Tisztelt Hölgyeim és Uraim, kedves Kollégák!

BEVEZETÔ

EDITORIAL

Tisztelt Hölgyeim és Uraim, kedves Kollégák! A BIOHULLADÉK MAGAZIN második kétnyelvû számát tartják kezükben, amely nem kis büszkeségünkre immáron nem csak Önökhöz, de több európai ország, sôt az Egyesült Államok szakembereihez is eljut. Ez természetesen egyrészrôl a mi felelôsségünket növeli, másfelôl azonban garanciát jelent arra, hogy a Magazintól megszokott színvonalat nem adhatjuk alább. A hulladékgazdálkodás rendkívül innovatív, a jogszabályok, technológiák gyakran változó rendszerében jobban el tudunk igazodni, ha a fejlettebb országok gyakorlatát megismerjük. Ennek szellemében ebben a számban a biohulladékok hasznosításában élenjáró Németországról szerezhetünk a komposztálással kapcsolatos naprakész információkat, a biogáz rovatban pedig Ausztriáról olvashatunk. A hazai, jól mûködô telepeket bemutató rovatunkban ezúttal Bólyra látogatunk, ahol egyrészrôl több település szennyvíziszap elhelyezési gondját oldják meg, másrészrôl jó minôségû, mezôgazdaságban felhasználható komposztot állítanak elô. Napjaink hulladékgazdálkodásának talán legaktuálisabb kérdése, hogy mitévôk legyünk a települési szilárd hulladék szelektív gyûjtése utáni úgynevezett maradék hulladékkal. A szakemberek egy része az elôkezelés utáni hulladéklerakókba helyezést preferálja, míg másik – az utóbbi idôben többségben lévô – részük az energetikai úton történô hasznosítást helyezi elôtérbe. Ehhez a témakörhöz kapunk szakszerû információkat a téma vezetô szakértôjétôl. Végezetül a trágyakezeléssel foglalkozó cikk kapcsán arra szeretném az Önök figyelmét felhívni, hogy a mezôgazdasági szektor is várhatóan rövid idôn belül „bekapcsolódik” a biohulladék-gazdálkodásba. A körfolyamatban már eddig is fontos szerepe volt a komposztok és erjesztési maradékok felhasználása révén, de az idei évben az állattartó telepek már komoly támogatásokat vehetnek igénybe a trágyakezelés fejlesztésére, és ennek keretében az egyéb biohulladékok kezelésére alkalmas aerob és anaerob technológiákra is pályázhatnak. Bizalmukat újfent megköszönve kívánok Önöknek hasznos idôtöltést a BIOHULLADÉK MAGAZIN legújabb számával!

You are holding in your hands the second bilingual issue of BIOWASTE MAGAZINE, which, to our great pride, reaches readers not only in Hungary but also in many European countries, and experts in the United States. This of course implies a vast responsibility

Bevezetô / Editorial ....................... 1 Kicsiben is érdemes komposztálni! / Small-scale composting is worth it! ..................................................... 2 A szervestrágyázás jelentôsége a mezôgazdasági termelésben / The importance of organic manuring in agricultural production .................. 7 Biogáz helyzet Ausztriában: dinamikus fejlôdés, komoly lehetôségek / The Biogas Picture in Austria: Dynamic Development, Outstanding Opportunities ............................. 13 Tudományos melléklet / Scientific section ....................................... 17 Lerakás kontra égetés / Landfilling vs. incineration ............................ 25 Komposzt elôállítás biológiailag lebomló hulladékból Németországban / Compost from Biodegradable Waste in Germany ................................. 31 Velencei-tavi Hulladékgazdálkodási Kft. / Velence Lake Waste Management Ltd. ................................... 38

Dr. Alexa László

Dear Madam, Sir and Colleagues,

TARTALOMJEGYZÉK / TABLE OF CONTENTS

on our shoulders, but at the same time, guarantees the very high quality of the Magazine you are accustomed to. By getting acquainted with the best practices of the more developed countries one may find his/her way more easily through the maze of extremely innovative systems of waste management, along with the associated everchanging legal regulations and technology. Following the above principle, in the present issue you can read up-to-date information on composting in Germany, which leads the field in organic waste utilization, and there is also an article on Austria in the biogas column. This time we are going to visit Bóly in our column on landmark national sites, where on the one hand the problem of finding a home for the wastewater sludge of more settlements is solved, and on the other, very good quality compost is produced for utilization in agriculture. Probably one of the hottest current topics of waste management is the question of utilizing the left over waste that remains after selective

waste collection of municipal solid waste. One group of experts suggests deposition in waste disposal sites after pre-treatment, while another group – lately, the majority of experts – prefers energetic utilization. We can read the opinion of the leading expert on the topic in our column. Finally, I would like to draw your attention (with the help of our article on manure treatment) to the fact that - probably very soon- the agricultural sector is going to “join the club” of organic waste management. It has already had an important role in the cycle through utilizing composts and fermentation residues, but this year a considerable amount of funds is available for animal farms to develop manure treatment, thus making them eligible to apply to implement aerobic and anaerobic technologies to treat other types of organic waste as well. I would like to thank you again for your trust, and wish you productive reading of the new issue of Biowaste Magazine!

2 . É V F O LY A M 2 . S Z Á M

Biohulladék

1

MINTATELEP

MODEL

PLANT

> BA GI BE Á TA PR OF IK OMP K F T.

Kicsiben is érdemes komposztálni! – ezt bizonyítja legalábbis Bóly Város példája, ahol az Önkormányzat még 2003ban jutott arra az elhatározásra, hogy a településen keletkezô szennyvíziszapot a jövôben komposztálással kívánja hasznosítani. A pályázati támogatással elkészült komposztáló telep 2004-ben lett beüzemelve, és azóta is folyamatosan mûködik. Lássuk, milyen eredménnyel! Ebben lesz a segítségünkre Vajta László, a komposztáló üzem telepvezetôje.

T Á V O L A LA KOTT T E R Ü LE T T ÔL – A B ÓLYI K OMPOSZ T Á LÓ TELEP MA D Á RTÁ V LATBÓL / FA R AWAY FROM TH E SE T T LE M ENT – B IR D EY E V IE W OF THE C OMPOST IN G P LA NT IN BÓLY

2

Biohulladék


MINTATELEP

Sz

ögezzük le az elején: a magyarországi viszonyokhoz képest annyira azért nem kicsi a komposztáló telep. Mekkora a kapacitása? A komposztáló telep engedélyezett kapacitása 3850 t/év. A települési szennyvíztisztításból származó iszap mennyisége 3250 t/év, a mezôgazdaságból származó hulladékká vált növényi szöveteké 600 t/év. Ez utóbbi kategóriába a vetômag feldolgozási hulladék, kukoricacsuta ôrlemény, és a gabonafélék szármaradványai, túlnyomórészt szalma tartozik. A települési szennyvíz tisztításából származó iszap 10 település szennyvíztisztító telepérôl érkezik, Mohácsról, Himesházáról, Somberekrôl, Bólyból, Villány és térségébôl, Siklósról, Harkányból, Beremendrôl, Olasz-Hásságy és Magyarbóly településekrôl.

A beszállított szennyvíziszapok különbözô víztelenítési móddal kezeltek: szalagprés, centrifugálás, vagy szikkasztás. A fent említett magas széntartalmú struktúra anyagokat a szárazanyag tartalom beállításához használjuk. A beszállított szennyvíziszapot telephelyenként évente bevizsgáltatjuk, a vizsgálatokat az ÁNTSZ Baranya Megyei Intézete Akkreditált Környezeti Analitikai Laboratóriumi Osztálya végzi. A bevizsgált szennyvíziszapok paraméterei megfelelnek az 50/2001 Kormányrendelet 5.sz. mellékletében elôírtaknak, így avval nem szokott problémánk lenni. Hozzá kell tenni azt is, hogy mindegyik szennyvíztisztító teleprôl csak kommunális iszapot fogadunk. A struktúra anyagok analízisét a Bóly Mezôgazdasági Zrt. akkreditált laboratóriuma végzi. Honnan jött a szennyvíziszap komposztálás ötlete? Korábban problémák voltak az iszapel helyezésével, megváltoztak az erre vonatkozó jogszabályok. Az Önkormányzat ekkor döntötte el, hogy pályázat segítségével kívánja megoldani a helyzetet, és épít egy komposztáló telepet. A pályázat megírásával a pécsi Total Környezetfejlesztési Tervezô és Szolgáltató Kft-t bíztuk meg. A helyszín

MODEL

PLANT

Small-scale composting is worth it! – at least this is what the example of Bóly shows, where the municipality decided in 2003 to produce compost from the wastewater sludge generated in the town. The composting plant started operation in 2003 with the help of grants from a tender and has been working continuously since then. Let us look at the results with the help of Laszlo Vajta, the manager of the composting plant. Let us nail it down at the start: considering it is in Hungary, the composting plant is far from small. What is the capacity? The permitted capacity of the composting plant is 3850 t/year. The amount of communal wastewater sludge is 3250 t/year; the amount of plant tissue originating from agricultural waste is 600 t/year. This former category includes process waste from seeds, ground corncobs, and the remnants of cereal stalks - mostly straw. Sludge from the treatment of communal wastewater comes from the wastewater treatment plants of 10 settlements: Mohács, Himesha, Somberek, Bóly, Villány and its surroundings, Siklós, Harkány, Beremend, Olasz-Hásságy and Magyarbóly.

PR IZM A ÉPÍTÉS EL ÔTT / B EF O RE H EA P S ETTIN G

>


Biohulladék

3

MINTATELEP

MODEL

PLANT

>

The wastewater sludges received are dewatered using various methods, such as belt presses, centrifuging / purging or desiccation. The structural materials with high carbon-content mentioned above are used for adjusting the dry substance content. The sludges received are analyzed yearly at each site by the Accredited Environmental Analysis Laboratory of the Baranya County Institute of the National Public Health and Medical Officer Service. The parameters of the analysed wastewater sludges conform to the requirements in the 5th appendix of Governmental Decree no. 50/2001 so we usually do not have any problem with them. It should be mentioned that we only accept communal sludge from each of the wastewater treatment plants. The analysis of structure materials is performed by the accredited laboratory of Bóly Agricultural Zrt. Where did the idea of composting wastewater sludge come from? We used to have problems with the disposal of wastewater sludge and the relevant regulations have also changed. So the Municipality decided to apply for a tender to solve the problem and build a composting plant. Total Environmental Development, Planning and Services Ltd. in Pécs was contracted to prepare the application. Several aspects were taken into account when choosing the location, most importantly the distance to the nearest residential area. The chosen location is

4

Biohulladék

A NYERSANYA G OK A L A POS HOM OGENIZÁL Á S T IG ÉN YEL N EK / R OW M ATERIALS NE ED A N EXTEN S IVE M IXIN G

„A kiválasztott terület a legközelebbi település-

kiválasztásánál több szempontot vettünk figyelembe, elsôsorban a lakóterülettôl való távolságot. A kiválasztott terület a legközelebbi településtôl 2 kmre található, ami kedvezô a szagemissziós problémák elkerülése miatt. A major bejáratáig már volt szilárd burkolatú út, víz és áram csatlakozás, valamint a terep közel vízszintesnek mondható, hiszen az egyes részek közötti szintkülönbség alig 1 méter. A felszín alatti víz állapota szempontjából a terület kevésbé érzékeny. A major területén lévô épületek (magtár, istálló, gazdasági épület) egy részét tudtuk használni, más részét jelenleg is raktározásra használjuk. Ha valaki elôször jár ezen a telepen, mit érdemes megmutatni neki, milyen gépekkel dolgoznak? A komposztáló telep építése a 23/2003 Kormányrendelet elôírásainak megfelelôen történt. A telep rendezett, a felszín a ki- és befolyó vizek kizárása céljából szigetelt, kiemelt peremmel ellátott. A prizmák alatti levegôztetô csövek a betonburkolatban kialakított hornyokban helyezkednek el. A prizmák végénél csurgalékvíz-gyûjtô zsomp lett kialakítva. A csapadékvizet 2 db 100 m³-es, földbe süllyesztett acéltartály gyûjti, a tüzivíz tá-


tôl 2 km-re található, ami kedvezô a szagemissziós problémák elkerülése miatt.”

MINTATELEP

roló pedig szintén egy 100 m³-es földbe süllyesztett acéltartály. Az iroda, az öltözô, a WC, valamint a komposztálási technológia irányítástechnikai egysége egy iroda konténerben lett elhelyezve. Az eszközök, szerszámok részére külön raktárkonténert alakítottunk ki. A beszállított kezelendô hulladék, az iszap, valamint a kiszállított komposzt mennyiségének mérésére egy 60t hídmérleg szolgál. A mért adatokat egy számítógép regisztrálja és rögzíti. A komposztálás a zárt rendszerû, a Profikomp Kft. által szállított Gore™ Cover technológiával történik. A szennyvíziszap és az adalék anyagok keverését és prizmába rakás elôtti homogenizálását egy vízszintes tépôdobos szervestrágyaszóróval végezzük. A 40-60% szárazanyag-tartalmú kész keveréket homlokrakodóval rakjuk prizmákba, a hornyokba lefektetett és szalmával vékony rétegben fedett levegôztetô csövekre. A felrakás során a levegôztetô rendszer folyamatosan mûködik, az eltömôdés elkerülése miatt. A kész prizmát Gore™ Cover szemipermeábilis membrántakaróval fedjük, rögzítjük a széleit, és elhelyezzük a mérôszondákat. A levegôztetést számítógép vezérli a beállított paraméterek szerint. A komposztálás ezen része 30 napig tart. Az intenzív fázis befejezése után a komposztot a szilárd burkolatú utóérlelô térre visszük, ahol azt rendszeresen forgatjuk. A telep jelenleg 3 fôvel mûködik.

„A szennyvíziszap és az adalék anyagok keverését és prizmába rakás elôtti homogenizálását egy vízszintes tépôdobos szervestrágyaszóróval végezzük.”

AZ ISZAP ELÔK ÉS ZÍTÉS E / PR EPA R ATION OF SLUDGE

MODEL

PLANT

situated 2 km from the nearest settlement, which is favourable for avoiding odour emission problems. There was already a concrete road to the entrance of the farm, as well as a connection to the water and electricity networks and the terrain can be considered flat since relief is less than 1 meter. Groundwater sensitivity is low. We were able to use some of the buildings in the farm (the granary, the barn, the farm buildings); the other buildings are currently used for storage. If someone visits the plant for the first time, what is worth seeing, and what kind of machinery do you use? The construction of the composting plant conforms to the requirements of Governmental Decree no. 23/2003. The housekeeping at the farm is good; the surface is insulated with raised edges to keep out any in or out-flowing water. The ventilating pipes under the heaps are installed in grooves inside the concrete cover. Drainwater-collecting sumps are installed at the ends of the heaps. Rainwater is collected in 2 underground steel tanks of 100 m³ capacity, and water for fire protection is also stored in a 100 m3-capacity underground steel tank. The office, the changing room, the toilet and the operation room of the composting technology are accommodated in an office-container, while tools and equipment are stored in a warehouse container. A 60-ton bridge scale is used for the measurement of the received waste to be treated, the sludge and the produced compost. The data is recorded and archived in a computer. Composting is performed in a closed system, with Gore™ Cover technology supplied by Profikomp Ltd. An organic manure caster with a horizontal shredding drum is used for the mixing of sludge and additives as well as homogenizing before the waste is piled up in heaps. The generated mix with 40-60% dry substance content is piled up in heaps with the help of a front-end loader, over the ventilation pipes, which are laid in the groves and covered with thin layers of straw. During piling, the ventilation system works continuously to avoid blockage. The finished heaps are covered by a Gore™ Cover semi-permeable membrane cover, the edges are fixed and measuring probes are installed. Ventilation is controlled by a computer, according to set parameters. This part of the composting process lasts 30 days. After finishing the intensive phase, the compost is taken to the covered curing area, where it is mixed regularly. At the moment, there are 3 people working at the plant.

>


Biohulladék

5

MINTATELEP

MODEL

PLANT

>

Do you have any experience with the treatment of green waste? We are not processing green waste at the moment. There are numerous trees and bushes in the parks and streets of Bóly. Branch cuttings in winter and spring and fallen leaves in autumn cause a problem. We have plans to purchase a wood chipper and a garden leaf collector, so that the collected and shredded green waste is easer to manage and compost. Composts from wastewater sludge are usually not very popular with users. How is compost used here? In the beginning, the composted wastewater sludge was deposited on the agricultural areas of Bóly Zrt. but we are in the process of obtaining a free-trading permit. Our future development plans include the processing of animal corpses. To comply with relevant regulations, we will use heat treatment (cooking) and the sterilized material will be composted. Further plans include the building of a biogas plant but it is a distant reality at the moment.

6

Biohulladék

Vannak-e tapasztalataik zöldhulladék kezeléssel? Jelenleg nem dolgozunk fel zöldhulladékot. Bóly ligetes utcáin, parkjaiban sok a fa, bokor. Télen és tavasszal az ágnyesedékek, ôsszel a lehullott lomb elhelyezése okoz gondot. A terveink között szerepel egy nyesedékaprító és a lomb összeszedését segítô lombszívó beszerzése, az így aprított, összeszedett zöldhulladék már jól kezelhetô és komposztálható is lenne. A szennyvíziszap komposztok általában nem túl népszerûek a felhasználók körében. Itt megoldott a komposzt elhelyezés? A komposztált szennyvíziszapot kezdetben a Bóly Zrt. mezôgazdasági területein terveztük elhelyezni, de már folyamatban van a szabadforgalmú engedély megszerzése is. A jövôre vonatkozóan a fejlesztési terveink közt szerepel az állati hullák feldolgozása is. A vonatkozó jogszabályoknak megfelelôen ezt hôkezeléssel (fôzés) kívánjuk megoldani, majd a sterilizált anyagot komposztálnánk. Távlati terveink között szerepel egy biogáz üzem építése is, jelenleg azonban még nem látjuk a realitását. ■


Legutóbbi számunk Mintatelep rovatában Ferencz Károly, a Depónia Kft. ügyvezetô igazgatója adott interjút a székesfehérvári hulladékkezelô központ mûködésérôl. A cikk vége tördelési hiba miatt sajnos lecsúszott, így az interjú utolsó mondata félbemaradt. A hibát ezúton szeretnénk korrigálni, íme az utolsó mondat teljes egészében: „A kísérlet során a szennyvíziszapot zöldhulladékkal együttesen komposztáljuk szintén a Gore™ Cover technológiával, majd az iszapkomposzt rekultivációs célokra történô felhasználhatóságát vizsgáljuk.” A hibáért szíves elnézésüket kérjük!

J O G S Z A B Á LY

LEGAL

BACKGROUND

Dr. Sándor Dér, Profikomp Ltd.

> D R. D É R S Á N D O R PR OF IK OMP K F T.

A szervestrágyázás jelentôsége a mezôgazdasági termelésben

A koncentrált állattartás egyik legnagyobb gondja a nagy mennyiségû trágya tárolása és hasznosítása. Ezt úgy kell megvalósítani, hogy a keletkezô trágya ne szennyezze a felszínalatti vizeket és a levegôt, ne terjesszen kórokozókat és gyom magvakat. Csak a szakszerûen kezelt állatürülék tekinthetô szerves trágyának, a szakszerûtlen tárolás és kezelés a környezetre veszélyes anyagot hoz létre. A földmûvelés legrégibb és egyik legértékesebb tevékenysége a szervestrágyázás. Különösen azért, mert hatása igen sokoldalú és alapanyaga megtermelhetô a gazdaságban. A szerves trágyát még a humuszban gazdagabb talajok is meghálálják. Azoknak a gazdaságoknak, amelyeknek bôven rendelkezésre áll szerves trágya, a terméshozamuk nagyobb és biztonságosabb. A szerves trágyák teljes értékû talaj- és növénytrágyák, ami annyit jelent, hogy a talaj fizikai tulajdonságaira, szerkezetére, vízgazdálkodására, majd ezek révén a talaj életére hatnak kedvezôen, fôképp a humuszanyagok szolgáltatásával. A talajban lévô, vízoldhatatlan nitrogén 96-99%-a, a foszforkészlet 35-40%a, a kéntartalom 10-30%-a kötôdik a talajok szerves anyagához. A szerves trágyák túlnyomórészt a mezôgazdasági termelésbôl származnak, s a talajba juttatásukkal kettôs feladatot oldunk meg: a szennyezô anyagok ártalommentes elhelyezését és a talaj termékenységének növelését. A folyamatosan keletkezô trágya közvetlenül csak szakaszosan és az év kisebb hányadában hasznosítható a mezôgazdaságban. Ezért a trágya átmeneti tárolásáról és viszonylag rövid idejû kiszórásáról gondoskodni kell.

