesztése” című projekt HU HU--09 09--00570057-A1 A1--2013
2015.09.28. Kecel
Biogáz és alga termelés szociális szövetkezeti együttműködéssel ÖKO alapanyag előállításra és feldolgozásra alapozva.
Biogáz üzemek Kecskeméten 1. Pilze-NagyKft. Mezőgazdasági biogáz üzeme 2. Bácsvíz Zrt. Szennyvíziszapgáz telepe 3. Ener-G Zrt. Depóniagáz telepe
A Pilze-Nagy Kft. Tevékenység:
Laskagomba termesztés
Laskagomba termesztési táptalaj nagyüzemi előállítása
Gomba kereskedelem Gombatermesztés hulladékaiból biogáz előállítás
Telephely:
Kecskeméttől Északra, 30 000 m2 termesztő felület Lajosmizse külterület, 36.000 m2 termesztő felület
Foglalkoztatottak:
36+24+17 fő
Cégcsoport tagjai:
Pilze-Nagy Kft. Nagy-Gombakert Kft. Kun-Trade Kft.
Problémák
Az energiaárak emelkedésével folyamatosan növekszik a laskagomba-termesztés költsége. Jelentős a mezőgazdasági szerves hulladékok mennyisége. Szigorodó energetikai és környezetvédelmi szabályozás. Intenzív mezőgazdasági termelés negatív hatásai.
A projekt célja A
gombatermesztés szerves hulladékainak a
környezetvédelmi előírásoknak megfelelő hasznosítása A
biogáz üzem hulladékhőjének hasznosítása a
gombatermesztő épületek fűtésére, energiaköltségek csökkentése Önfenntartó
gazdálkodás irányába törekvés
Versenyképesség
megtartása
A biogáz üzem mérete
Beépített kapacitás: 330 kW villamos és 4 400 00 kW hőenergia.
A Pilze-Nagy Kft. biogáz üzeme számokban
Alapanyagok: Mezőgazdasági melléktermékek/hulladékok:
3000 tonna letermett laskagomba táptalaj,
1000 tonna baromfi trágya,
500 tonna zsírfogó utáni iszap,
2000 tonna egyéb hulladékok: slempe, zsírok, olajok, lejárt szavatosságú élelmiszerek
Termékek:
Termelt biogáz: 800 000 m3 /év
Elektromos energia: 1440 MWh /év
Hasznosított hőenergia: 0 MWh /év
Kierjedt fermentlé: 8 500m3 /év
Termőföld
Fermentációs maradék
biogáz 30%
Gomba szárító üzem
Hő
Elektromos energia
Hálózat
A szalmában eltárolt napenergia felhasználásának komplex rendszere Biokonverziós ráta
Technológia
Termék Árbevétel 1
Időtartam
Biomassza (100% szolár energia)
Gabonatermesztés
Szalma – Income 1 Árbevétel Mezőgazdasági melléktermékuct 2
< 1 év
20%
Gombatermesztés
Friss laskagomba Árbevétel
~ 50-60 nap
20-30%
Biogáz előállítás
3 Megújuló energia
~ 40-50 nap
Talajművelés
Árbevétel Tápanyag-utánpótlás 4
36% 24%
< 1 év ~ 2-3 év
Tradicionális eljárás: eljárás: a leszecskázott szalma visszakerül a talajba, aminek lebontása több évet vesz igénybe és csak mint tápanyagtápanyagutánpótlásból származó árbevétellel számolhatunk. A szalma többszintű hasznosításával a fenntartható mezőgazdasági termelést alakíthatjuk ki.
A gombatermesztés – biogáz rendszer előnyei, hátrányai: ELŐNYÖK:
Megszűnt a letermett alapanyag „probléma”
Környezettudatosság erősödése
A cég társadalmi elfogadását erősíti
Innovációs lehetőség
Segíti a mezőgazdasági tevékenységekkel való együttműködést
Munkahelyeket teremt
HÁTRÁNYOK:
Magas beruházási költségek
Bonyolult, több szakmát érintő tevékenység
Nyereséget nem termel
3200 tonna biomassza helyett 10.000 tonna biomasszát kell kezelni, és a végén kijuttatni a termőföldekre.
A BIOGÁZ ÜZEMEK SZEREPE A BIOHULLADÉK HASZNOSÍTÁSBAN
Alapanyagok típusai
Növényi eredetű termékek, melléktermékek, hulladékok: Termelési
hulladékok: mezőgazdasági, zöldséggyümölcs feldolgozásból származó, cukorgyártási, sütőipari, alkoholtartalmú italok előállítási hulladékai Települési szilárd hulladék: konyhai hulladékok, kertek, parkok hulladékai (zöldhulladék) Állati eredetű melléktermékek: Termelési
hulladékok: trágyák, húsipar, tejipar hulladékai, iszapok Települési szilárd hulladék: étkezdei, éttermi hulladék, olajok, zsírok Szennyvíziszap
Alapanyagok költségei: Alapanyag
Ár (t)
Szállítási költség (t)
Átalakítási költség (t)
Biogáz kihozatal (m3/t)
Költség biogáz m3re számítva
Konzervgyári kukorica hulladék
1500 Ft
1000 Ft
2500 Ft
125
40Ft
Sertés hígtrágya
0
1000 Ft
0
26
38 Ft
Silókukorica
6000 Ft
2000 Ft
0
190
42 Ft
Működési költség: 15-30 Ft/m3 biogáz Árbevétel: 1 m3 biogáz átlagos energiaátalakításnál 1,8 kWh villamos energiát jelent, 32 Ft/kWh átlagos átvételi ár mellett 58 Ft árbevétel van 1 m3 megtermelt biogázon.