Az istállótrágya Az istállótrágya a gazdasági állatok szilárd ürülékének (bélsár), híg ürülékének (vizelet) és az alomnak különbözô arányú keveréke. Az istállótrágya szerves kötésben lévô tápanyagai hosszú idôn át folyamatosan ellátják a növényt, kedvezôen hatnak a talaj fizikai állapotára, szerkezetére és a biológiai folyamatokra. A rendszeres istállótrágyázás hatására a növény-

The importance of organic manuring in agricultural production One of the biggest problems in intensive livestock husbandry is the storage and utilization of the large amount of manure generated. It must be managed in way that the generated manure does not contaminate groundwater and air and it does not contribute to the spreading of pathogens or weed seeds. Only properly treated animal excrement can be considered organic manure, because improper storage and treatment result in a material that damages the environment. Organic manuring is one of the oldest and most valuable agricultural activities, particularly because of its variety of beneficial effects and because the raw material is generated right at the farm. Organic manure has a good effect even on soils with higher humus-content. Yields are bigger and production safer at farms using more organic manure. Organic manure is a whole value soil and plant manure because it has a beneficial effect on the physical properties and the structure and water management of the soil, and thus the life of the soil itself: especially through providing the raw materials for humus (96-99 % of the non-soluble nitrogen-content, 35-40%-of phosphorous resources and 10-30% of the sulphur content of the soil is bound to organic matter). Most organic manure comes from agricultural production so using it on the soil solves two problems at once: potential contaminants are safely dealt with, and the productivity of soils is increased. Manure is produced continuously but it can only be used periodically during a short part of the year, so the temporary storage and short-term use of the manure has to be taken care of. Stable manure Stable manure is a mixture of different amounts of the solid and liquid excrement (faecal and urine) of farm animals and associated bedding materials. Nutrients organically bound in the stable manure serve the plant as a continuous resource over a long time in addition to having a beneficial effect on the physical condition and structure of the soil and also on the biological processes. By using stable manure regularly, yields are more balanced and safer even in case of lower quality soils. The composition of stable manure The most valuable component of stable manure is the solid excrement (faecal), containing everything undigested from the feed, as well as bowel bacteria. It contains nitrogen, phosphorous and calcium in compounds that break down more slowly and thus have a longer acting time. Liquid excrement (urine) contains the final products of metabolism, excreted through the kidneys of the animals. Urine also contains the larger part of sodium. Animal species Cattle Pig Sheep Horse

Faecalia (kg) 20-30 1,2-2,5 1,5-2,5 15-20

Urine (kg) 10-15 2,5-4,5 0,6-1,0 4-5

Daily excrement of a few farm animals


>

Biohulladék

7

J O G S Z A B Á LY

LEGAL

BACKGROUND

termesztés számára kedvezôtlenebb talajtípusokon a termések kiegyenlítettebbek és biztosabbak.

Az istállótrágya összetétele A szilárd ürülék (bélsár) az istállótrágya legértékesebb része, amely tartalmazza mindazt, amit az állat a takarmányból nem emésztett meg, továbbá sok benne a bélbaktérium. A nitrogén-, foszfor- és a káliumvegyületeket nehezebben bomló, lassabban ható vegyületekben tartalmazza. A híg ürülék (vizelet) azokat a végsô anyagcseretermékeket tartalmazza, amelyeket az állat a veséjén keresztül választ ki. A kiürített vizelet tartalmazza a kálium nagy részét is.

Besides excrement, bedding is the other important component of stable manure. It has a double function: on the one hand it provides a soft, clean and dry bed for the animals, and on the other its task is to soak up as much as possible of the liquid excrement, mix with the solid excrement and facilitate its storage and transport, as well as reduce as much as possible of the unpleasant odour. The type of bedding most widely used is the straw of autumn crops but the straw of leguminous plants and grasses, as well as corn-stalks are also used if necessary. Moisture OrganicMoisture capacity matter (%) (%) (%) Crop straw 200-300 13-15 80-85 Hay chaff 250-350 13-15 80-85 Straw of leguminous 250-350 15-17 75-80 plants Forest litter 150-200 13-15 80-85 Peat 250-350 35-40 35-40

Type of bedding

N (%)

P (%)

K (%)

0,3-0,6 0,3-0,6

0,2-0,3 0,2-0,3

0,6-1,2 0,6-1,2

1,2-1,5

0,3-0,4

1,0-2,0

0,7-1,0 1,3-3,0

0,2-0,4 0,2-0,4

0,2-0,3 0,3-0,5

The amount of bedding has a significant effect on the amount of stable manure. Individual bedding compounds break down in different ways during manure treatment processes. The straw of crops and leguminous plants breaks down easily, while the straw of corn, wood chips and sawdust decompose very slowly. Cattle Horse Sheep Pig

4-5 kg 3-4 kg 0,5-1 kg 3-4 kg

The daily amount of bedding needed by a few farm animals Wheat straw crop Baled wheat straw Chaffed wheat straw (2,5 cm long) Chaffed wheat straw (4-5 cm long)

80-100 kg/m3 120-150 kg/m3 120-130 kg/m3 85-95 kg/m3

Állatfaj Szarvasmarha Sertés Juh Ló

Bélsár (kg) 20-30 1,2-2,5 1,5-2,5 15-20

Vizelet (kg) 10-15 2,5-4,5 0,6-1,0 4-5

NÉH Á N Y G A ZD A S Á G I Á L L AT N A PI Ü R Ü L ÉK M EN N YIS ÉG E

Az alom az ürülék mellett az istállótrágya másik fontos alkotója. Funkciója kettôs, egyrészt az állatok részére puha, tiszta, száraz fekhelyet biztosít, másrészt pedig feladata, hogy a híg ürülékbôl minél többet felszívjon, a szilárd ürülékkel jól elkeveredjék, annak tárolását, szállítását megkönnyítse és a kellemetlen szagokból minél többet lekössön. A legáltalánosabban használt alomanyag az ôszi gabonák szalmája, de szükség esetén felhasználják a hüvelyesek, fûfélék szalmáját, és a kukoricaszárat is. NedvszívóNedvesség Szervesképesség (%) anyag (%) (%) Gabonaszalma 200-300 13-15 80-85 Szalmaszecska 250-350 13-15 80-85 Hüvelyes szalma 250-350 15-17 75-80 Erdei avar 150-200 13-15 80-85 Tôzeg 250-350 35-40 35-40 Alomanyag

N (%)

P (%)

K (%)

0,3-0,6 0,3-0,6 1,2-1,5 0,7-1,0 1,3-3,0

0,2-0,3 0,2-0,3 0,3-0,4 0,2-0,4 0,2-0,4

0,6-1,2 0,6-1,2 1,0-2,0 0,2-0,3 0,3-0,5

Az istállótrágya mennyiségét az alom mennyisége jelentôsen befolyásolja. Az egyes alomanyagok az trágyakezelési eljárások során különbözôképpen bomlanak le. A gabona- és hüvelyes szalma könnyen, a kukoricaszalma, a faforgács és a fûrészpor igen nehezen bomlik el. Szarvasmarha Ló Juh Sertés

4-5 kg 3-4 kg 0,5-1 kg 3-4 kg

NÉHÁNY GAZDASÁGI ÁLLAT NAPI ALOMSZÜKSÉGLETE

Volume mass of bedding components

The quality of stable manure depends on the composition of the excrement and the quantity and quality of bedding. The composition of the excrement is affected by the species, age and health condition of the animals as well as by feeding. For example, the excrement of cattle has a relatively low nitrogen-content with slow decomposition and thus heats up more slowly. Horse excrement is dry, with a relatively high nitrogencontent and it tends to warm faster. It is appropriate for

8

Biohulladék


Terimés búzaszalma Bálázott búzaszalma Szecskázott búzaszalma (2,5 cm hosszú) Szecskázott búzaszalma (4-5 cm hosszú)

80-100 kg / m3 120-150 kg / m3 120-130 kg / m3 85-95 kg / m3

ALOM A N YA G OK TÉR F OG ATTÖM EG E

Az istállótrágya minôsége függ az ürülék összetételétôl, valamint az alomanyag minôségétôl és mennyiségétôl. Az ürülék összetételét az állat faja, kora, egészségi állapota, és takarmányozása határozza meg. A szarvasmarha

J O G S Z A B Á LY

ürülékének például viszonylag alacsony a nitrogéntartalma, lassan bomlik, és kevésbé melegszik. A ló ürüléke száraz, aránylag nagy a nitrogéntartalma, gyorsan melegszik. Kötött, hideg talajokra alkalmas trágya. Állatfaj Bélsár Szarvasmarha Sertés Juh Ló Vizelet Szarvasmarha Sertés Juh Ló

Szervesanyag (%)

N (%)

P (%)

K (%)

80-85 75-85 60-70 73-77

13-18 13-20 25-35 20-23

0,25-0,60 0,55-0,65 0,55-0,65 0,45-0,55

0,15-0,30 0,40-0,60 0,30-0,35 0,30-0,35

0,10-0,20 0,25-0,50 0,15-0,20 0,30-0,40

90-93 94-97 87-91 89-93

3-6 2-3 7-8 5-7

0,6-1,0 0,5-0,6 1,4-1,6 1,2-1,4

0,10-0,15 0,05-0,15 0,10-0,15 0,01-0,05

1,0-1,5 0,8-1,0 1,5-2,0 1,5-1,8

Szarvasmarha (hasznosítás és korcsoport szerint) Borjú 6 hónapos korig Növendék marha választástól 1 éves koráig Növendék üszô 1 éves kortól 7 hónapos vemhességig Növendék bika 2 éves koráig Tenyészbika, tehén, 7 hónap feletti vemhes üszô: Hízómarha Ló Szopóscsikó Csikó választástól 2 éves korig Csikó 2-4 éves korban Kanca, mén, herélt Juh Növendékjuh Ürü Tenyészkos, anya Sertés Süldô Kan, koca, elôhasi koca Hízósertés Baromfi Liba Kacsa Tyúk A GAZDASÁGI ÁLLATOK ÉVES TRÁGYATERMELÉSE

Trágyatermelés (t) 2,0 5,0 6,0 9,0 10,0 11,0 1,5 5,0 6,0 7,0 0,5 0,6 0,7 0,8 1,2 1,3 0,011 0,008 0,005

BACKGROUND

sticky, cold soils as manure. Species

Nedvesség (%)

LEGAL

Faecalia Cattle Pig Sheep Horse Urine Cattle Pig Sheep Horse

Moisture (%)

Organic matter (%)

N (%)

P (%)

K (%)

80-85 75-85 60-70 73-77

13-18 13-20 25-35 20-23

0,25-0,60 0,55-0,65 0,55-0,65 0,45-0,55

0,15-0,30 0,40-0,60 0,30-0,35 0,30-0,35

0,10-0,20 0,25-0,50 0,15-0,20 0,30-0,40

90-93 94-97 87-91 89-93

3-6 2-3 7-8 5-7

0,6-1,0 0,5-0,6 1,4-1,6 1,2-1,4

0,10-0,15 0,05-0,15 0,10-0,15 0,01-0,05

1,0-1,5 0,8-1,0 1,5-2,0 1,5-1,8

Cattle categorized according to manure utilization and age Calf - up to 6 months of age Young cattle - from weaning to 1 year of age Heifer - from 1 year of age to the 7th month of gestation Young bull-calf - to 2 years of age Bull for service, cow, heifer beyond her 7th month of gestation Store cattle Horse Suckling foal Foal - from weaning to 2 years of age Foal - between the ages of 2 and 4 Mare, stallion, castrated Sheep Young sheep Wether Pedigree ram, ewe Pig Piglet Hog, sow, sow with farrow Store pig Poultry Goose Duck Hen

Manure production (t) 2,0 5,0 6,0 9,0 10,0 11,0 1,5 5,0 6,0 7,0 0,5 0,6 0,7 0,8 1,2 1,3 0,011 0,008 0,005

Yearly manure production of farm animals

The treatment of stable manure So-called ‘fresh stable manure’ which comes out of the stables daily cannot be used immediately because it is necessary to treat it and store it for a certain period. There are three basic methods of manure treatment: • aerobic (composting) • partially aerobic (fermentation) • anaerobic (biogas production) The aim defines the choice of the manure treatment method. The aim of the treatment To conserve nutrients To decrease the volume Heat treatment, sanitizing To decrease odours To stabilize organic matter To obtain a final product that is easy to handle Energy production Application of simple technology Low investment need

Aerobic (composting) ++ +++

Partially anaerobic (fermentation) +++ ++

Anaerobic (biogas) + +/-

+++

+

+/-

+++

+

+/-

+++

++

++

+++

+

+++

-

-

++

+++

-

+/++

+++

-

+++ very appropriate; ++ appropriate; + less appropriate; - not appropriate

Composting organic manure The methods of composting organic manure are basically the same as the methods of composting other biowastes.

>


Biohulladék

9

J O G S Z A B Á LY

LEGAL

BACKGROUND

Az istállótrágyák kezelése Az istállókból naponta kikerülô, úgynevezett friss istállótrágya nem használható fel azonnal, mert kezelése, és hosszabb-rövidebb ideig tartó tárolása szükséges. A trágyakezelést alapvetôen három módszerre lehet felosztani: • aerob (komposztálás) • részben aerob (erjesztés) • anaerob (biogáz termelés) A trágyakezelés módszereinek megválasztását meghatározza az eljárás célja. Kezelés célja Tápanyagok konzerválása Térfogat csökkentése Hôkezelés, higiénizálás Szaghatás csökkentése Szerves anyag stabilizálása Végtermék könnyû kezelhetôsége Energiatermelés Egyszerû technológia alkalmazása Alacsony beruházás igény

Aerob Részben anaerob (komposztálás) (erjesztés) ++ +++ +++ ++ +++ + +++ + +++ ++ +++ + ++ +++ +/++ +++

Anaerob (biogáz) + +/+/+/++ +++ -

+++ kiválóan alkalmas; ++ alkalmas; + kevéssé alkalmas; - nem alkalmas

A szerves trágyák komposztálása A szerves trágyák komposztálása alapvetôen megegyezik az egyéb biohulladékok komposztálásával. A komposztálás során a következô feltételeket kell biztosítani: • C/N arány (35-40:1); • Nedvesség tartalom (40-60%); • Oxigénellátás; • Megfelelô szerkezetesség

The following conditions need to be ensured during composting: • C/N rate (35-40:1); • Moisture content (40-60%); • Oxygen supply; • Proper structure. The following section emphasizes a few specific requirements. During the composting of stable manure, the mixing and homogenizing of the manure is very important. Manure from the stables has to be mixed under all circumstances because the excrements and the bedding are usually not properly mixed. At smaller farms, the most appropriate tool for mixing is a broadcaster; or a sand loader with a special mixing spoon. In the case of bigger farms, a mixing machine with a higher capacity or a compost turning machine is needed. If the GORE™ COVER system is used for composting, it is enough to mix the compost once during maturing. In case of systems with no ventilation, mixing must be performed a few times per week. When using regular agricultural bedding, the final compost does not have to be sieved.

A továbbiakban néhány speciális követelményt kívánok kiemelni. Az istállótrágyák komposztálása során fontos a trágya megfelelô keverése, homogenizálása. Az istállókból kihordott trágyát mindenképpen keverni kell, mert az ürülék és az alom anyag nincs megfelelôen összekeverve. A keverésre kisebb telepek esetén legalkalmasabb egy trágyaszóró, vagy egy homlokrakodó speciális keverô kanállal, nagyobb telepek esetén mindenképpen gondoskodni kell megfelelô teljesítményû keverôgéprôl vagy komposzt forgatógéprôl. A komposztálás során amennyiben levegôztetéses GORE™ COVER rendszert használnak, úgy elég az érés során egyszer átforgatni/átrakni a komposztot. A nem levegôztetett rendszerek esetén a forgatást egy héten többször is meg kell ismételni. Normál mezôgazdasági alomanyagok használata esetén a kész komposztot nem kell rostálni.

Fermentation The aim of fermentation (maturing) is to decrease the range of the C/N rate characteristic of fresh manure. Substances with a wide range of C/N rate decompose

Az erjesztés (érlelés) célja az, hogy a friss trágyára jellemzô igen tág C/ N arány szûkebbé váljon. A tág C/N arányú anyagok a talajban nehezen bomlanak le, a bomlásuk során sok nitrogént kötnek meg (pentozán hatás), amely akadályozza növények megfelelô fejlôdését. Az erjesztés során

10

Biohulladék


Erjesztés

J O G S Z A B Á LY

a tápanyag veszteség 20-30%, amely elsôsorban nitrogént érinti, de nem megfelelô kezelés esetén ez 50-60%-ot is elérheti. Az érlelés során trágyakazalt kell készíteni, hogy a trágya minél kisebb felületen érintkezzen a levegôvel. Ellenôrizni kell a megfelelô nedvességtartalmat, és szükség esetén a keletkezô trágyalével kell pótolni. Az istállótrágya érlelése két szakaszból áll: • Aerob (oxidációs) szakasz: trágyakazal összerakását követô 3-5 nap, ha hosszabb, akkor jelentôs nitrogén veszteség léphet fel. • Anaerob (redukciós) szakasz: az elsô hôtermeléssel járó aerob szakasz után a kazalban elfogy az oxigén, és erjedési folyamatok indulnak el. Ezt elô lehet segíteni tömörítéssel (pl. újabb friss trágya réteg hozzáadásával), de trágyalével történô öntözéssel is. A kazalban végbemenô biokémiai folyamatok nagyon hasonlatosak a szenázskészítés során végbemenô tejsavas erjesztéshez, idôtartama legalább 100 nap, amelynek végére a C/N arány 20:1-re. csökken. A trágya színe sötét, az alomanyag az érettségtôl függôen alig vagy egyáltalán nem ismerhetô fel. A trágya érettségének fokozatai: • Félig érett trágya: a szalmaszálak még jól megkülönböztethetôk, színük még világos. • Érett trágya: a szalmaszálak alig észrevehetôek, színük sötétebb, a trágya anyaga a félig éretthez képest homogénebb. Ez a legértékesebb trágya. • Túlérett trágya: kenôcsös, tápanyagokban szegény, nehezen szórható.

Trágyaerjesztés mélyállású istállókban Ennél a tartási módnál az istállók úgy vannak kialakítva, hogy nem szükséges a trágyát naponta kihordani, hanem az istállóban marad, amíg olyan tömegûvé válik, hogy kihordása szükséges. Ezt az eljárást leggyakrabban szarvasmarha telepeken és a juhászatokban alkalmazzák. Az állatok szabadon mozoghatnak az istállóban. Az alom az összes híg ürüléket felissza, azonban a nitrogénveszteségek elkerülése miatt ez nagyobb mennyiségû almozást igényel, ha ezt biztosítani tudjuk, akkor kitûnô minôségû trágyát nyerünk. Ha nem áll rendelkezésünkre megfelelô mennyiségû alomanyag, akkor a nitrogénveszteség miatt egészségtelen istállóklíma alakul ki a nagy mennyiségben felszabaduló ammónia miatt. Az almozást az állatok tisztántartásának érdekében rétegezve kell végezni. A mélyalmos istállók kialmozását évente legalább kétszer el kell végezni.

LEGAL

BACKGROUND

slower in soils and bind too much nitrogen during decomposition (the pentosan effect), hindering plant growth. During maturing, nutrient loss is often 20-30% (mostly in nitrogen-content), but it may even reach 50-60% where maturing is done inappropriately. During maturing, a manure stack should be piled up to minimize surface contact between the air and the manure. Moisture content also has to be controlled and adjusted for by adding dung water if necessary. The two stages of maturing stable manure are: • Aerobic (oxidation) stage: 3-5 days following the piling of the manure stack; if it is longer, significant loss in the nitrogen-content may occur. • Anaerobic (reduction) stage: after the first, aerobic stage with heat production, the stack runs out of oxygen and fermentation processes start. These processes may be supported by compacting (for example adding a new layer of fresh manure), and also by adding more dung water. Biochemical processes in the stack are very similar to those which occur during lactic fermentation during haylage making; the process lasts at least 100 days and the C/N rate is decreased to 20:1 by the end. The colour of the manure is dark and bedding is hard or even impossible to identify, depending on the level of maturity. The levels of maturity of the manure are: • Half-matured manure: straw can be distinguished, with a light colour. • Matured manure: straw is hard to identify, with a darker colour. The texture of the manure is more homogeneous compared to that of the half-matured manure. This is the most valuable type of manure. • Over-matured manure: stiff, poor in nutrients, hard to scatter. Manure fermentation in deep-bedding stables In this case, stables are constructed in a way that manure does not have to be removed daily. It is kept in the stable until it reaches a mass when it needs to be removed. This method is most widely used on cattle and sheep farms. Animas can move freely in the stables. The bedding soaks up all the liquid excrement but to avoid nitrogen loss, this method requires more bedding. If this can be ensured, manure of excellent quality is produced. If bedding is in short supply, the large amount

Biogáz elôállítás A biogáz telepekrôl lapunk Biogáz rovatában folyamatosan olvashatnak. A biogáz termelés egyben energiatermelés és trágyakezelés is. A trágyakezelés tekintetében néhány fontos szempontot azonban kiemelnénk. A biogáz termelés során a felhasznált nyersanyagok higiénizációja nem minden fermentorban valósul


Biohulladék

11

J O G S Z A B Á LY

>

LEGAL

BACKGROUND

of ammonia discharged due to nitrogen loss results in an unhealthy stable climate. Bedding must be layered in order to keep animals clean. Bedding has to be removed from deep-bedding stables at least twice a year. Biogas plants are covered in the Biogas columns of this magazine. Biogas production is energy production and manure treatment at the same time. A few points need to be emphasized from the point of view of manure treatment. The hygienization of raw materials used in biogas production cannot be fully ensured in all fermenters. Following the mesophilic processes, it may be necessary to treat the leftovers of fermentation by heat, or compost them. With fermenters working with a thermophilic phase as well, this problem is avoided. At the end of fermentation, a significant amount of fermentation liquid is generated in the fermenter. Its treatment also requires suitable technology. Fermentation liquid and solid fermentation leftovers generated during phaseseparation can be used in agriculture, but require storage for the most part of the year. Regarding construction of all manure treating installations, the required technical protection and collection of wastewater need to be ensured. The impact of organic manuring Organic manure has proven beneficial effects on the productivity of soils; the degree of this effect depends on the method and the quality of treatment. The beneficial effects of organic manure are the following: • fostering the build-up of a favourable soil structure; • improving the water, temperature and air management of the soil; • enriching the humus content of the soil; • providing nutrients; • As a beneficial biological effect, providing favourable conditions for microorganisms living in the soil; • Effects on productivity: – 40-60 % increase in the first year – 30-35 % increase in the second year – 10-12 % increase in the third year – 5-10 % increase in the forth year

Literature: ALEXA L., DÉR S.: Szakszerû komposztálás, elmélet és gyakorlat (Professional Composting, Theory and Practice), Profikomp Könyvek, 2001 ÁBRAHÁM L.: A szerves trágyák kezelése és felhasználása (Treatment and Utilization of Organic Manure), Mezôgazdasági Kiadó, 1980 Füleky Gy, Fekete J, Kovács D, (2003): Szervestrágyázás talajtani hatásai és mûszaki elvárásai (The Soil Science Impacts and Technological Requirements of Applying Organic Manure), Tanulmány, Gödöllô Nyiri L. (szerk, 1993): Földmûveléstan (The Science of Soil Cultivation), Mezôgazda Kiadó, Budapest

12

Biohulladék


meg teljes mértékben. A mezofil eljárások után szükséges lehet az erjesztési maradék hôkezelése vagy komposztálása. A termofil fázist is tartalmazó fermentorok esetén természetesen ez a probléma nem áll fenn. A fermentáció végén a fermentorokból jelentôs mennyiségû fermentlé kerül ki. Ennek kezelése szintén megfelelô technológiát igényel. A fermentlé és a fázis-szeparálás során keletkezô szilárd erjesztési maradék a mezôgazdaságban jól felhasználható, azonban az év jelentôs részében tárolni kell. Minden trágyakezelô létesítmény építése esetén megfelelô mûszaki védelemrôl és csurgaléklé gyûjtésrôl kell gondoskodni.

A szerves trágyázás hatása A szerves trágyák a talajok termékenységére egyértelmûen kedvezô hatással vannak; ez a kedvezô hatás a kezelés módjától és minôségétôl függôen különbözô mértékû lehet. A szerves trágyák kedvezô hatásai következôk: • Elôsegítik a kedvezô talajszerkezet kialakulását • Javítják a talaj víz-, hô és levegôgazdálkodását • Gyarapítják a talaj humusztartalmát • Tápanyagot biztosítanak • Kedvezô biológiai hatás: a talajban élô mikroorganizmusok számára kedvezô életkörülményeket biztosítanak • Termésnövelô hatás: – elsô évben: 40-60% – második évben: 30-35% – harmadik évben: 10-12% – negyedik évben: 5-10%

Felhasznált irodalmak: Alexa L., Dér S.: Szakszerû komposztálás, elmélet és gyakorlat, Profikomp Könyvek, 2001 Ábrahám L.: A szerves trágyák kezelése és felhasználása, Mezôgazdasági Kiadó, 1980 Füleky Gy, Fekete J, Kovács D, (2003): Szervestrágyázás talajtani hatásai és mûszaki elvárásai, Tanulmány, Gödöllô Nyiri L. (szerk, 1993): Földmûveléstan, Mezôgazda Kiadó, Budapest

BIOGÁZ

BIOGAS

> FORRÁS: WWW.KOMPOST-BIOGAS.INFO ÖSSZEÁLLÍTOTTA ÉS FORDÍTOTTA: BAGI BEÁTA KÉPEK: WWW.BIOGAS.ORG

Biogáz helyzet Ausztriában: dinamikus fejlôdés, komoly lehetôségek A biogáz a biológiai úton bontható anyagokból elôállított gáz. A biogáz elôállítás a természetben – pl. lápokban, mocsarakban – lejátszódó folyamathoz hasonlítható, amikor a különbözô baktériumok és mikroszervezetek a szerves anyagokat levegôtôl elzárt körülmények között bontják le. A legalkalmasabb nyersanyagok az állati trágyák, az élelmiszeripari hulladékok, valamint a mezôgazdasági termelésbôl származó biomassza. A folyamat melléktermékeként keletkezô szilárd erjesztési maradék értékes trágyázósze rként hasznosítható a mezôgazdaságban.

A

biogáz elégetésekor égéstermékként csak az a CO2 keletkezik, amelyet a növények a légköri CO2 megkötésével építettek saját szervezetükbe. Amennyiben tehát a nyersanyagok nem igényelnek hosszú szállítási útvonalakat, a biogáz CO2-semlegesnek is tekinthetô. Ezen kívül a biogáz- és földgázégetés nem jár finompor emisszióval, a mikroszemcse kibocsátás pedig 80%-kal csökkenthetô.

A biogáz elôállítás helyzete Ausztriában Az utóbbi években Ausztriában dinamikus növekedésnek indult a biogáz elôállítás: 2001 óta az összteljesítmény 1,55-rôl 80 Megawattra növekedett, ami egy 50-szeres szorzónak felel meg. Ausztriában jelenleg a hazai áramigény 1%-a fedezhetô biogázból. A biogáz projektek további fejlesztéséhez azonban szükségessé vált a meglévô földgázhálózatba való betáplálás kialakítása: ennek segítségével ugyanis újabb 1,4 Mrd Nm3 környezetbarát biogáz volna rendelkezésre bocsátható. >


Biohulladék

13

BIOGÁZ

>

BIOGAS

The Biogas Picture in Austria: Dynamic Development, Outstanding Opportunities Biogas is produced from substances that can be degraded by biological methods. The production of biogas may be compared to some natural processes where various bacteria and micro organisms degrade organic matter under anaerobic conditions; for example in marshlands and swamps. The most utilisable raw materials are animal manure, leftovers from the food industry and biomass from agricultural production. As a by-product of the process, solid fermentation residue may be used in agriculture as valuable manure. When burning biogas, the CO2 produced equals the amount that was incorporated by the plants from the atmosphere in their growing phase. Thus, if transportation is minor, biogas can be considered ”CO2neutral”. Besides this, the burning of biogas and natural gas does not result in the emission of dust, and emission of microscopic particles can be reduced by 80%. Biogas production in Austria There has been dynamic growth in biogas production in Austria over the last years: since 2001, total output has grown from 1.55 to 80 Megawatts, which is an increase of over 50 times. At the moment, 1% of the total electricity need in Austria can be covered with biogas. To achieve further developments in biogas projects, it was necessary to achieve the feeding of biogas into the pre-existing natural gas network. This way a further 1.4 billion m3 of environmentally-friendly biogas could be used. The basis of feeding biogas into the natural gas network Feeding biogas into the natural gas network may contribute to an increase in energy efficiency. In the case of most of the current methods of electricity production, generated heat is lost, but by feeding biogas into the natural gas network efficiency can be increased. At the moment, the efficiency of generating electricity from biogas is only 33–42%, but it may be increased up to 95% by feeding it into the natural gas network, depending on the use of bio-methane. The quality of biogas is an important factor when considering using the existing network of natural gas because the quality of natural gas must not be decreased by the input of biogas. To achieve this, the methanecontent of biogas needs to be increased to up to 97% during preparation. In Sweden (the European champion in biogas production, since more than half of the EU’s 56 biogas plants are located here) most of the biogas produced is utilized by feeding it into the natural gas network. If the biogas fed in is used in power plants for the production of electricity, this electricity fraction must be defined as “green electricity”.

14

Biohulladék

A földgázhálózatra való csatlakozás alapjai A földgázhálózatra való csatlakozás jelentôs mértékben járulhat hozzá az energiahatékonyság növeléséhez. Míg a jelenlegi áramkinyerési módszerek mellett sok esetben a keletkezô hô hasznosítatlanul kárba vész, a földgáz hálózatba való betáplálással a hatékonyság jelentôsen növelhetô. Jelenleg a biogázból történô villamos energia elôállítás hatékonysági foka csupán 33-42 %, a betáplálással ez az érték – a bio-metán felhasználásától függôen – akár a 95%-ot is elérhetné. A meglévô földgázvezeték rendszer felhasználásához alapvetô feltétel a biogáz minôsége. A földgáz minôsége a biogáz betáplálás révén nem romolhat. Ennek érdekében a biogáz elôkészítésekor annak metántartalmát legalább 97%-ra kell növelni. A biogáz-elôállításban éllovasnak tekinthetô Svédországban – itt található ugyanis az EU 56 biogáz elôkészítô telepének a fele –, a termelt biogáz legnagyobb részét a földgáz hálózatra való csatlakoztatás révén hasznosítják.

BIOGÁZÜZEM L IN ZB EN / BIOG A S PL A N T IN L IN Z


Amennyiben a betáplált biogáz elektromos erômûvekben villamos energia elôállításra is felhasználásra kerül, úgy az elektromos energia ezen részét „zöld áram”-ként kell definiálni.

Biogáz projektek Pucking Puckingban található Ausztria elsô olyan biogáz telepe, amely a tisztított és nemesített biogázt betáplálja a földgázhálózatba. A telepen már kerek 10 éve állítanak elô biogázt a 9000 tojótyúk, 1500 húshibrid és 50 sertés trágyájából. Korábban a keletkezô biogázt egy blokkfûtômûben hasznosították, 2005 júniusától azonban a nyersgázt egy többlépcsôs eljáráson keresztül földgázminôségûre tudják javítani. A betáplálás révén a telep mintegy 40 lakás egész éves hôszükségletét képes fedezni.

BIOGÁZ

Bruck an der Leitha Az alsó-ausztriai Bruck an der Leitha település biogáz üzemét idén nyáron helyezik üzembe. A kísérleti projekt során a biogáz teleprôl kikerülô nyersgázt földgázminôségûre tisztítják, majd betáplálják az ENV hálózatába, ahonnan az OMV és a Wien Energie – mint projektpartnerek – üzemanyag-töltôállomásain keresztül már az autósok is tankolhatnak belôle. A gáz tisztításához a gyakorlatban elterjedt aktív szén helyett elôször alkalmaznak egy teljesen új membrántechnológiát, mely során a szén-dioxidot egy féligáteresztô membrán segítségével választják el a metántól. Így viszonylag alacsony költségek mellett magas tisztasági fok érhetô el, a termelés pedig elérheti az óránkénti 100 m3 (évente 800 000 m3) mennyiséget. A telepen termelt biogáz mennyisége a jelenlegi CNG-üzemû gépkocsik üzemanyag igényének több mint a felét fedezné. Leoben A leobeni szennyvíztisztító telepen szintén egy nagyberuházás van elôkészületben. Az elôzetes kutatások során a szennyvíziszapok és egyéb szerves hulladékok együttes erjesztésének (ko-fermentálásának) hatékonyságát vizsgálták különbözô elôkezelési technológiákkal. Az egyéb ipari eredetû szerves hulladékokkal történô együttes erjesztés eredményei a biogáz termelés szempontjából rendkívül sokat ígérôek, így a tervezett beruházásban már ezeket a technológiákat veszik alapul.

Biogáz mint üzemanyag Bio CNG – Bio- „Compressed Natural Gas”: Ha a földgáz felhasználható gépjármû üzemanyagként, akkor a biogáz is – ezen alapszik a földgáz és biogáz üzemanyagként való együttes alkalmazásának elve. Ausztriában komoly lehetôségeket látnak a biogáz – mint sûrített természetes gáz – gépjármû üzemanyagként történô felhasználásában. A bio-CNG 80% földgázt és 20% biogázt tartalmaz. Az EU energiastratégiai csomagjának tervei szerint az alternatív energiaforrások felhasználását 2020-ig 20%-ra kell növelni. Egyes számítások szerint ennek a 20%-nak közel kétharmada fedezhetô lenne bio-CNG-vel. A

BIOGAS

Biogas projects Pucking In Austria, the first plant that produced purged and refined biogas fed into the natural gas network is located in Pucking. Biogas has been produced here for exactly 10 years from the manure of 9000 laying hens, 1500 chickens and 50 pigs. The biogas produced used to be utilized in a Blockheizkraftwerk power plant; since June 2005 the raw gas has been able to be upgraded to the same quality as natural gas through a multi-stage process. By feeding it into the network, the plant can cover the yearly heat demand of 40 flats.

GÁZM OTOR / G A S - EN G IN E

sûrített biogáz (CBG) termelés növelésével 780 000-re lehetne emelni az Ausztria szerte bio-CNG-vel közlekedô gépjármûvek számát, így évente közel másfél millió tonnával kevesebb CO2 kerülne a légkörbe. Ezen célok eléréséhez természetesen egy átfogó intézkedéscsomagot kell létrehozni, amely újabb biogáztelepek létesítését, a biogáz felhasználás hatékonyságának növelését, valamint további fejlesztéseket is tartalmaz. A benzinhez képest a bio-CNG felhasználásával a klímareleváns CO2 kibocsátás 45%-kal, a nitrogénoxidoké közel 95%-kal, a motorfüggô finompor-emiszszió akár 100%-kal, míg a mikroszemcsék kibocsátása 80%-kal csökkenthetô. Ezek alapján a bio-CNG az alternatív üzemanyagok leghatékonyabbikának tekinthetô a közlekedésbôl eredô károsanyag-kibocsátás tekintetében. Érdemes még figyelembe venni a zajcsökkentô hatást, valamint költségoldalról azt megközelítést is, hogy az ily módon csökkentett CO2 kibocsátás költségei jóval alacsonyabbak, míg a hatékonyság jóval nagyobb az egyéb alternatív erôforrások alkalmazásához képest. Ahhoz, hogy a bio-CNG a piacon hosszú távon is alternatívát jelenthessen, a gáziparnak a bio-CNG árát a magasabb elôállítási költségek miatt különbözô adókedvezményekkel a normál sûrített gáz árához kell igazítani. A bioüzemanyag 2007-ben már az osztrák kormányprogramban és az energiastratégiában is szerepel. Ezen túlmenôen

Bruck an der Leitha In Bruck an der Leitha, situated in Lower Austria, a new biogas plant will become operational this summer. In the experimental project, the raw gas generated at the biogas plant was purged to the same quality as natural gas, and fed into the ENV network. It is then offered to drivers at the petrol stations of two project partners (OMV and Wien Energie) To purge the gas, a brand new membrane technology is applied for the first time, whereby a semipermeable membrane is used to separate carbon-dioxide and methane, rather than via the standard methods using activated carbon. With this technology it is possible to achieve a high degree of purity at a relatively low cost, and production may reach 100 m3 per hour (800,000 m3 per year). Biogas produced at the plant is able to cover more than half the fuel needs of the current amount of cars running on CNG. Leoben A big investment is planned at the wastewater treatment plant of Leoben. The efficiency of the cofermentation of wastewater sludge and other organic wastes was studied in preliminary research with various pre-treatment technologies. The results of studies on co-fermentation with other industrial organic wastes are promising from the aspect of biogas production, so these technologies will be used in the planned investment. Biogas as a fuel Bio CNG – Bio- “Compressed Natural Gas”: If natural gas can be used as fuel in vehicles, then biogas may be used as well – this is the basis of the combined use of natural gas and biogas as fuel. There are high hopes in Austria of using biogas in the form of compressed natural gas as fuel in vehicles. Bio CNG comprises 80% natural gas and 20% biogas. According to the energy strategy plan of the EU, the use of alternative energy sources has to be increased to 20% by 2020. Based on the results of studies, almost two thirds of this 20% may be covered by bio-CNG. By increasing compressed biogas (CBG) production, the number of vehicles using bio-CNG in Austria may be raised to 780,000 and, as a result, 1.5 million tons less CO2 could be emitted into the atmosphere. To achieve these goals a comprehensive action plan has to be established, including new biogas plants and increasing the efficiency of using biogas and other further developments. Compared to petrol, the use of bio-CNG results in a reduction of 45 % less climate-modifying CO2, and a further 95% decrease in nitrogen-oxide emission, as well as a reduction in engine-dependent fine dust-