A települési szilárd hulladék biológiailag lebontható frakciója
Az Európai Unió „Landfill directive” (a hulladéklerakókról szóló 1999/31/EK irányelv) a hulladéklerakókba kerülő biológiailag lebontható/lebomló hulladékok mennyiségének fokozatos csökkentését írja elő a tagállamoknak. Magyarországon a hulladékgazdálkodásról szóló 2000. évi XLIII. tv (Hgt.) előírja, hogy 2016 közepére a települési szilárd hulladék részeként lerakásra kerülő biológiailag lebomló szervesanyag mennyiséget az irányelvben meghatározott bázisévhez, 1995-höz képest 35 százalékra kell csökkenteni.
Települési hulladék/hazánkban
Városokban magas a szerves hulladék tartalom. Nincs szelektív gyűjtés vagy utólagos szétválogatás. Példa: Kecskemét Város Önkormányzata által elfogadott helyi hulladékgazdálkodási terv (36/2009 (V.29.) rendelet) megállapítja, hogy a 2005-2007 időszakban a települési szilárd hulladék mennyisége 35-36 ezer tonna volt, ebből 13-17ezer tonna a bomló szerves hulladék mennyisége.
Jelenleg a lerakókra kerül. Minőség változó. Szelektíven gyűjtött: parkok, közterületek zöldhulladéka. Komposztálják.
Települési hulladék/EU-s példa
Dánia: Célkitűzés: 100.000 t biológiailag bontható települési hulladék hasznosítás a biogáz üzemekben. Kofermentáció trágyával.
A már működő 20 biogáz üzem volt az elsődleges célpont. 2002-ben 50.000 t OFMSW hasznosítás 9 biogáz üzemben.
10%-ban adták hozzá a bemenő anyagokhoz.
Trágya biogáz kihozatala 20-30 m3/t (friss tömeg), az OFMSW kihozatala 100 m3/t felett van. OFMSW tulajdonságai: alacsony víztartalom és pH, összetétele, könnyen bontható szerves anyag aránya évszakonként, területenként változó. Szennyezőanyagok: xenobiotikumok, nehézfémek.
Forrás: H. Hartmann et al., Water Research, 2005
Települési hulladékok jellemző biogáz kihozatala Hulladék megnevezése
Biogáz kihozatal (m3/SZA)
Főtt hús
482
Cellulóz
356
Főtt rizs
294
Káposzta
277
Kevert élelmiszer hulladék
472
Kerti hulladék (fű)
209
Papír (irodai)
369
Újságpapír
100
A biogáz előnyei A települési szilárd hulladék biológiailag lebontható frakcióját bizonyítottan érdemes biogáz-üzemekben ártalmatlanítani, hasznosítani:
csökken a lerakott hulladék mennyisége,
csökken a metán emisszió,
a termelt biogáz értékes energiahordozó,
a kierjedt fermentlé mezőgazdasági területeken való elhelyezésével a szerves anyag visszakerülhet a termőföldekre.
KIVÉTEL: magas szárazanyag tartalmú és nehezen lebomló hulladékok (lomb, nyesedékek)
ALAPANYAGOK ELŐKEZELÉSE
Alapanyagok előkezelési eljárásai
Forrás: Bakosné Diószegi Mónika, 2015.
Mechanikus előkezelési technológiák
fizikai aprítás (őrlés), ultrahangos kavitáció, mikrohullámú kezelés, „sejtrobbantás”
Ultrahangos előkezelési eljárás
Elsősorban szennyvíz telepeken, az iszap rothasztás előtti előkezelésnél
2-8% szárazanyag tartalmú iszap
Speciális rezonátorokkal ellátott reaktor, nagy intenzitású ultrahang
Működési elv: az ultrahang a folyékony közegben háromdimenziós longitudinális hullámok formájában terjed. A közegben az azon áthaladó hullámfrontok nyomásnövekedést, a hullámvölgyek pedig nyomáscsökkenést hoznak létre. A nyomáscsökkenés pontjaiban a folyadék folytonosságát megszakítva mikroszkopikus üregeket (kavitációt) hoz létre. A gyorsan keletkezett üregek az hanghullámok áthaladásával pulzálnak, majd robbanásszerűen összeomlanak. Ezek a mikrorobbanások hatékonyan roncsolnak minden kolloid méretű folyadékban úszó részecskét. Szennyvíziszap pelyhek (azokban lévő baktérium aggregátumok) szétroncsolására alkalmas A mezőgazdasági mellékterméket és hulladékot hasznosító biogáz rendszerekben nem terjedt el, mert drága
DEWACO berendezés
Gorator technológia:
Többféle fizikai aprítást és mechanikus roncsolás Célja: kétfázisú folyadékok szilárd részecskéinek diszperzitás fokának növelése és homogenizálása A mezőgazdasági biogáz üzemekben alkalmazásuk újszerű A berendezés rendkívül kompakt, bármilyen már működő rendszerbe könnyen beépíthető. Működési elv: folyadékot erős nyíróhatás éri, aminek hatására a szilárd részecskék mérete jelentősen csökken (2mm-300µm) Eredmény:
a Gorator berendezés alkalmazásával 10-20%-kal növekszik a biogáz kihozatal,
a lebontás gyorsasága növekszik, így a tartózkodási idő csökken, a
fermentorban a habosodás megszűnik, a viszkozitás csökkenésével kevesebb a fajlagos keverési energia igény.
Gorator
Köszönöm a figyelmüket! Somosné Nagy Adrienn Ph.D. Pilze-Nagy Kft.
[email protected]