Biohulladék

15

>

BIOGÁZ

>

BIOGAS

emissions of up to 100%, and micro-particulates by 80%. Considering all emissions from transport, bio-CNG is the most efficient of all alternative fuels. A decrease in noise also has to be taken into account on the plus side. From a cost-efficiency aspect, the costs of reduction in CO2 emissions are significantly lower and the efficiency is higher compared to using other types of alternative energy resources. As production costs are higher in the case of biogas, to make bio-CNG competitive on the market its production requires subsidization by the gas industry (via tax-reductions) so that the price of biogas is adjusted to be similar to that of normal compressed gas. Biofuels are included in the 2007 government program and energy strategy of Austria. In addition, a long-term balanced tax policy and tax reductions, as well as other incentives are necessary. The gas market sees great potential in biogas: the number of public gas stations offering bio-CNG is to be increased from the current 51 to 200 by 2010. A “Bio-CNG platform” was established by gas suppliers and representatives of the agriculture, with the goal of increasing the number of vehicles using bio-CNG in Austria to 100,000 by 2013. As evidence of the serious intent of the government and market in this respect, a common action plan with five points was last year worked out by the Austrian ministers for agriculture, forestry, environment and water, as well as the CEO of the oil giant OMV, to encourage the use of natural gas and biogas as fuels. In their words, in order to achieve the goals of the EU transport policy, to replace 20% of conventional fuels by alternative fuels in road transport by 2020, the following points need to be fulfilled: • To establish investment security by appropriate tax conditions Stable tax conditions need to be realised by 2020 to subsidize the use of methane gas as a fuel by retaining the exemption from mineral oil tax in the case of gas fuels, as well as retaining the exemption from the natural gas fee in case of biogas. • To encourage the use of biogas as fuel New bio fuels need to be offered with a minimum 20% biogas content. • To increase the number of vehicles using methane gas Vehicles using biogas have to be preferred when purchasing or replacing vehicles in the public transport sector. • To support infrastructure development Petrol stations offering methane gas have to be constructed; support needs to be developed for biogas production, preparation and purging. • To support the feeding of a biogas into the existing natural gas network To put standard ÖVGW G33 into force as soon as possible, to regulate the quality and examination conditions of feeding biogas into the natural gas network, and laying down uniform quality criteria in the EU. Source: www.kompost-biogas.info Compiled and translated from German to Hungarian by: Beáta Bagi Pictures: www.biogas.org

16

Biohulladék

azonban hosszú távú kiegyensúlyozott adópolitika, adókedvezmények, valamint további ösztönzô kedvezmények is szükségesek. A gázpiac mindenesetre már most nagy lehetôséget lát a témában: a nyilvános gázüzemanyag-töltô állomások számát a jelenlegi 51-rôl 2010-ig mintegy 200-ra kívánják növelni, természetesen a bio-CNG tankolási lehetôség biztosításával. A nemrégiben a gázszolgáltatók és a mezôgazdaság képviselôi által megalakult „Bio-CNG platform” pedig többek között azt tûzte ki céljául, hogy 2013-ra Ausztriában a bioCNG üzemû gépjármûvek száma érje el a 100 000-et. A kormányzati és a piaci szándék komolyságát bizonyítandó az osztrák mezôgazdasági, erdészeti, környezetvédelmi és vízügyi miniszter valamint az osztrák olajóriás OMV vezérigazgatója tavaly egy közös ötpontos akciótervet fogalmazott meg, a földgáz és a biogáz üzemanyagként történô felhasználásának ösztönzésére. Megfogalmazásuk szerint az EU közlekedéspolitikai célkitûzéseinek eléréséhez, vagyis ahhoz, hogy 2020-ig a közúti közlekedésben a hagyományos üzemanyag felhasználás 20%-át alternatív üzemanyagokkal helyettesítsék, az alábbi pontok teljesülése szükséges: • a beruházási biztonság megteremtése az adózási keretfeltételek kialakítása révén


•

•

•

•

stabil adózási keretfeltételek biztosítása 2020-ig a metángáz üzemanyag támogatására, többek között az ásványiolaj-adó alóli mentesség megtartása a gázformájú üzemanyagok, valamint földgázjárulék alóli mentesség megtartása a biogáz esetében a biogáz üzemanyagként történô felhasználásának ösztönzése új bio-üzemanyagtípus rendelkezésre bocsátása minimum 20%-os biogáz résszel metángáz-üzemû gépjármûvek állományának növelése tömegközlekedési eszközök beszerzésénél illetve állománycseréjénél a biogázüzemû jármûvek elônyben részesítése az infrastruktúra kiépítésének támogatása metángáz-üzemanyagtöltô állomások kiépítése, valamint biogáz elôállítás, elôkészítés és tisztítás támogatásának fejlesztése a biogáz hálózatra történô csatlakoztatásának támogatása a biogáz földgázhálózatra történô csatlakoztatásának minôségi és vizsgálati feltételeit meghatározó szabvány (ÖVGW G33) mielôbbi hatályba léptetése, valamint egységes minôségi kritériumok megfogalmazása az EU-ban. ■

TUDOMÁNYOS MELLÉKLET

Cserháti Mátyás, Dr. Kriszt Balázs, Dr. Szoboszlay Sándor, Atzél Béla, Dr. Kiss Jenô és Morvai Balázs

Állati eredetû hulladékokból elôállított komposztok talajéletre gyakorolt hatása

Absztrakt Az állati eredetû hulladékok kezelésével foglalkozó ATEVSZOLG Rt. a megváltozott jogi szabályozásokat követôen az állati eredetû hulladékok új típusú, komposztálásos ártalmatlanításának és felhasználásnak lehetôségét kereste. Célja az volt, hogy az állati eredetû veszélyes hulladékokat visszaforgassa a természetes körfolyamatokba anélkül, hogy a nagy energiával elôállított anyagok, jelen esetben „állati szövetek” elvesznének és kilépnének a természetes körfolyamatokból. A komposztálási kísérletekben felhasznált állati eredetû hulladékok nagy mennyiségben és koncentrációban tartalmaztak zsírokat, ezért a komposzt kihelyezési kísérletek elsôdleges célja a magas zsírtartalom talajéletre gyakorolt hatásának vizsgálata volt. A kísérletek további célja, annak vizsgálata volt, hogy az állati eredetû hulladékok kötelezô sterilezési eljárása, valamint a komposztálás során fellépô hôképzôdés hogyan befolyásolja az állati eredetû hulladékokban gyakori patogén és fakultatív patogén mikroorganizmusok számát a komposzttal kezelt talajban. A kísérleti, szabadföldi parcellákból vett talajminták zsírtartalmának mennyiségi és minôségi vizsgálata gázkromatográffal történt. A magas zsírtartalom talajéletre gyakorolt hatásának megállapítását a kezelt talajminták összes csíraszámának, a zsírbontó mikroorganizmusok számának a meghatározásával és a talajélet aktivitás OXI-Top talajrespirométerben történô minôsítésével végeztük el. A patogén és fakultatív patogén mikroorganizmusok komposztokkal történô terjesztésével kapcsolatban vizsgáltuk a patogén mikroorganizmusok közül a clostridium számot, valamint a fekál coliform és a fakultatív patogén Pseudomonas aeruginosa baktérium szám alakulását. A kísérletek alapján a komposztokkal kihelyezett magas zsírtartalom (0,47-12,8 % zsírtartalom szárazanyagra vetítve) jól hasznosul, nem okoz problémát a talajban élô mikroorganizmusok számára. Ezt támasztják alá az összes élô csíraszám vizsgálatok eredményei és az Oxi-Top talajrespirációs rendszerben végzett mérések is. Kísérleteink másik célja a sterilezési eljárás és a komposztálás során fellépô hôhatás patogén mikroorganizmusokra gyakorolt hatásának vizsgálata volt. Ezek a hôhatások elégségesen visszaszorítják a patogén mikroorganizmusokat. A komposztálási kísérletekbôl származó tapasztalataink alapján a hôkezeléseken átesett komposzt alapanyagokba nem szabad utólagosan nem hôkezelt anyagokat (pl. szennyvíziszap) bekeverni, mivel ezek elôsegíthetik a patogén mikroorganizmusokkal való visszafertôzôdést. A kísérletek alapján az ATEVSZOLG Rt. eljárásával az állati eredetû hulladékokból elôállított komposztok fertôzésveszélye nem nagyobb, mint az istállótrágyából vagy szennyvíz iszapból elôállított komposztoké.

Bevezetés A Magyarországon (a trágya és hígtrágya kivételével) évente keletkezô több, mint 300.000 tonna állati eredetû hulladék felhasználásának szabályait egyrészt 2004. május 1-tôl közvetlenül a nem emberi fogyasztásra szánt állati melléktermékekre vonatkozó egészségügyi szabályok megállapításáról szóló 1774/2002/EK rendelet, másrészt a 71/2003(VI.27.) FVM rendelet határozza meg. A rendeletek az ilyen típusú hulladékokat 3 osztályba sorolják és az osztályba sorolástól függôen elôírják kezelési és ártalmatlanítási módokat. A rendeletek elôírásait betartva Magyarországon az állati eredetû hulladékok kb.70-80 %-a hasznosítható. A hasznosítható mennyiség jelentôs része - a megfelelô kezelést követôen - állati takarmány-alapanyagként „hobby” állatok eledelében felhasználható (a 3. osztályba sorolt hulladékok egy része). A fennmaradó közel 150 ezer tonna állati eredetû hulladékot (1. és 2. osztályba sorolt hulladékokat) tilos a hivatkozott jogszabályok értelmében állati vagy emberi fogyasztásra szánt termék alapanyagaként felhasználni. Ártalmatlanításuk kötelezô, hasznosíthatóságuk korlátozottabb, mint a 3. osztályba sorolt állati hulladékoké. Az 1. osztályba sorolt állati eredetû hulladékokat (SRM – special risk material – veszélyességû hulladékok) csak közvetett vagy közvetlen elégetéssel lehet ártalmatlanítani, míg a 2. osztályba sorolt állati eredetû hulladékok komposztálással vagy biogáz elôállítással is ártalmatlaníthatók, hasznosíthatók. A 2. osztályba tartozó fontosabb hulladékok (HRM-

SCIENTIFIC SECTION

high risk material): nem kérôdzô állatok tetemei, trágya, hígtrágya, gyomor- és béltartalom, a vágóhidak szennyvízkezelésekor összegyûjtött állati eredetû anyag, valamint a kereskedelmi okok miatt fel nem használt állati eredetû takarmány alapanyagok. A komposztálás javára dönt a gazdaságosság és a fennmaradó hulladék összetétele, ugyanis a hulladék nagy mennyiségben tartalmaz ballasztot, hamu anyagot, mely anyagok biogázüzemben nem hasznosulnak. Biogáz üzemben mindezek miatt az elôkezelt állati hulladéknak csak egy része hasznosítható és fontos tény az is, hogy a maradék anyagot általában még komposztálni szükséges. A hazai állatállomány alakulását az 1988-89-es évektôl mostanáig vizsgálva azt gondolnánk, hogy az állati eredetû hulladékok mennyisége jelentôsen csökkent. Azonban az utóbbi években lassult az állatállomány csökkenésének tendenciája és a hazai húsfeldolgozó ipar a hiányzó állatmennyiséget külföldrôl pótolja, így az azok vágása során keletkezô (elsôsorban takarmány-alapanyagnak nem hasznosítható) hulladékok hazánkban kerülnek ártalmatlanításra. A hazánkban alkalmazott szigorú állategészségügyi szabályok, a bevezetett HACCP rendszerek, a szennyvízkezelés területén tapasztalható szigorítások a fajlagos hulladékmennyiséget növelik, mely részben ellensúlyozza a hazai állatállomány csökkenésébôl származó hulladék csökkenést (Kiss, 2004). Az állati eredetû hulladékok, mint potenciális fertôzô veszélyt jelentô anyagok különleges kezelési és ártalmatlanítási módot igényelnek, ami gazdaságilag ezeket a hulladékokat jelentôs költségtényezôvé emeli. Emiatt fertôzésveszélyük csökkentésével és a nagy szervesanyag-tartalom biológiai körfolyamatokba való visszajuttatásával foglalkozó technikák kutatása és fejlesztése támogatást élvez.

Komposztálást befolyásoló tényezôk A komposztálás során több tényezôt is figyelembe kell venni a komposztálás folyamatainak optimális befolyásolása érdekében. Ezek közül az egyik legfontosabb a komposztálandó anyag összetétele. Az állati eredetû hulladékok összetétele: víztartalom, fehérje, zsír és hamu anyagok. A víztartalom a könnyen befolyásolható tényezôk közé tartozik. A hamu anyagok a komposztálás szempontjából semlegesek. A magas fehérjetartalom sem okoz problémát a komposztálás során, mivel egy könnyen hozzáférhetô, könnyen feltáródó és a mikrobák szempontjából ideális C/N arányt tartalmazó anyagról van szó. A fehérjék feltáródása általában problémamentesen végbemegy (Hegedûs et al, 1998). A nagy zsírtartalom nehezebben, lassabban táródik fel, mint a hulladékokat alkotó többi anyag. A komposztálódásért felelôs mikroorganizmusok a fehérjék lebontását követôen vagy azzal párhuzamosan nehezebben birkóznak meg a magas széntartalmú, nagy koncentrációban jelenlévô zsírral. A magas koncentrációban jelenlévô anyagok gátló tényezôként léphetnek fel a mikrobiális folyamatokban. A fertôzô mikroorganizmusok visszaszorítása A komposztokban elôforduló mikroorganizmusok hasonlóak az állati eredetû hulladékokban megtalálható mikroorganizmusokhoz. Ennek oka a nagy szervesanyag-tartalom és a nyersanyag és termékpályák nagy arányú átfedése. A biogáz- vagy komposztáló telepre, esetleg állati hulladéktemetôbe kerülô, szerves trágyaként, talajjavítóként történô felhasználásra szánt elôkezelt állati hulladékok közvetlenül a hôkezelés után vett mintáiknak mentesnek kell lenniük a hôrezisztens kórokozó baktériumspóráktól (Clostridium perfringens nincs jelen a termékek 1 g-jában) [71/2003. (VI.27.) FVM rendelet]. A 8/2001. (I. 26.) FVM rendelet a termésnövelô anyagok engedélyezésérôl, tárolásáról, forgalmazásáról és felhasználásáról kimondja, hogy a komposzt kihelyezésének, forgalomba hozatalának engedélyezése elôtt higiénés mikrobiológiai vizsgálatot kell végezni. Ennek során vizsgálják a higiénés mikrobiológiai állapotot, jellemezve a fekál coliform számmal, fekál streptococcus számmal, Salmonella sp. számmal, valamint a humán parazita bélféreg pete szám meghatározásával. Talajhigiénés mikrobiológiai elôírásként a fekál coliform számot <10 sejt /g-ban határozza meg a rendelet. A komposztálás során nemcsak a szerves anyag átalakítása a cél, hanem a közegészségügyileg kifogástalan komposzt elôállítása is. A komposzt hômérsékletének talán legfontosabb hatása a higienizálás, hiszen a mezôgazdaságban, az élelmiszeriparban és a kommunális szférában keletkezô szerves hulladékok jelentôs része éppen fertôzôképessége miatt jelenthet veszélyforrást. A patogén szervezetek elpusztulásának legfontosabb garanciája a lebomlási szakaszban elért magas hômérséklet. Ez a hômérséklethatár 55 ºC, ha ezt nem éri el a komposzt egy bizonyos ideig, akkor a higienizálás nem zajlik le teljesen és ez komoly veszélyforrást jelent (Rain et al, 1999). A higienizálás során az emberi, állati patogének, paraziták, kártevôk, gyommagvak nem mind pusztulnak el, hiszen a komposzt nem steril, csak csökkent csíraszámú [23/2003. (XII.29.) KvVM rendelet]. A szennyvíziszap komposztálása során olyan jelenséget is megfigyeltek, hogy a hômérséklet patogén mikroorganizmusok számára letális szintjének visszaesése után egyes patogén mikroorganizmusok visszaszaporodtak a komposztprizmában (Rain et al., 1999). Ez a jelenség több dolognak tudható be: 1. A komposzt prizmában a hômérséklet nem érte el a kritikus 55 oC-ot, vagy ha elérte azt, akkor maga a periódus nem volt elég hosszú: általában 3 napon keresztül 53 oC feletti hômérséklet már elöli a patogén szervezeteket (Rain et al, 1999). 2. A komposztprizmában a nem megfelelô homogenizálás és technológiai körülmények következtében gócok maradnak, melyekben a patogén szervezetek átvészelhetik a magas


Biohulladék

17


SCIENTIFIC SECTION

hômérsékleti viszonyokat. A komposztálás során a hômérséklet hatására lecsökkent mikroorganizmus populáció már nem képez természetes gátat a patogén, nem kívánatos mikroorganizmusok elszaporodásának. A komposztálás hibás kivitelezésekor a patogén mikroorganizmusok a kedvezô körülményeket és a szabad életteret kihasználva könnyedén elszaporodhatnak, megjelenhetnek a komposztban (Shuval et al.,1991). 3. Nem a komposztból történik a visszafertôzôdés, hanem valamilyen közvetítô szervezet útján (madarak, rágcsálók, rovarok, maga az ember). A komposztokban és az állati eredetû hulladékokban sok a közös kórokozó mikroorganizmus, ami a két anyag széles kapcsolódási pályájának tulajdonítható. A bennük található kórokozó mikroorganizmusokat a fertôzés kialakulásával kapcsolatos két tulajdonság alapján lehet osztályozni. Bizonyos baktériumok a környezeti hatásoknak ellenálló, nyugvó, aszexuális kitartó sejtet, spórát hoznak létre. Amennyiben ezt a spórát az anyasejten belül hozzák létre endospóráról beszélünk. Az endospóra képzés általában akkor következik be, amikor az aktív növekedéshez szükséges tápanyag elfogy. Az endospóra rendkívül ellenálló hôvel, kiszáradással, sugárzással és különbözô kémiai ágensekkel szemben egyaránt. Ellenállóképeségét a spóra burkában (cortex) lerakodó kálcium dipikolinátoknak, illetve a spóra dehidrált állapotának köszönheti. A spórák életképességüket évszázadokig, sôt évezredekig képesek megôrizni kedvezô környezetbe kerülve aktivizálódnak, kicsíráznak és újra vegetatív növekedésbe kezdenek. A spórát képzôk a veszélyesebbek, mivel a spóráiknak köszönhetôen az extrém környezeti hatásoknak is ellenállnak, mint pl. a magas hômérséklet. A Clostridium nemzetség tagjainak vagy a Bacillus nemzetség bizonyos tagjainak spórái a 70-80 oC hômérsékletet 15 percen keresztül is átvészelik. A Bacillus substilis spóráinál megfigyeltek túlélést 100 °C-t elérô hôkezelést követôen (Minnich, 1979). A spórát nem képzô mikroorganizmusok, hô hatására úgy viselkednek, mint a többi sejt. A hô inaktiválja az enzimeiket, ha a hatás kellôen intenzív az enzimek teljesen mûködésképtelenné válnak és a sejt (baktérium) elpusztul. A másik tulajdonsága a kórokozó szervezeteknek a patogenitás típusa. A patogén mikroszervezeteket két csoportra oszthatjuk. Az elsô csoportba az obligált vagy nyilvánvalóan patogének tartoznak. Ezek a baktériumok mind az egészséges mind a legyengült immunrendszerû személyekben képesek betegséget okozni. A másik csoport a fakultatív patogén mikroszervezeteket foglalja magába. Ezek a mikrobák csak legyengült immunrendszerrel rendelkezô egyedekben képesek betegséget kiváltani (pl. megégett, megsebesült, frissen operált, antibiotikum kezelés alatt álló stb. embereknél). Ilyen mikroszervezeteket, pl. az Acinetobacter, Aeromonas, Pseudomonas nemzetség tagjai között találunk. Az Amerikai Egyesült Államokban az embereknél tapasztalt ételmérgezések fô okozója a C. perfringens (Madigan et al., 1998). A Clostridium perfringens számra vonatkozóan az állategészségügyi jogszabály (71/2003.VI.27. FVM rendelet) ide vonatkozó részében az állati hulladékot feldolgozó üzemek kötelesek a hulladékot hôkezelési eljárással fertôtleníteni majd az eljárást követôen azonnali mintavétellel megállapítani, hogy a hôkezelés során keletkezett termék megfelel-e a jogszabályban leírtaknak. A biogáz vagy komposztáló telepre vagy állati hulladéktemetôbe küldött, vagy szervestrágyaként, talajjavítóként történô felhasználásra szánt feldolgozott állati hulladékok, közvetlenül hôkezelés után vett mintáinak menteseknek kell lenniük a hôrezisztens kórokozó baktériumspóráktól (Clostridium perfringens nincs jelen a termékek 1 g-jában). A fekál coliform baktériumok mint a komposztokban és a szennyvíz iszapokban a helytelen kezelés következtében jellemzôen elôforduló fakultatív patogén baktériumai. Egy E. coli baktérium törzs exotoxinja révén az USA-ban 20 000 ételmérgezéses megbetegedést okoz évente (Madigan et al., 1998). Maguk a fekál coliform baktériumok indikátorai más patogén

mikroorganizmusoknak, mint például a Salmonella nemzetség tagjainak. A szennyvíziszapok mezôgazdasági kihelyezésekor végzett kísérletek során arra a megfigyelésre jutottak, hogy a fekál coliform baktériumok jelenléte korrelációt mutat a Salmonella törzsek jelenlétével (Gibbs et al.,1997). Az Egyesült Államok Környezetvédelmi Hivatala (EPA) a szennyvíziszapból elôállított komposztok esetében csak abban az esetben kér a Salmonella törzsekre vizsgálatot, ha a fekál coliform szám meghaladja az 1000 CFU/ g-ot. Több kísérlet során megfigyelték, hogy a Salmonnella törzsek hiányoztak azokból a komposztmintákból, amelyekben a fekál coliform szám kisebb volt, mint 1000 CFU/1g minta. Abban az esetben, ha a fekális coliform baktériumok száma meghaladja az 1000 CFU/ 1g minta elôfordulást, akkor már a Salmonellák jelenléte is biztosra vehetô (Roger, 1993). Pseudomonas aeruginosa baktérium egy ubikviter elterjedésû fakultatív patogén baktérium törzs, amelyet egyre nagyobb figyelem övez a tudományos életben. Az emberi környezetben közönségesen elôforduló fakultatív patogén baktérium és egyre növekvô szerepe van a kórházi kezelések alatt szerzett fertôzésekben: szepszisek, tüdôgyulladások, húgyúti megbetegedések, halálesetek. Megtalálható a házi szennyvízben, felszíni vizekben, fürdôvizekben. Jól szaporodik magas (35-42 oC) hômérsékleten is, nem ritka a termálvizekben, mélyfúrású kutak vízében, hûtôvízben, desztillálókban. A Ps. aeruginosa infektív (fertôzô) csíraszáma alacsony, 102 küszöbértékû (Némedi, 1998), másrészt a Ps. aeruginosa nagyon hamar megtanulja a különbözô antibiotikumokkal, fertôtlenítôszerekkel szembeni rezisztenciát elsôsorban R-faktoros plazmidátvitellel (Madigen, 2000) és rendkívül ellenálló a számára kedvezôtlen egyéb környezeti hatásokkal szemben is.

Anyag és módszer Kísérleteink során a magas zsírtartalmú, komposztálásra kerülô hulladékok a következôk voltak: vágóhídi hulladék, vágóhídi szennyvíziszap, húsliszt. Komposztok összetételét, a komposztálás idôtartamát és a szabadföldi kísérletekre való kihelyezéskori minôségét az 1. számú táblázatban foglaltuk össze. 1. táblázat: Az állati eredetû hulladék anyagból elôállított és a kísérletben alkalmazott komposztok adatai Kísérlet Komposztálás idôtar- Komposzt minôsége Komposzt összetétele jelölése tama a kihelyezéskor Szagtalan, érett, -levegôztetés: 2 hónap aprómorzsás, jól homog-érlelés: 10 hónap enizálható

4.8.

Vágóhídi komposzt + szennyvíziszap

4.9.

Húsliszt + szalma, (1:0,5)

-levegôztetés: 6 hét -érlelés: nem történt

Bûzös, aprózottsága nem egyenletes, 10-20 cm-es húslisztrögök

4.10.

Húsliszt + szalma, (1:0,5)

-levegôztetés: 6 hét -érlelés: 6 hónap

Bûzös, aprózottsága nem egyenletes, 10-20 cm-es rögök

4.11.

Vágóhídi hulladék (húsfôzet) + szalma

-levegôztetés: 2 hónap -érlelés: 8 hónap

Bûzös, aprózottsága nem egyenletes, sok 10-20 cm-es rög

4.12.

Húsliszt, komposztálás nem történt

komposztálás nem történt

komposztálás nem történt

2. táblázat: Az elvégzett vizsgálatok metodikája Vizsgálati cél

Magas zsírtartalom hatásának megállapítása a talajra

Patogén és fakultatív patogén mikroorganizmusok számának alakulása a komposztálást követôen

Elvégzett vizsgálatok

Vizsgálati módszerek

A vizsgálatot végezte

Kvalitatív és kvantitatív zsírmeghatározás

Diklórmetános extrakcióval Soxhlet extraháló készülékkel HP 5890 típusú gázkromatográffal, mely közvetlen interfésszel kapcsolódik egy VG TRIO-2 típusú kvadrupol tömegspektrométerhez

BKÁE, Élelmiszertudományi Kar Élelmiszerminôsítô és Mûszeres Analitikai Laboratórium

Összes csíraszám meghatározása

MSZ 21470/77-1988, szabványnak megfelelôen

Környezeti Elemek Védelme Tanszék, Szent István Egyetem

Zsírbontó mikroorganizmusok számának meghatározása

Vajagaron történô hidrolízis detektálása


Talajélet aktivitás vizsgálata OXI-Top DIN EN 29408/ISO talaj-respirométerben* 9408/OECD


Clostridium szám meghatározása

MSZ EN 26461-2:1994, szabványnak megfelelôen

Fôvárosi ÁNTSZ Környezetmikrobiológiai Laboratóriuma

Fekál coliform szám meghatározása

MSZ ISO 9308-1:1993-as szabványnak megfelelôen Fôvárosi ÁNTSZ Környezetmikrobiológiai Laboratóriuma

Pseudomonas aeruginosa számának meghatározása

MSZ-21470/77-1988, és az MSZ 448/44-1990, szabványnak megfelelôen


*OXI-Top talaj-respirométer. A mérés a mikroszervezetek oxigén fogyasztásán és az ezzel egyidejû szén-dioxid termelésén alapul. Zárt rendszerben a keletkezett széndioxid nátrium-hidroxid adszorbensben elnyelôdik, ezáltal a mérôedényben vákuum keletkezik. A nyomásváltozás egyenesen arányos a minta oxigénfogyasztásának változásával. A mérôedényhez csatlakoztatott Oxi-Top-C típusú mérôfej rögzíti a nyomásváltozást. Erre alkalmas, OC 110 típusú kontrollerrel az adatok lehívhatók, táblázatban, diagramon ábrázolhatók

18

Biohulladék



A komposztálás elôkészítéseként, elsô lépésben a 71/2003 FVM rendeletben elôírt és az ATEVSZOLG Rt. által technologizált és szabadalmaztatott fizikai-kémiai eljáráson ment keresztül a hulladék. Az 50 mm-es nagyságra darabolt/ôrölt hulladékot 133 oC-on, 3 bar nyomás alatt, 20 percen keresztül sterilezték. Az így kezelt állati eredetû hulladék a minôsítést követôen már nem tartozik a veszélyes hulladékok közé. A következô lépésben a sterilezett anyagot sûrítik (víztartalmát csökkentik) a komposztálás számára elônyös adalékanyagok (pl. szalma) hozzákeverésével. A keletkezô komposztálási alapanyag vizsgálatokkal és hatósági engedélyekkel dokumentáltan nem minôsül veszélyesnek, vagy fertôzônek. Egyes komposzt alapanyagokhoz sterilezésen át nem esett vágóhídi szennyvíziszapot is kevertek, így a szennyvíziszap csak a komposztálódás során fellépô hôhatáson esett át. A szennyvíziszap hozzáadásával a fertôzôdés veszélye ebben az esetben jelentôsen megnôtt. Maga a komposztálás intenzív levegô és nedvességszabályozó rendszerrel ellátott, polietilén fedésû prizmákban történt, így biztosítva a folyamat gyors lefolyását és a lebontási körülmények optimalizálását. A komposztálást egy utóérlelési periódus követte. A komposztálási eljárásban az érlelési szakasz hossza eltérô volt a különbözô prizmák esetében. A hulladék sterilezése, majd komposztálását követôen a kész komposztokat 50 t/ha és 200 t/ha-nak megfelelô dózisokban jutatták ki 2002. október 15-én a MTA TAKI ôrbottyáni kísérleti telepének 20 db szántóföldi kísérleti parcelláira. Kontrollként 4 db kezeletlen kísérleti parcellát állítottak be. A parcellák 5x 8 méteresek voltak. A parcellákat az évszaknak és a parcellákra vetni kívánt növényeknek megfelelôen mûvelték meg. A parcellák talajának mintázása a növények betakarítását követôen történt. A talajmintákat az agrokémiai gyakorlat elfogadott módszerével vették a kísérleti telep munkatársai. Ennek során egy-egy parcella nettó területén, 1 méteres szélsô sáv elhagyásával, 15 ponton botfúróval a szántott rétegbôl (30 cm) talajmintát vettek, amibôl összekeverés, homogenizálás után átlagmintát képeztek. Az átlagmintákból 2 kgot mûanyag tasakokba csomagolva, hûtôtáskában a Szent István Egyetem Környezeti Elemek Védelme Tanszékére szállítottak. A talajmintákkal elvégzett vizsgálatokat a 2. táblázatban foglaltuk össze.

a komposzt anyagainak feldolgozásában az adott mikroba populáción belül olyan egyensúly alakul ki, amelyekben lényeges, de nem egyedüli szerepe van a zsírbontó szervezeteknek. Az összes élô sejtszámot és a zsírbontók számát tekintve viszont egyértelmûen kijelenthetô, hogy a talajéletre nézve semmilyen hátrányos hatása nincs a komposzttal való terhelésnek, sôt a komposztok stimuláló hatással vannak a mikrobáknak a szaporodására, anyagcseréjére.

4. táblázat: A magas zsírtartalom hatásának vizsgálati eredményei

Kezelés

Kontroll Kontroll 50 t/ha 200 t/ha 50 t/ha 200 t/ha 50 t/ha 200 t/ha 50 t/ha 200 t/ha

Eredmények és értékelés

50 t/ha

Minta jelzése

A komposzttal kezelt parA komposzt cella gázkromatográfiás A komposzt szárazanyag vizsgálattal megállapított zsírtartalma tartalma zsírtartalma %-ban %-ban %-ban 50 t/ha 200 t/ha

Kezeletlen kontroll talajminták gázkromatográfiás vizsgálattal megállapított zsírtartalmának átlaga %-ban

4.8

38,9

1,36

0,04

0,08

4.9

45,8

7,39

0,08

0,035

0,06 0,06

4.10

60

0,47

0,085

0,06

0,06

4.11

55,8

1,03

0,095

0,11

0,06

4.12

95

12,80

0,075

0,10

0,06

Az összes élô sejtszám esetében a kezelt parcellákból származó minták eredménye a kontroll mintáktól eltérô volt, egy nagyságrenddel meghaladta azokét (4.sz. táblázat). Ez valószínûleg a megnövekedett szervesanyag tartalomnak köszönhetô, mely a mikroorganizmusok számának emelkedését a talaj tulajdonságainak számukra kedvezôbbé tételével éri el. Az összes élô sejtszám vizsgálati eredményei egyértelmûen a talajélet intenzitásának megnövekedését jelzik a komposztadagokkal kezelt parcellákon. A zsírbontó mikroorganizmusok sejtszámának esetében is különbséget tapasztalunk. A kezelések csak nagyságrenden belüli változást okoztak a kontroll minták és a komposztadagokkal kezelt minták zsírbontó sejtszáma között (4. táblázat), azonban a hozzáadott komposzt menynyiségének növelésével a zsírbontók számának növekedése megfigyelhetô volt. A kontroll minták zsírbontó sejtszámát csak néhány esetben haladja meg ez a növekedés. Ez arra utal, hogy

Összes zsírbontó csíraszám (CFU*/g)

4.8 1/I 4.8 1/V 4.9 1/II 4.9 1/IV 4.8 3/III 4.8 3/IV 4.8 5/I 4.8 5/III 4.9 3/II 4.9 3/III 4.9 5/I 4.9 5/III 4.10 3/III 4.10 3/IV 4.10 5/I 4.10 5/II 4.11 3/II 4.11 3/IV 4.11 5/I 4.11 5/III 4.12 3/II 4.12 3/IV 4.12 5/I 4.12 5/III

2,67 x 106 6,56 x 106 8,82 x 106 9,40 x 106 8,83 x 106 1,07 x 107 9,48 x 106 2,23 x 107 1,97 x 107 1,57 x 107 2,94 x 107 3,39 x 107 7,13 x 107 1,92 x 107 2,386 x 107 3,30 x 107 4,85 x 107 1,47 x 107 1,0 x 108 6,66 x 108 3,52 x 107 1,75 x 106 8,50 x 106 5,93 x 106

1,97 x 106 1,26 x 106 9,00 x 106 8,23 x 106 1,68 x 106 5,62 x 106 1,80 x 106 4,58 x 106 2,83 x 106 1,52 x 106 2,89 x 106 5,60 x 106 5,9 x 106 9,25 x 106 7,06 x 106 5,76 x 106 9,78 x 106 2,36 x 106 2,88 x 106 3,96 x 106 1,65 x 106 3,78 x 106 6,1 x 106 5,06 x 106

**A parcella zsírtartalma OXI-Top %-ban Biológiai szárazanyagra aktivitás (hPa) vetítve 0,06 230,5 0,06 261,3 0,06 112,7 0,06 194,7 0,04 420,1 0,04 368,9 0,08 389,4 0,08 179,3 0,08 230,5 0,08 189,6 0,035 527,7 0,035 507,2 0,085 548,2 0,085 496,9 0,06 563,5 0,06 481,6 0,095 174,2 0,095 450,8 0,11 768,5 0,11 988,8 0,075 123,0 0,075 133,0 0,10 338,1 0,10 450,8

*CFU= telepképzô egység **A komposzttal kezelt parcella gázkromatográfiás vizsgálattal megállapított zsírtartalma %-ban

Ôrbottyáni kísérletbôl származó talajminták biológiai aktivitása Halmozott nyomásváltozás [hPa]

3. táblázat: A komposztok és a komposzttal kezelt talaj zsírtartalma %-ban szárazanyagra vetítve

200 t/ha

Minta jelzése

Összes csíraszám (CFU*/g)

Kísérleti idô [h]

Ôrbottyáni kísérletbôl származó talajminták biológiai aktivitása Halmozott nyomásváltozás [hPa]

A magas zsírtartalmú komposztadagok hatásának vizsgálata a talajéletre Az analitikai vizsgálatok alapján a kezelt parcellákról származó talajminták zsírtartalma a kezeletlen kontroll mintáktól nem tér el, sôt van ahol a kezeletlen kontroll talajminta zsírtartalma meghaladja a kezelt parcellákról származókét (3. táblázat). A hôkezelt magas zsírtartalmú állati eredetû hulladékból elôállított komposztokban az érési folyamatok során a magas zsírtartalom (20% a kiindulási anyagban) lebomlott és átalakult, a mikroorganizmusok jótékony hatásának következtében. A gázkromatográfiás eredmények alátámasztják, hogy a magas zsírtartalom, mely jellemzô a feldolgozott állati eredetû hulladékra és az abból elôállított komposztokra - a kihelyezett komposztadagok szintén magas zsírtartalommal voltak jellemezhetôek (3.sz. táblázat) - a talajban a mikroorganizmusok által lejátszódó folyamatok következtében teljes mértékben lebontásra került. A zsírtartalom alakulása nyomon követhetô a 3.sz. táblázatban.

SCIENTIFIC SECTION

Kísérleti idô [h]

Ezt a megállapítást támasztják alá a talajok biológiai aktivitásának vizsgálati eredményei is. Az Oxi-Top talajrespirométerben a biológiai aktivitás vizsgálatnál a kontroll minták aktivitását a kezelt parcellákról származó minták aktivitása 50-100%-al felülmúlja. A kezelt területekrôl származó minták aktivitása markáns különbséget mutat a kontroll mintákhoz képest (4. számú táblázat). Az 50 t/ha komposzttal kezelt parcellákról származó minták a kontrollhoz képest 2030%-al nagyobb aktivitást, a 200 t/ha komposzttal kezelt minták két-háromszoros aktivitást


Biohulladék

19


SCIENTIFIC SECTION

mutattak (1. és 2. ábra). A biológiai aktivitást mérô vizsgálat eredményei egyértelmûen a talajélet intenzitásának megnövekedését jelzik a komposztadagokkal kezelt parcellákon. Az eljárás következtében a kísérleti parcellákban a talajélet intenzitása 50-100%-kal emelkedett, köszönhetôen a humuszanyagokban szegény homoktalajba jutatott könnyen hozzáférhetô szervesanyagnak (komposzt), valamint a komposzt magas zsírtartalmának feltárása sem jelentett problémát a mikroorganizmusok számára. Clostridium perfringens szám esetében csak a komposzttal kezelt talajmintáknál figyelhetô meg azok jelenléte. A komposztadagokkal kezelt kísérleti parcellákból származó talajmintáknál az esetek 50%-ában meghaladta a 71/2003. (VI.27.) FVM rendeletben elôírt az állati eredetû hulladékok sterilezésére vonatkozó határértéket (0 CFU/ g). A 4.8. 3/IV számú mintánál 7 CFU /g, a 4.8. 5/I számú mintánál 6 CFU /g, a 4.8. 5/III számú mintánál pedig 19 CFU /g Clostridium perfringens számot kaptunk. A 4.8-as minták komposztját vágóhídi hulladékból és szennyvíziszapból állították elô, ezekben egyértelmû a clostridium perfringens szám emelkedés a kontrollhoz illetve az egyéb kezelésekhez viszonyítva. A szennyvíziszap nem esett át a hôkezelési eljáráson, mint amin a vágóhídi hulladék kötelezôen végigment, így a sterilezett komposzt alapanyagot újrafertôzte. A többi kezelt parcellákból származó mintáknál is megfigyelhetô a Clostridium perfringens jelenléte, de ezek alacsony 1-3 CFU /g Clostridium perfringens számot jelentenek. Ezek a parcellák rosszul komposztálódott félérett adagokkal kezelték. (5. sz. táblázat). Fekál coliform szám esetében a minták nem haladták meg a vonatkozó jogszabályokban megadott elôírásokat: A fekál coliform szám nem lehet több mint 10 CFU/1g talaj. A 4.11. 5/III-as és a kontroll 4.8.1/I-es mintákban volt 1 CFU/g feletti érték. A minták 80%-nál az elôfordulásuk <0,18 CFU/g-ot mutatott. (5. sz. táblázat) A Fôvárosi ÁNTSZ Környezetmikrobiológiai Laboratóriuma által elvégzett vizsgálatok alapján a fekál coliform számmal kapcsolatban megállapítható, hogy a kontroll parcellák és a komposztadagokkal kezelt parcellák mintáiból származó eredmények nem mutatnak eltérést. Sem a szennyvíziszapokra vonatkozó mûszaki irányelvben, sem a 8/2001. (I. 26.) FVM rendeletben megadott határértékeket a vizsgálatok eredményei nem haladják meg. Mind a hôkezelés, mind a komposztprizmában lezajló folyamatok a keletkezô komposzt sterilitását biztosítják a fekál coliform baktériumokkal és a spórát nem képzô patogén mikroorganizmusokkal szemben. A komposztkezelések nem jelentenek kockázatot a fekál coliform baktériumok terjesztésével kapcsolatban. Ps. aeruginosa számot vizsgálva megállapítható, hogy néhány komposzttal kezelt mintában tapasztaltuk elôfordulásukat. Az eredmények nem mutatnak különbséget a kihelyezett komposzt adag nagyságát illetôen (5. táblázat). A jelenlegi vizsgálatok alapján a kísérleti parcellák talajaiból visszatenyészthetô Ps. aeruginosa törzsek tulajdonságait összességében szemlélve nem jelentenek közegészségügyi kockázatot, mivel mindössze egyetlen olyan eset fordult elô, amikor az infektív csíraszámot (102 sejt) meghaladta a jelenlétük (103 sejt-4.8.5/III. minta) és a kérdéses talajminta komposzt alapanyagához itt is hôkezelésen át nem esett szennyvíziszapot kevertek, amellyel az újrafertôzôdés esélye megnôtt. 5. táblázat: Az állati eredetû hulladék anyagból elôállított komposzttal kezelt kísérleti parcellákból származó talajminták Ps aeruginosa, Clostridium perfringens és fekál coliform száma

Kezelés

Kontroll Kontroll 50 t/ha 200t/ha 50t/ha 200t/ha 50 t/ha 200 t/ha 50 t/ha 200 t/ha 50 t/ha 200 t/ha

20

Clostridium Fekál coliform perfringens Ps. aerugonosa Komposzt szám (CFU/g) Minta jelzése szám (CFU/g) szám (CFU/g) összetétele Határérték: 0 Határérték: CFU/g <10 CFU/g 4.8 1/I 0 0 1,4/g 4.8 1/IV 0 1 <0,18/g Kontroll 4.9 1/II 0 0 <0,18/g 4.9 1/IV 0 0 <0,18/g 4.8 3/II 0 1 <0,18/g Vágóhídi 4.8 3/IV 0 7 <0,18/g hulladék + 4.8 5/I 0 6 <0,18/g szennyvíziszap 4.8 5/III 1000 19 <0,18/g 4.9 3/II 1 1 <0,18/g Húsliszt + 4.9 3/III 0 0 <0,18/g szalma, érlelés 4.9 5/I 1 1 <0,18/g nem történt, 4.9 5/III 10 1 <0,18/g húsliszt 4.10 3/III 0 0 <0,18/g Húsliszt + 4.10 3/IV 0 0 0,2/g szalma, érlelés 4.10 5/I 0 0 0,2/g volt, húsliszt 4.10 5/II 0 3 <0,18/g 4.11 3/II 0 1 0,45/g Vágóhídi 4.11 3/IV 1 0 0,83/g hulladék 4.11 5/I 0 1 <0,18/g (húsfôzet) + 4.11 5/III 1 2 1,4/g szalma, húsliszt 4.12 3/II 0 0 0,2/g 4.12 3/IV 0 0 0,45/g Húsliszt 4.12 5/I 0 0 <0,18/g 4.12 5/III 0 0 <0,18/g

Biohulladék


Következtetések A viszonylag magas zsírtartalmú komposztok (0,47-12,8 % zsírtartalom szárazanyagra vetítve) kihelyezése a talajéletre nincs gátló hatással. Bizonyítja ezt a komposztok zsírtartalmának lebomlása (4. sz. táblázat) és az Oxi-Top talajrespirációs rendszerben mérhetô intenzívebb talajélet aktivitás (4. sz. táblázat). Az állati eredetû hulladékok jogszabályban elôírt hôkezelése és a komposztálás során kialakuló hômérsékleti viszonyok biztosítják a patogén mikroorganizmusok visszaszorítását, a folyamat végén keletkezô komposzt megfelelô csíraszámát. A hôkezelésen átesett állati eredetû hulladékok visszafertôzôdését, nagy fertôzésveszélyt hordozó anyagokkal (pl. szennyvíziszap) történô összekeverését mindenképp kerülni kell. Az állati eredetû hulladékból elôállított komposzt nagy koncentrációban tartalmaz könnyen feltáródó szerves anyagot. A két hôkezelési folyamat (törvény által elôírt sterilezés, és a komposztképzôdés során fellépô hôképzôdés) következtében a lecsökkent mikroorganizmus populációk, és az elôbb említett nagy szervesanyag koncentráció teret engedhetnek az újrafertôzéssel bevitt patogén kórokozók elszaporodásának. Az állati eredetû hulladékból elôállított komposzt fertôzésveszélye a jogszabályban elôírtak betartása mellett nem nagyobb, mint az istállótrágyából vagy szennyvíziszapból elôállított komposztoknak.

Felhasznált irodalom 1. Gibbs R. A., Hu C. J., Ho G. E., Unkovich I. (1997): Regrowth of faecel coliforms and Salmonellae in stored biosolids and soil amended with biosolids. Water Science and Technology. 11-12. 2. Hegedûs M., Schmidt J., Rafai P.(1998): Az állati eredetû melléktermékek kezelése, Mezôgazdasági Kiadó, Budapest, 256.p. 3. Kiss J. (2004): Kutatási jelentés, , ATEVSZOLG Rt. 4. Madigan, M. T. (2000): Prokaryotic Diversity: Bacteria. In: Brock Biology of Microorganisms. Edited by Madigan, M. T., J. M. Martinko and J. Parker. Ninth Edition. Prentice-Hall International, London, p. 453-544., 789-791., 986-988.p. 5. Minnich J. H., (1979): The Rodale Guide to Composting, Rodale Press, Emmaus, Pa, USA, 315p. 6. Némedi L., Jánossy L., Andrik P., Kádár M. (1998): Közegészségügyi környezetbakteriológia. In: Andrik et al., (1998): Környezetbakteriológia. 2. (bôvitett) kiadás, Környezetgazdálkodási Intézet, Budapest, 149-247.p. 7. Rain M. Maier, Ian L. Pepper, Charles P. Gerba (1999): Environmental Microbiology, New York, Academic Press, 348 p., 530 p. 8. Roger T. H. (1993): The Practical Handbook of Compost Engineering, Lewis Press, Torrance, Ca, USA, 162-200.p 9. Shuval H., Jodice R., Consiglo M., Spaggiarri G., Spigoni C. (1991): Control of enteric microorganisms by aerobic-thermophilic co-composting of wastewater sludge and agro-industry wastes, Water Science Technology, 2. 10. 8/2001. (I. 26.) FVM rendelet, A termésnövelô anyagok engedélyezésérôl, tárolásáról, forgalmazásáról és felhasználásáról. Magyar Közlöny, Budapest, 2001/ 9., 458-523. p. 11. 16/2001. (VII.18.) Köm. rendelet, A Hulladékok jegyzékérôl. Magyar Közlöny, Budapest, 2001/81., 5985-6012.p. 12. 1774/2002/ EK Rendelet 13. 71/2003. (VI.27.) FVM rendelet, Az állati hulladékok kezelésének és a hasznosításukkal készült termékek forgalomba hozatalának állategészségügyi szabályairól, Magyar Közlöny, Budapest, 2001/ 75., 5830-5841.p. 14. 23/2003. (XII.29.) KvvM rendelet, A biohulladék kezelésérôl és a komposztálás mûszaki követelményeirôl, Magyar Közlöny, Budapest, 2003/ 158., 13503-13509.p. 15. MSZ 21470/77-1988 – Mikrobiológiai vizsgálatok 16. MSZ 448/44-1990 – Mikrobiológiai talajvizsgálatok.


Discussion Composts with a relatively high fat content (0.47-12.8 % dry matter) have no inhibitory effect on soil life, as confirmed by the degradation of the fat content (Table 4) and the increase in the biological activity (oxygen consumption) of the soil recorded in the Oxi-Top soil respirator system (Table 4). The compulsory heat treatment of waste of animal origin and the temperature conditions during the composting process resulted in a decrease in the number of pathogenic microbes. Mixing waste of animal origin, which has already been heat-treated, with high-risk non-sterilized waste such as sewage sludge, should be avoided. Composts produced from waste of animal origin contain a high concentration of easily degradable organic matter. This, together with the decreased num-

SCIENTIFIC SECTION

ber of microbes resulting from compulsory heat treatment and the temperature conditions during the composting process may lead to the re-infection of the compost with pathogenic microbes. The risk of infection from composts produced from waste of animal origin is no greater than that of produced from sewage sludge and animal manure. It is advisable to use this compost under crops not intended for direct human consumption (such as sunflower, sugar beet, etc.).

Acknowledgments This research was part of the project entitled “Reuse and treatment of waste of animal origin” financed by the Ministry of Education (KMPF-0077/2000).

utókezelésének, degradálhatóságának összehasonlító értékelését. Reményeink szerint az általunk kidolgozott vizsgálati eljárás mérési eredményeinek feldolgozásával megalapozható a szekvenciális anaerob és aerob degradáció optimalizálása.

Rózsáné Szûcs Beatrix, Dr. Simon Miklós, Dr. Füleky György

Szennyvíziszap anaerob elôkezelésének hatása az aerob degradálhatóságra

2. Anyagok és módszerek 2.1. Anyagok A vizsgálatok során az anaerob elôkezeléshez oltóanyagként a kecskeméti szennyvíztisztító telep eleveniszapos tisztítási technológiájából származó víztelenített rothasztott iszapot, szubsztrátként víztelenített fölös iszapot használtunk. A rothasztott iszap folyékony, folyamatos üzemû 20 napos tartózkodási idejû reaktorból származott. Az aerob utókezelés során szerkezetjavítás céljából szalmát alkalmaztunk. Az iszapok és a szalma anyagjellemzôit az 1. táblázatban foglaltuk össze. Szárazanyag-tartalom Szervesanyag-tarta- Kémiai oxigén igény (továbbiakban: sza) lom (továbbiakban: (továbbiakban: KOI ) [%] szea) [%] [g . kg sza-1]

Minta

1. Problémafelvetés A szennyvíziszapok stabilizálásának (könnyen bontható szerves anyag tartalom és fertôzôképesség csökkentése) biológiai módszereihez tartozik az anaerob (oxigén jelenléte nélküli) rothasztás és a komposztálás (oxigén jelenlétében). A szennyvíziszapok anaerob eljárással történô kezelésének elônye, hogy a lebontás során biogáz képzôdik, amely energiaforrásként hasznosítható. Így a fenntartható fejlôdés irányelveinek jobban megfelel, mint a komposztálás. Az anaerob kezelés hátránya azonban, hogy a stabilizált végtermék minôsége kedvezôtlenebb, további kezelés nélkül csak korlátozottan hasznosítható (Juhász, 2002). A mezôgazdasági felhasználás elôsegítése érdekében, így általában további aerob utókezelést alkalmaznak. A szennyvíziszapok aerob kezeléssel, illetve komposztálással történô kezelésének elônye, hogy a lebontási folyamat viszonylag egyszerû, a végtermék minôsége kedvezôbb és közvetlen mezôgazdasági felhasználásra alkalmas. Hátránya azonban, hogy a magasabb technológiai színvonalú, kisebb helyigényû megoldások alkalmazása energiatermelés helyett energiafogyasztással jár (Epstein, 1997). Az anaerob és aerob eljárások elônyeinek együttes kihasználása céljából a települési szennyvíziszapok stabilizálása során a gyakorlatban egyre szélesebb körben használnak rothasztást követôen komposztálást. Ellentmondásként jelentkezik, hogy mindkét kezelési mód esetében a könnyen degradálható szerves anyag lebontása a célunk. Ez felveti a két kezelési lépcsô együttes alkalmazása esetén az anaerob és az aerob stabilizálás arányának optimalizálási kérdését, amely vizsgálata során különbözô kérdéseket kell mérlegelni. Komposztálásnál, ha nincs elegendô szerves anyag, akkor a lebontás során nem keletkezik elegendô hô, mely kihat a higienizációra, valamint a végtermék víztartalmára. Ebben az esetben a szén-tartalom pótlásáról kell gondoskodnunk, mely történhet egyéb szerves anyag tartalmú hulladék hozzáadásával, azonban ebben az esetben a komposzt mennyisége növekszik (Haug, 1986). Amennyiben a rothasztás és a komposztálás folyamata követi egymást, és lemondunk az iszapból nyerhetô magasabb biogáz-termelésrôl azt elegendô kevésbé kirothasztani. Feltételezésünk szerint ez esetben a komposztáláshoz magasabb szén-tartalom biztosítható, és a felszabaduló rothasztó kapacitás hasznosításával, például éttermi hulladékok bérrothasztásával kompenzálható a gáztermelés. A két kezelési módszer együttes optimalizálásának vizsgálatához nem találtunk információt sem a hazai, sem a külföldi szakirodalomban. Alapvetô kérdésként merül fel, hogy a különbözô mértékû anaerob stabilizálás miként hat ki az azt követô aerob degradálhatóságra. Olyan mérési módszer kidolgozását tûztük ki célul, amely lehetôvé teszi az anaerob elôkezelés hatásának számszerûsítését az aerob degradációra, valamint a különbözô mértékben anaerob úton elôkezelt szennyvíziszap aerob és anaerob

Rothasztott iszap (oltóanyag)

14,67

64,86

865

Fölös iszap (szubsztrát)

11,28

80,16

972

Szalma (adalékanyag)

82,54

94,41

614

1. táblázat: Felhasznált iszapok és szalma anyagjellemzôi

Az oltóanyag jellemzésére meghatároztuk annak stabilitását és metanogén aktivitását. Az 1. ábráról láthatjuk, hogy az oltóanyag nem volt stabil azt még 18%-ban tudtunk degradálni, amely szervesanyag-degradáció nagyrészt az elsô 10 napban jelentkezett.

1. ábra: Oltóanyag anaerob és szalma aerob degradálhatósága az idô függvényében

Az oltóanyag metanogén aktivitása 0,0229 CH4-KOI . g szea iszap-1 . d –1, amely egységnyi szerves anyag mennyiségû rothasztott szennyvíziszap egységnyi idôre vetített maximális metántermelését jelenti kémiai oxigénigényben (KOI) kifejezve.


Biohulladék

21


SCIENTIFIC SECTION

Meghatároztuk az aerob vizsgálathoz szerkezetjavító adalékként felhasznált szalma aerob degradálhatóságát a kezelési idô függvényében, amely értékeket a szennyvíziszap degradációjának értékelésnél figyelembe vettünk. A szalma degradációját mutatja az 1. ábra.

2.2. Anyagvizsgálati módszerek A minták szárazanyag és szervesanyag-tartalmát 105 °C és 650 °C hômérsékleten, tömegállandóságig történô szárítással illetve égetéssel határoztuk meg. Az iszapok kémiai oxigénigény értékének meghatározását az MSZ 21976-10:1982 számú szabvány szerint végeztük. Az oltóanyag stabilitásának értékelésére degradálhatósági tesztet alkalmaztunk, amelyet víz hozzáadása nélkül 6 l össztérfogatú reaktorban végeztünk 30 °C hômérsékleten. A termelôdô biogázt gázzacskóba gyûjtöttük, amelynek mennyiségét és metántartalmát napi gyakorisággal határoztuk meg. Az oltóanyag metanogén aktivitásának meghatározásához közömbösített ecetsavat használtunk szubsztrátként, a feltételeket optimalizáltuk mikroelemek adagolásával (BIOTECHNION, 1996), keveréssel és a hômérséklet 35 °C-ra történô szabályozásával. A termelôdô metán mennyiségét a 1,5 literes reaktorok fejterének nyomásváltozása alapján számítottuk. A termelôdô CO2 megkötésére NaOH peletet helyzetünk a reaktorok fejterébe. Metanogén aktivitás értéknek az összegzett metántermelési görbe legmeredekebb szakaszának iránytangensét vettük. Az iszap kémhatását pH 340i WTW gyártmányú kézi pH/mV-mérô mûszerrel ellenôriztük, amelyhez SenTix 41 típusú elektródot csatlakoztattunk. A szerkezetjavítási célt szolgáló szalma degradálhatóságát az aerob kísérlethez használt berendezés segítségével vizsgáltuk. A degradációs teszthez a feltételeket optimalizáltuk, a szalmát vízzel telítettük, a C/N arányt NH4OH adagolásával optimalizáltuk, a reaktor hômérsékletét 50 °C-ra szabályoztuk. A termelôdô biogáz mennyiségét Schlumberger „A1” típusú vizes gázórával mértük. A keletkezô biogáz metántartalmát biogáz-analizátor (BINOS) segítségével határoztuk meg. A biogáz-analizátor kettôs hasznosítású volt, kiszolgálta mind az anaerob mind az aerob vizsgálatokat. Az aerob degradációs tesztekben az oxigénfogyasztás mértékét a levegôztetéshez felhasznált, távozó levegô oxigénkoncentrációjának mérésével határoztuk meg, amelyre az anaerob kísérletben is használt biogáz-analizátor szolgált. 2.3. A kísérletek beállítási körülményei A kísérleti célkitûzéseink eléréséhez olyan különbözô mértékben rothasztott iszapokra volt szükségünk, amelyeknek ismerjük a degradáltsági mértékét. Szennyvíztisztító teleprôl ilyen iszapot nem tudtunk beszerezni, így laboratóriumi körülmények között állítottuk azt elô. A különbözô degradáltságú anaerob úton kezelt iszapokat félszáraz, szakaszos üzemû kezeléssel állítottuk elô. A félszáraz anaerob kezelést egyszerûsége és a technológiára jellemzô alacsony víztartalma miatt választottuk. Az így degradált iszap közvetlenül felhasználható volt a komposztálási vizsgálatokhoz, amely lehetôvé tette a víztelenítés és a tárolás, elkerülését, ami befolyásolta volna a szennyvíziszap minôségét. Az anaerob reaktor metántermelésének elôsegítése érdekében a fölös iszaphoz, mint szubsztráthoz oltóanyagként rothasztott szennyvíziszapot adtunk 1 : 1,25-ös keverési arányban, amely arányt az elôzetes kísérleteink során határoztunk meg (Szûcs és Simon, 2004). A fenti oltóanyagarány esetén, a korábbi kísérleti eredményeink alapján, nem kell a rendszer elsavanyodásával és az anaerob degradációs folyamat fékezésével számolnunk. A fölös iszap : rothasztott iszap keverékét 70 dm3 térfogatú rozsdamentes acél reaktorba tettünk. A lebontási folyamat elôsegítése érdekében a kezelés során keletkezô csurgalékvizet a reaktor alján összegyûjtöttük, majd szivattyú segítségével visszaforgattuk az iszap tetejére. A maximális tartózkodási idôtartamot az alacsony szárazanyag-tartalmú mezofil iszaprothasztókra jellemzô szokásos idôtartamnál hosszabbra választottuk, mivel azonos degradáció eléréséhez a félszáraz, szakaszos üzemû kezelésnél hosszabb kezelési idôtartammal kell számolnunk (Szûcs és Simon, 2004). A biogáz-analizátor kettôs hasznosításának céljából összekapcsolt anaerob – aerob kísérleti berendezés folyamatábráját mutatja a 2. ábra. Az anaerob reaktor biogáz-termelésének mintázása során az aerob reaktorokat elzáró szelepek segítségével kiiktattuk a mérôkörbôl, majd a reaktor fejterében lévô biogázt az anaerob mérôkörön keresztül szivattyúval recirkuláltattuk a biogáz analizátoron keresztül a reaktorba. A gázkoncentráció állandósulása után mért koncentrációkat korrigáltuk a mûszertérfogattal. Az anaerob reaktor pH-mérését annak állandósulásáig naponta végeztük, majd abbahagytuk, mert az eredmények nem tették indokolttá a folytatását. Az aerob degradációs vizsgálathoz 0 – 10 – 20 – 30 – 40 napos tartózkodási idô után vettünk ki anaerob módon részlegesen degradált iszapot. Referenciaként vizsgáltuk az anaerob elôkezelésben oltóanyagként használt rothasztott iszap oxigénfogyasztását is. Minden esetben meghatároztunk az aerob degradációs teszthez felhasznált anyagok száraz- és szervesanyag-tartalmát és KOI-értékét, amelyek közül

22

Biohulladék


az utóbbit a degradáció számítására használtunk. A különbözô tartózkodási idejû anaerob elôkezeléssel nyert iszapoknak meghatároztuk a degradáltsági fokát és a továbbiakban ezt a mérôszámot használtuk jelölésükre. Az aerob degradáció vizsgálatához a komposztálás laboratóriumi modellezésére kifejlesztett berendezést használtuk, amely gáz-analizátora kiszolgálta az anaerob vizsgálat metán mérésének igényét is (2. ábra). A berendezés segítségével a biológiai oxigénfogyasztás pillanatnyi értékét tudjuk meghatározni négy egyidejûleg párhuzamosan üzemeltetett reaktorban. A vizsgálandó mintát egyenként 6 l térfogatú rozsdamentes acél anyagú reaktorba tettük, mely karima segítségével zárható le. A reaktorba kerülô anyag megtámasztását perforált lemez biztosítja. A bevezetett levegôt – szárító hatásának csökkentése érdekében – vízen átbuborékoltattuk, így nedvességgel telítettük. A lebontáshoz szükséges levegô vagy gázkeverék a reaktor alján került bevezetésre, a lezáró fedélnél pedig kivezetésre, majd egy keringtetô szivattyú segítségével visszaforgatásra. A lebontáshoz szükséges oxigént légkompresszor biztosította. A reaktorok hôszigetelt szekrényben kerültek elhelyezésre, amelyek hômérséklet-szabályzókkal voltak ellátva. A szükséges hômérséklet a szekrényben elhelyezett elektromos hôsugárzók biztosították. A reaktorban lévô hômérsékletet ellenállás-hômérôvel mértük. A kísérlet során a reaktorok hômérsékletét minimum 50 °C-ra állítottuk be és a reaktorok hômérséklete nem haladta meg a 60 °C-ot. A reaktorból távozó levegô mágnesszelepeken keresztül került a biogáz-analizáló mûszerre. Mérés elôtt a gázt hûtôn és porszûrôn kondicionáltuk. Mértük a távozó gáz oxigéntartalmát, amely segítségével a levegôáram ismeretében a lebontás oxigénfogyasztását meghatároztuk. Egy reaktor mintázási periódusa negyed óra, így minden reaktor mérésre került óránként. A kísérleti berendezést számítógép segítségével folyamatirányító és adatgyûjtô szoftver vezérli, amely segítségével az oxigénkoncentráció tetszôleges szinten tartható a reaktorokban. Alacsony oxigénfogyasztás esetén a minimális gázáram biztosítása nitrogéngáz adagolásával történt. Vizsgálataink során 15% oxigénkoncentrációt tartottunk fenn az oxigénfogyasztás mértékétôl függetlenül. Az aerob degradációs tesztben a lebontás feltételeit optimalizáltuk, iszapok szerkezetjavítása céljából szalmát adagoltunk oly módon, hogy egységnyi szárazanyagnyi mennyiségû iszaphoz 1,5 szárazanyag egységnyi szalmát adtunk. A fenti iszap : szalma arányt korábbi kísérleti eredmények felhasználásával határoztuk meg, mivel tapasztalataink szerint ezen keverési arány esetén a szerkezet nem limitálja az oxigénfogyasztást (Simon, 1998). A szalma degradációjának ismeretében az iszap-szalma keverék oxigénfogyasztásából levontuk a szalma oxigénfogyasztását, így a degradációs teszt eredményei csak az iszapra vonatkoznak és összehasonlíthatóak az anaerob degradációs teszt eredményeivel. A reaktorok nedvességtartalmát hetente ellenôriztük és pótoltuk az elpárolgott 2. ábra: Az anaerob és aerob reaktorok mûkövizet. dési rajza 2.4. Anaerob és aerob degradáció számszerûsítése Az anaerob és aerob degradáció mértékét egyaránt a baktériumok által szubsztrátként elfogyasztott szerves anyag elbontásához szükséges oxigén mennyiségének a kezelésre kerülô anyag kémiai oxigénigényben (KOI) mért szervesanyag-tartalmához viszonyítva jellemeztük. Anaerob lebontás esetén a szubsztrátként szolgáló szerves anyagból metán képzôdik, amelynek KOI-ban kifejezett mennyisége megegyezik az eltávolított szerves anyag KOI-értékével (Lettinga and Hulshoff Pol, 1990). Az anaerob kezelés során eltávolított szerves anyag mennyiségét a termelôdô metán összegzett mennyiségének mérésével határoztuk meg az idô függvényében (T), amelyet átszámítottunk KOI-ra, figyelembe véve, hogy 1 Ndm3 metán 2,86 g CH4-KOI-nak


felel meg. A szerves anyag degradációjának mértékét az elôzôeknek megfelelôen az alábbi képlet szerint határoztuk meg: DT % = (CH4 KOIT / iszap KOI ) * 100 Az aerob lebontást a biokémiai oxigénigénnyel (BOI) jellemeztük, amely oxigénmenynyiség a szerves anyag a mikroszervezetek közremûködésével történô lebontáshoz felhasznált összegzett oxigénfogyasztást adja meg az idô függvényében (T). A degradáció mértékét a kísérleti berendezéssel mért oxigénfogyasztás (BOI) ismeretében az alábbi képlet szerint számoltuk: DT % = (BOIT / iszap KOI ) * 100 A szervesanyag-degradáció elôbbi számítási módjai lehetôvé teszik az anaerob és aerob degradáció mértékének összehasonlítását.

3. Eredmények és értékelésük 3.1. Anaerob elôkezelés értékelése A kísérlet elsô lépésében anaerob elôkezeléssel különbözô mértékben degradálódott szennyvíziszapokat állítottunk elô az aerob degradálhatóság vizsgálatához. Az elôkezeléssel elértük célunkat, mert az anaerob lebontás lejátszódott, az iszapból termelôdött biogáz metántartalma elérte a 70%-ot, a szennyvíziszap pH-értéke a vizsgálat teljes idôtartama alatt 7 fölött volt, tehát a reaktor elsavanyodásával nem kellett számolnunk. Az anaerob reaktorban lévô szennyvíziszap degradációját mutatja a 3. ábra. Az ábrán láthatjuk, hogy a vizsgálat végét jelentô 56. napig a szerves anyag 44,5 %-a degradálódott. Az aerob degradációhoz felhasznált iszapot a továbbiakban nem az elôkezelés idôtartamával, hanem a meghatározott degradáció mértékével jellemeztük, amely értékeket a 2. táblázatban foglaltunk össze. A vizsgálat eredményei alapján megállapítható, hogy a 10 naponkénti mintavétel nem volt szerencsés választás, mivel az elsô 10 napban a szerves anyag 25%-a lebomlott, így a vizsgálat kezdeti szakaszában a további vizsgálatok során a mintavétel gyakoriságát növelni kell.

SCIENTIFIC SECTION

radálódott, mint az elôkezeletlen iszap. Összességében elmondhatjuk, hogy anaerob degradáció után a szerves anyag lebontása, aerob körülmények között még tovább folytatható, és jelentôs mértékû aerob degradációt érhetünk el.

4. ábra: Különbözô mértékben anaerob úton degradált iszapok aerob degradálhatóságának mértéke

Összehasonlítás érdekében a mérési eredményekre a biológiai folyamatokat leíró elsôrendû reakciókinteikai függvénykapcsolatot (Dt% = Dmax (1 – e-kt) illesztettük. A regresszió analízissel meghatározott Dmax és k értékeket a 3. táblázat tartalmazza. Dmax

k

oltóanyag

Anaerob elôkezelés mértéke

47,64

0,078

0% anaerob elôkezelés

49,41

0,110

25,2% anaerob elôkezelés

47,27

0,060


75,09

0,029


46,54

0,039


21,45

0,142

3. táblázat: Regresszió analízis útján az elsôrendû reakciókinetikai egyenletben szereplô paraméterekre meghatározott értékek

3. ábra: Anaerob elôkezelés hatása a szennyvíziszap degradációjára

Anaerob kezelés ideje

3.3. Anaerob és aerob degradáció összehasonlítása Az 5. ábra különbözô mértékben anaerob úton elôkezelt szennyvíziszap anaerob és aerob degradációjának mértékét mutatja az idô függvényében. Az ábráról láthatjuk, hogy minden esetben azonos tartózkodási idô esetén az aerob degradáció mértéke nagyobb, mint az anaerob degradációé. A kimutatott különbség részben azzal magyarázható, hogy a félszáraz, szakaszos üzemû anaerob kezelés lassúbb, mint a folyékony, folyamatos üzemû kezelés (Szûcs-Simon, 2004).

Anaerob degradáció mértéke

0. nap

0%

10. nap

25,2%

20. nap

34,0%

30. nap

37,6%

40. nap

42,4%

2. táblázat: Az aerob degradálhatósági teszthez felhasznált iszapok anaerob degradáltságának mértéke

3.2. Az aerob degradáció értékelése A szennyvíziszapok oxigénfogyasztásából meghatároztuk a szerves anyag aerob degradációjának menetét az idô függvényében annak érdekében, hogy értékeljük a különbözô mértékben anaerob úton degradált szennyvíziszapok aerob degradálhatóságát, amelyet az 5. ábra mutat. Esetünkben a kezeletlen szennyvíziszap aerob degradálhatósága 46%-os volt, mely közel állt a szennyvíziszapok átlagos aerob degradálhatóságához (Haug, 1993). A 4. ábra alapján láthatjuk, hogy az anaerob elôkezelés mértéke befolyásolja az aerob degradációt. Minél nagyobb az anaerob degradáció mértéke, annál nagyobb a negatív hatás a további aerob degradálhatóságra. Aerob úton legnagyobb mértékben a stabilizálatlan, 0%-ban anaerob úton degradálódott anyag bomlott le, majd ezt követte az oltóanyagként alkalmazott rothasztott iszap. A 42,4%-ban anaerob úton degradált iszap aerob úton fele olyan mértékben deg-

5. ábra: Különbözô mértékben anaerob úton degradált iszapok aerob és anaerob kezeléssel elérhetô degradációja az idô függvényében


Biohulladék

23


SCIENTIFIC SECTION

A degradáció pillanatnyi sebességének meghatározása céljából egytagú elsôrendû differenciálfüggvényeket illesztettünk a mérési pontokra, amelyekbôl meghatároztuk a Dmax és k értékeket (4. táblázat). A kezdeti, gyors degradációt a 3. napi degradációs sebességgel (v3d) , a szubsztrát csökkenést jelentô szakaszt a 20. napi degradációs sebességgel (v20d) jellemeztük, melyet a 4. táblázatban foglaltunk össze. Számított paraméterek Dmax k v3d (D%/d) v20d (D%/d)

Aerob kezelés 0% 25,2% 37,6% anaerob degradáció után 49,41 47,57 45,27 0,110 0,060 0,040 3,905 2,369 1,627 0,608 0,864 0,812

Anaerob kezelés 0% 25,2% 37,6% anaerob degradáció után 37,92 14,60 8,618 0,115 0,094 0,077 3,093 1,033 0,527 0,440 0,211 0,143

4. táblázat: Regresszió analízis útján az elsôrendû reakciókinetikai egyenletben szereplô paraméterekre meghatározott értékek

A 4. táblázatból láthatjuk, hogy az idô függvényében a degradáció sebessége csökken, valamint az aerob degradáció sebessége a 3. és 20. napon lényegesen nagyobb, mint az anaerob degradációé. A degradáció pillanatnyi sebességeit összehasonlítva megállapíthatjuk, hogy a lebontás kezdeti szakaszában (3. nap) minél nagyobb az anaerob elôkezelés mértéke annál inkább csökken az egységnyi idô alatt elérhetô anaerob degradáció mértéke. Az aerob degradáció sebessége a 20. napon már jelentôsen nem változik az anaerob elôkezelés mértékének függvényében, azonban az anaerob degradáció sebessége tovább csökken. Ez azzal magyarázható, hogy aerob körülmények között a nehezebben bontható szerves anyagok (lignin és cellulóz) jobban degradálhatók, mint anaerob viszonyok között (Angelidaki et al., 1999). Az anaerob és aerob degradáció közötti kapcsolat értékelése érdekében vizsgáltuk az anaerob degradáció függvényében az aerob degradáció értékeit ugyanazon kezelési idôtartamok esetében, melyet a 6. ábra mutat. Trendegyenest illesztettünk a mérési eredményekre azzal a céllal, hogy vizsgáljuk az aerob és anaerob kezelés kapcsolatát és jellegét. Láthatjuk, hogy az anaerob kezelés mértékének növelésével változik a kapcsolat jellege az anaerob és aerob lebontás között a kezelés során. A könnyen bontható szerves anyag csökkenésével a maradék szerves anyag aerob úton könynyebben degradálható, mint anaerob úton. 34%-os anaerob degradáció után még jelentôs (akár 40%-os) aerob degradációt is elérhetünk. Ezt mutatja a pontokra illesztett trendegyenes is, melynek az iránytangense az elôkezelés mértékével egyre nô. Anaerob úton 42,4%-ig kirothasztott szennyvíziszap esetében az aerob degradáció mértéke, akár további 20%-kal is növelhetô, azonban anaerob degradációval már csak 2-3%-os szerves anyag csökkenést érhetünk el.

6. ábra: Különbözô mértékben anaerob úton degradált iszapok aerob és anaerob utókezeléssel elérhetô degradációjának kapcsolata

A fenti eredményekbôl arra következtethetünk, hogy bizonyos mértékû degradáció felett változik a kapcsolat jellege, ami arra utal, hogy az aerob degradáció hatékonyabb lesz, mint az anaerob degradáció, ezért egy bizonyos degradáltsági szint után célszerû a lebontást aerob úton folytatni. Ha megnézzük a 25,2%-os anaerob elôkezelés után az aerob és anaerob degradáció mértékét, akkor azt tapasztaljuk, hogy 31-34%-os degradációnál az aerob degradáció mértéke hirtelen növekszik az anaerob degradációhoz képest. A fenti szakaszt a 6. ábrán nyilakkal jelöltük.

4. Következtetések A vizsgálat céljára kialakított kísérleti berendezés és mérési módszer alkalmas a szennyvíziszap anaerob és aerob stabilizációja közötti kapcsolat vizsgálatára. A száraz anaerob kezelés laboratóriumi körülmények között hatékonyan stabilizálta a szennyvíziszapot. Az anaerob degradáció mértéke 10 nap után 25,2% 40 nap után 42,4% volt.

24

Biohulladék


Megállapítottuk, hogy az anaerob elôkezelés alapvetôen meghatározza az aerob utókezelés folyamatát. A stabilizálatlan iszaphoz képest a 45,2% mértékben stabilizált iszap aerob degradálhatósága, optimalizált körülmények között kevesebb mint felére csökkent. Ez az eltérés a kezelés teljes idôtartamára megállapítható. Megállapítottuk, hogy az aerob degradáció hatékonyabb kezelést nyújtott a szennyvíziszap stabilizálásban, mint a száraz, szakaszos üzemû anaerob kezelés. Kimutattuk, hogy az elôkezelés során elért stabilizáció mértékétôl függôen növekszik az aerob degradálhatóság az anaerobhoz képest. Igazoltuk, hogy az azonos mértékig stabilizált alapanyagra meghatározott további aerob és anaerob degradáció közötti kapcsolat változik az alapanyag degradáltságának függvényében. Az aerob/anaerob kezelés hatékonyságának viszonyszáma a kezeletlen anyaggal mért 1,19 értékrôl az elôkezelés növelésével 8,39-re növekedett. Mérési módszerünk és eredményeink kiindulásként szolgálhatnak a szekvenciális anaerob és aerob iszapstabilizálás optimalizálására. A módszer alkalmazásával más alapanyagok esetén is alapadatok szolgáltathatóak az optimalizálás vizsgálatához.

Felhasznált irodalom: 1. Angelidaki I. and Ahring B. K. (1999): Methods for increasing the biogas potential from the recalcitrant organic matter contentained in manure. In: Mata-Alvarez J. (ed.), II. International symposium on anaerobic digestion of solid waste (II ISADSW), Barcelona 2. Biotechnion (1996): Wageningen Agricultural University, Department of Environmental Biotechnology, The Netherlands 3. Epstein E. (1997): The science of composting, Technomic Publishing CompanyInc., Pennsylvania 4. Haug R. T.(1986): Composting process design criteria, Part I. - Feed conditioning. BioCycle. 27. 8. 38. 5. Haug, R. T. (1993): The Practical Handbook of Compost Engineering, CRC Press, Boca Raton 6. Juhász E. (2002): Útmutató a települési szennyvíziszap telepi elôkezeléséhez, Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium Környezeti Elemek Védelmének Fôosztálya, Budapest 7. Lettinga G. and Hulshoff Pol L. W. (1990): Basic aspects of anaerobic wastewater treatment technology. in: Anaerobic reactor technology, International Course on Anaerobic Waste Water Treatment, Wageningen Agricultural University 8. Simon, M. (1998): Szennyvíziszap komposztálásának laboratóriumi modellezése, Magyar Hidrológiai Társaság XVI. Országos Vándorgyûlés, 1998. július 8-9. 9. Szûcs B., Simon M. (2004): Szennyvíziszap stabilizálásának optimalizálására irányuló kísérletek az Eötvös József Fôiskola Mûszaki Fakultásán, V. Környezettudományi Tanácskozás – Vízminôség, Vízhasznosítás Tudományos Konferencia, Széchenyi István Egyetem Mûszaki Tudományi Kar, Építési és Környezetmérnöki Intézet, Környezetmérnöki Tanszék, Gyôr, 2004. november 5. 57-65. o.

Abstract Nowadays more and more waste water treatment plants use sludge composting after anaerobic digestion as an aerobic post-treatment step. Both anaerobic and aerobic bacteria utilize the same degradable organic material in the sludge as a carbon source. It can be assumed, that the rate of anaerobic pre-treatment influences the compostability. Our goal was to contribute to the optimization of the sequential anaerobic and aerobic treatment by investigating the effect of anaerobic stabilization on the aerobic degradability of sludge. In our laboratory scale sequential anaerobic and aerobic experiments unstabilized, dewatered municipal waste water sludge and digested sludge were used. The degradation was calculated on the basis of comparing methane production expressed in COD in the anaerobic treatment or oxygen consumption during composting and the COD of untreated sludge. The effect of anaerobic pre-treatment on aerobic degradability was evaluated, which gives a good basis for the optimization of the combined anaerobic - aerobic sludge treatment. By implementing our experimental method data can be supplied incase of other raw materials as well to help investigate optimization of sequential anaerobic and aerobic treatments.

MBH

MBT

> OLESSÁK DÉNES, HULLADÉKGAZDÁLKODÁSI SZAKÉRTÔ (FORRÁS: HULLADÉKSORS, 2007. MÁJUS)

Lerakás kontra égetés Másodlagos tüzelôanyagok energetikai hasznosítási lehetôségei A lerakókba kerülô vegyesen gyûjtött (maradék) települési szilárd hulladék aránya hosszú távon is csak az energetikai hasznosítás elôtérbe helyezésével csökkenhet 50 százalék alá. Ugyanakkor a hulladékból elôállított tüzelôanyag fûtôértékével kapcsolatos elvárások, valamint az emissziós elôírások betartása komoly forrásbevonást tesz szükségessé, amely csak a lerakási költségek emelkedése esetén térülhet meg.

M

agyarországon jelenleg évente mintegy 4,6 millió tonna települési szilárd hulladék keletkezik. Mértékadó mûszaki becslések szerint húsz éven belül ez várhatóan mintegy 5,8-6,0 millió tonnára nô. A másodnyersanyagként hasznosítható alkotók szelektív gyûjtési rendszereinek intenzív fejlesztése, valamint a biológiai hasznosítást biztosító technológiák (komposztálás, anaerob rothasztás) szélesebb körû alkalmazása ellenére az egyéb módon kezelendô maradék hulladék mennyisége a teljes keletkezô mennyiségnek várhatóan 60-65 százaléka lesz. Ahhoz, hogy a lerakásra kerülô hulladék a teljes keletkezô mennyiség 40-50 százalékára csökkenjen, nem kerülhetô el a vegyesen gyûjtött maradék hulladék energetikai hasznosítási arányának a jelenlegi 9 százalékról 25-30 százalék- >


Biohulladék

25

MBH

>

MBT

Dénes Olessák, waste management expert

Landfilling vs. incineration Energetic utilization of secondary fuels The rate of deposited mixed (residual) communal solid waste may only be reduced below 50 percent by promoting utilization, even over the long term. However, requirements regarding the calorific value of fuels generated from wastes and emission requirements imply the need to apply extra resources that may only return if landfill deposit costs increase. At the moment, approximately 4.6 million tons of communal solid waste is generated yearly in Hungary. According to competent technical estimations, this amount is expected to rise to 5.8-6.0 million tons within the next 20 years. Despite the intensive development of collection systems for materials that may be used as secondary raw materials and the widespread use of biological technology for waste utilization (such as composting or anaerobic digestion) the amount of residual waste is estimated to be 60-65% of the total amount generated. In order to decrease the amount of waste deposited to 40-50% of total waste generated, it is essential that the rate of the energetic utilization of mixed residual waste increases from the current 9 percent to 25-30 percent. The technological alternatives are: 1. incineration of the residual waste with heat utilization in waste incineration plants; 2. incineration of secondary solid fuels, generated by the mechanical-biological pre-treatment of the residual waste, with heat utilization in waste incineration plants, or; 3. the incineration of secondary solid fuels with high calorific value generated by the mechanical-biological pre-treatment of the residual waste, with heat utilization taking place in cement plants or fossil power plants. Considering fuels generated from wastes, it is obligatory to abide by the requirements of Decree no. 3/2002. (II.22.) on the technical and operational conditions and technological emission limits of waste incineration (Hungarian Ministry of Environment, corresponding to European Parliament and Council Guideline no. 2000/76/EC on thermal utilization).

26

Biohulladék

ra növelése. Ennek szóba jöhetô mûszaki-technológiai lehetôségei: 1. a maradék hulladék égetése hô hasznosítással hulladékégetô mûvekben, 2. a maradék hulladék mechanikai-biológiai elôkezelésével kinyert másodlagos szilárd tüzelôanyag égetése hô hasznosítással hulladékégetô mûvekben, 3. a maradék hulladék mechanikai-biológiai elôkezelésével kinyert magas fûtôértékû másodlagos szilárd tüzelôanyag égetése cementmûvekben, vagy szilárd fosszilis tüzelôanyagot égetô erômûvekben. Tekintettel arra, hogy hulladékból származó tüzelôanyagról van szó, a termikus hasznosítás során kötelezô az Európai Parlament és Tanács 2000/76/ EK irányelvével összhangban lévô, a hulladékok égetésének mûszaki követelményeirôl, mûködési feltételeirôl és a hulladékégetés technológiai kibocsátási határértékeirôl szóló 3/2002.(II.22.) KöM rendelet követelményeinek és elôírásainak betartása. A hulladékégetô mûvekben történô energetikai hasznosítás – legyen az hagyományos, vegyes hulladékot égetô mû, vagy kifejezetten a másodlagos tüzelôanyag égetésére tervezett hulladékégetô mû – alkalmazásának alapvetô oka a világon mindenütt az, hogy egyrészt hosszútávon biztosított a tüzelôanyag feldolgozásának és a termelt hôenergiának a piaci háttere (ez szorosan összefügg a kommunális szolgáltatás biztonságával), másrészt a feldolgozandó tüzelôanyag minôségével szemben nincsenek különleges követelmények, szemben a cementipari, vagy erômûi hasznosítással. Az elsô mûszaki lehetôség tapasztalatai szerint egy tonna vegyes hulladék elégetésével átlagosan 300-350 kWh energia állítható elô. A második mûszaki lehetôség alkalmazásával a másodlagos tüzelôanyagot hasznosító égetô mû átlagosan 550-600 kWh fajlagos energiatermelést tud biztosítani. Ennek az árbevételben megmutatkozó elônye a folyamatosan emelkedô energia árak mellett nyilvánvaló. A hulladékégetô mûvekben történô energetikai hasznosítás során elônyben részesítik a mechanikai-biológiai elôkezeléssel elôállított másodlagos tüzelôanyagokat, a vegyes maradék hulladékokhoz képest lényegesen magasabb fûtôértékük (a vegyesen gyûjtött elô-


kezeletlen maradék hulladék jellemzôen 7,5-8 MJ/kg fûtôértékével szemben a mechanikai-biológiai elôkezelésbôl származó másodlagos tüzelôanyag legalább 12-14 MJ/kg fûtôértékû), valamint az átlagosan 10-12 százalék alá csökkentett nedvességtartalmuk, és a keletkezô hamu mennyiségének – a bevitt menynyiség mintegy 20-25 százalékra – csökkentése miatt. A szelektív gyûjtés kiterjedt alkalmazásával a maradék hulladék mennyisége és minôsége energetikai szempontból kedvezôtlenül változik, ezért a meglévô hulladékégetô mûvek számára is kifejezetten kedvezô mind energetikai, mind kapacitás kihasználás szempontjából a másodlagos tüzelôanyag hasznosítása. Nem elhanyagolható szempont továbbá, hogy a mechanikai-biológiai elôkezeléssel elôállított tüzelôanyag a vegyes maradék hulladéknál homogénebb és az elôkezelés során alkalmazott kikészítéssel (tömörítés, bálázás, esetleg pelletizálás vagy brikettálás) könnyebben és olcsóbban szállítható, illetve az igényeknek megfelelôen hosszabb, rendszerint másfél–két évig is károsodás nélkül tárolható a felhasználásig. A cementipari hasznosítás minôségi követelményei a mechanikai-biológiai kezeléssel elôállított másodlagos tüzelôanyaggal szemben lényegesen szigorúbbak. Ez esetben az átvevôk részérôl minden esetben egyedi megállapodásokat kötnek, és az adott klinkergyártási technológia típusának, a felhasználó létesítmény technológiájának függvényében határozzák meg az átvételi feltételeket. Ezek a feltételek alapvetôen a tüzelôanyag fûtôértékére, nedvesség- és hamutartalmára, valamint halogén- (döntôen klór-) tartalmára, továbbá nehézfém-tartalmára vonatkoznak, de rendszerint kikötik a maximális szemcseméretet is. A cementipari hasznosítás esetén megkövetelik, hogy a klórtartalom ne lépje túl a 0,5 százalékot, erôteljesen korlátozzák a nehézfém-tartalmat, és legalább 12-14 MJ/kg fûtôértéket (a kedvezô átvételi kondíciókat rendszerint 16-18 MJ/kg fûtôértékhez kötik) igényelnek. A hulladék égetése során a salakanyagok beépülnek a klinkerbe, ezért a salak elhelyezésérôl nem kell külön gondoskodni. Általános tapasztalat szerint a klinker 5-10 százalék salakot

MBH

A FELÚJÍTOTT R Á KOS PA L OTA I HULLADÉKÉGE TÔ / IN C IN ER ATION PL A N T IN RÁKOSPALOTA

„a másodlagos tüzelôanyagot hasznosító égetô mû átlagosan 550-600 kWh fajlagos energiatermelést tud biztosítani. Ennek az árbevételben megmutatkozó elônye a folyamatosan emelkedô energia árak mellett nyilvánvaló.”

képes minôségromlás nélkül megkötni. A salakösszetevôk, mint például a magnézium vagy némely nehézfém (pl. króm, nikkel, stb.) bizonyos koncentráció felett károsan hatnak a klinkerbôl elôállított cement minôségére. A klorid-tartalom szintén károsan befolyásolja a klinker minôségét, ezért a cement klorid-tartalmát 0,1 százalékban maximalizálták. A klinkerkemence megengedhetô halogénterhelése gyakorlatilag a betáplált alkáli-és szulfát-mennyiség függvénye, egy adott klinkergyártási technológia esetén. Az EU IPPC Intézete (European IPPC Bureau) által kidolgozott, és az Európai Bizottság által elfogadott, a cement-és mészgyártásra vonatkozó dokumentáció (BATref in the Cement and Lime Manufacturing Industries, March 2000, European Commission) rögzíti az alternatív tüzelô- és alapanyagok alkalmazására vonatkozó európai követelményeket és gyakorlatot. A másodlagos tüzelôanyagok felhasználási peremfeltételeire, minôségi követelményeire az egyes tagállamok részletesebb követelményrendszere használatos (a Svájci Környezetvédelmi Erdôgazdálkodási és Tájvédelmi Ügynökség BUWAL listája, a Németország-i BGS: Güte- und Prüfbestimmungen für Sekundärbrenstoffe, RAL-GZ 724, Juli.2001., mely utóbbi a széntüzelé-

MBT

The basic reasons for using energetic utilization technologies worldwide in waste incineration plants (either traditional plants incinerating mixed waste or plants designed for burning secondary fuels) are the following: not only is the market background secured in the long term for the processing of fuel and generated heat (in close connection with the security of communal services) but also the lack of specific requirements for the quality of the used fuel contrasts with the more stringent requirements of the cement industry and power plants. Experience with the first technical alternative (alternative number 1, above) shows that 300-350 kWh of energy can be generated by burning one ton of mixed waste. Using the second alternative, specific energy generation is 550-600 kWh on average in incineration plants burning secondary fuels. Considering increasing energy costs, the benefit in income is obvious. During energetic utilization in incineration plants, secondary fuels produced by mechanical-biological pre-treatment are preferred because of their higher calorific values compared to mixed residual wastes (usually 7,5-8 MJ/kg in case of mixed, residual waste without pre-treatment and 12-14 MJ/kg in case of secondary fuels generated by mechanical-biological pretreatment), an average of 10-12 percent moisture content and lesser amount of generated ash (20-25% total weight). With the spread of selective waste collection, the quantity and quality of the mixed residual waste changed for the worse from the aspect of energy generation, so the use of secondary fuels in existing waste incineration plants is favourable both for energetic and capacity reasons. It is also important that fuels generated by mechanical-biological pre-treatment are more homogenous than mixed residual waste and, thanks to treatment methods (compaction, baling, or pelleting and briquetting in some cases), they are easier and cheaper to transport and can be stored for a longer time; usually up to 1.5-2 years (depending on need), without loss of quality. The quality requirements of the utilization of secondary fuels generated by mechanical-biological pre-treatment in cement plants are considerably stricter. In this case, individual agreements are signed for each supplier, laying down conditions of acceptability according to the type of clinker production technology and technology of the processing institution. These conditions basically deal with the calorific value, moisture, ash, halogen (mainly chlorine), and heavy metal content of the fuel often along with


>

Biohulladék

27

MBH

>

MBT

determination of maximum grain size. During utilization in the cement industry the maximum chlorine content is set at 0.5 percent, the concentration of heavy metals are also strictly limited, and at least 12-14MJ/kg of calorific value is required (calorific values of 16-18MJ/kg are favoured). When incinerating wastes, the slag becomes integrated into the clinker so deposition of slag does not have to be taken care of. In general, the clinker can comprise up to 5-10 percent of slag without impairing quality. Over a certain concentration, the components of the slag, such as magnesium or some heavy metals (chromium, nickel, etc.) have an adverse effect on the quality of the cement generated from the clinker. The chloride content also has an adverse effect on the quality of the clinker, so the maximum chloride-content of the cement is fixed at 0.1%. The acceptable halogen load of the clinker oven largely depends on the alkaline and sulphate feed in the case of the given clinker production technology. Documentation on cement and lime production developed by the European IPPC Bureau and approved by the European Commission (BATref in the Cement and Lime Manufacturing Industries, March 2000, European Commission) sets the minimum European requirements and practice on the utilization of alternative fuels and raw materials. Regarding the boundary conditions and quality requirements of using secondary fuels, member countries have their own, more detailed system of requirements (such as the BUWAL Swiss Agency list for the Environment, Forest and Landscape, or the German BGS: Güte-und Prüfbestimmungen für Sekunderbrenstoffe, RAL-GZ 724 of July 2001, which details the requirements for utilization in coal-based power plants). According to German experience, the ideal rate of secondary fuels is 25-50 percent of the input of the thermal energy, under the condition that the average calorific value is at least 16-18 MJ/kg. When in use in coal-based power plants, the calorific value and the halogen and heavy metal content of the fuel are the most important parameters. The halogen content is important because of potential internal corrosion of coal-fired boilers (chlorine-based high-temperature boiler corrosion). In order to meet environmental emission criteria, these power plants are usually equipped with flue-gas purification equipment, similar to that also required at waste incineration plants. The preferred parameters for secondary fuels are calorific values of at least 16 MJ/kg, and a low halogen and heavy metal

28

Biohulladék

A FELÚJÍTOTT R Á KOS PA L OTA I HULLADÉKÉGE TÔ / IN C IN ER ATION PL A N T IN RÁKOSPALOTA

„A cementipari és az erômûi hasznosítás tehát igen szigorú minôségi követelményeket támaszt a települési szilárd hulladékból mechanikaibiológiai elôkezeléssel elôállított másodlagos tüzelôanyagokkal szemben”


sû erômûi hasznosítás követelményeire is vonatkozik). A német tapasztalatok szerint a cementmûvekben általában az ilyen másodlagos tüzelôanyag hasznosítására a betáplált hôenergia 25-50 százalékos arányában kerülhet sor, ha az anyag fûtôértéke átlagosan legalább 16-18 MJ/kg. A széntüzelésû erômûvekben történô hasznosítás tekintetében döntô paraméterek az anyag fûtôértéke, valamint halogén-és nehézfémtartalma. A halogéntartalomnak különös jelentôsége van a széntüzelésû kazánok belsô korróziója szempontjából (klór okozta magas hômérsékletû kazánkorrózió). Az ilyen erômûveket rendszerint a hulladékégetô erômûveknél megkövetelt füstgáztisztító berendezésekkel kell pótlólag felszerelni a környezetvédelmi emissziós határértékek biztosítása érdekében. A fûtôérték szempontjából azokat a másodlagos tüzelôanyagokat veszik át szívesen, amelyek fûtôértéke eléri a 16 MJ/kg értéket és halogén- és nehézfém-tartalom vonatkozásában sem okoznak gondot az erômû üzemeltetésében.

MBH

A tapasztalat azt mutatja, hogy az ilyen tulajdonságú másodlagos tüzelôanyagok felhasználható mennyisége a széntüzelésû erômû hôenergia bevitelének 5-10 százalékát nem haladhatja meg, elkerülendô a korróziós és füstgáztisztítási problémákat (német gyakorlati tapasztalatok). A cementipari és az erômûi hasznosítás tehát igen szigorú minôségi követelményeket támaszt a települési szilárd hulladékból mechanikai-biológiai elôkezeléssel elôállított másodlagos tüzelôanyagokkal szemben, amely minôségi követelmények a legegyszerûbb és legolcsóbb kezelési technológiákkal - az országban tervezett eljárások ilyenek –, elég körülményesen, vagy egyáltalán nem teljesíthetôk. A megkívánt minôségi követelmények garantált biztosítása csak jelentôs többlet ráfordítást igénylô elôkészítési, osztályozási mûveletek (pl.: nemvas-fémek, klórtartalmú mûanyagok leválasztása, inert anyag tartalom redukálása, finomaprítási mûvelet beiktatása) alkalmazásával természetesen megoldható, azonban mindenkor meg kell vizsgálni, hogy ezek a többletráfordítások a tüzelôanyag értékesítése során megtérülnek-e.

A SPITTELAU- I H U L L A D ÉKÉG ETÔM Û , B ÉC S / INCINERATION PL A N T IN VIEN N A

MBT

content not liable to endanger the operation of the power plant. Experience shows that the amount of usable secondary fuels with these parameters may not exceed 5-10 percent of the thermal energy input of the coal power plant, so that problems with corrosion and flue gas purification can be avoided (ascertained from experience in Germany). In summary, the quality requirements of utilizing secondary fuels generated by the mechanical-biological pre-treatment of communal solid waste are strict. These quality requirements are either impossible or very hard to meet with the simplest and cheapest treatment technologies planned in the country. These quality requirements may only be met by using preparation and separation techniques (such as the separation of non-iron metals and plastics with chlorine content, reduction of inert materials or fine grinding procedures) demanding significant extra expenditure. These extra expenditures always have to be weighed against potential income from selling the fuel. It is important to note that the mechanical-biological pre-treatment technologies of the planned regional systems do not include these supplemental technical elements. However, the treatment of wastes collected from the production and institutional sectors provide an opportunity to


Biohulladék

29

>

MBH

>

MBT

use these wastes in the cement industry or in power plants but only at very low rates (5-10 percent, according to estimations). In the long term it should be noted that the current advantage of utilization in the cement industry and in power plants will decrease compared to the more lenient requirements in waste incineration plants. (EU negotiations for stricter regulations are already in preparation). Considering the above-mentioned aspects, a long-term strategy for the energetic utilization of wastes was developed by the end of last year, aiming to increase the rate of thermal utilization in Hungary to 30 percent by 2025, with scheduled implementation. The strategy details the construction of four regional incineration plants that would be suitable for the utilization of secondary fuels produced by the mechanical-biological pre-treatment of communal waste, and a second one in Budapest using mixed residual waste. The program also takes into consideration the incineration capacity of the Matra Power Plant, as well as the utilization possibilities in cement plants. The estimated expenditure of the development program is 310 billion HUF. There are three alternatives to finance projects in incineration plants: 1. Solely by EU and budget resources, which basically means a PPP BOT (build-operate-transfer) construction. In this case, the given operator takes care of planning, investment and operation while the targets and resources are provided by the state or the local municipality. 2. Solely through private investment, when the government organizes competitive bidding for a concession (regarding the right to build the incineration plant) in the individual regions, with the winner financing the building and operating of the incineration plant. 3. In case of mixed financing, the construction is basically a PPP DBFO (designbuild-finance-operate) method, where private investors take care of investment, operation and financing but the ownership remains with the public sector. It is of note that in the case of private investments, the entire system of Hungarian economic regulation needs to be revised, especially the policy regarding waste management fees, compensation for socially disabled and the introduction of a deposit fee. (Source: Hulladéksors – The Hungarian Waste Management Magazine, May 2007.)

30

Biohulladék

Megjegyzem, hogy a tervezett regionális rendszerekben megvalósítandó mechanikai-biológiai elôkezelési technológiák ezeket a kiegészítô mûszaki elemeket nem tartalmazzák. A termelési és intézményi szférából begyûjtött hulladékok kezelése ugyanakkor minimális mennyiségben – becslések szerint legfeljebb 5-10 százalékos arányban – lehetôséget ad a cementipari és/vagy az erômûi energetikai hasznosításra. A késôbbiekben azzal is számolni kell, hogy csökken a légszennyezôanyag-kibocsátásban jelenleg még meglévô, a hulladékégetôknél enyhébb szabályozás által a cementipari és az erômûi hulladék hasznosítás számára biztosított elôny. (Már megkezdôdött az EUban az elôkészítô munka a szabályozás szigorítására.) Fenti szempontokat is figyelembe véve került kidolgozásra az elmúlt év végére egy olyan hosszú távú energetikai hasznosítási stratégia, amely 2025-re a hazai termikus hasznosítás arányát, idôben ütemezett megvalósítással, 30 százalékra tervezi növelni. A stratégia a települési hulladék mechanikai-biológiai elôkezelésével elôállított másodlagos tüzelôanyag hasznosítására alkalmas négy regionális, és egy vegyes maradék hulladék hasznosítására szolgáló második fôvárosi hulladékégetô mû létesítését irányozza elô, emellett számításba veszi elsôsorban a Mátrai Erômû együttégetési kapacitását, továbbá a hazai cementmûvek hasznosítási lehetôségeit is. A fejlesztési program becsült ráfordításigénye mintegy 310 milliárd forint. Az égetômûves projektek finanszírozásának három variációja valósulhat meg: 1. Tisztán EU-s és költségvetési forrásból, amely lényegében a PPP BOT (buildoperate-transfer) konstrukciónak felel meg. Ekkor a kiválasztott üzemeltetô a tervezést, beruházást és az üzemeltetést végzi, míg a célokat és a forrásokat az állam/önkormányzat biztosítja. 2.Tisztán magán beruházás esetén a kormányzat koncessziós (az égetômû építési jogára vonatkozó) versenytárgyalást hirdet az egyes régiókra, a versenytárgyalást megnyerô cég építi és finanszírozza az adott régió égetô mûvének megépítését, illetve vállalja annak üzemeltetését.


„Fenti szempontokat is figyelembe véve került kidolgozásra az elmúlt év végére egy olyan hosszú távú energetikai hasznosítási stratégia, amely 2025-re a hazai termikus hasznosítás arányát, idôben ütemezett megvalósítással, 30 százalékra tervezi növelni.”

3. Vegyes támogatási konstrukciós megoldás esetén a konstrukció lényegében a PPP DBFO (design-build-financeoperate) megoldás valamilyen formáját jelenti, ahol a beruházási, mûködtetési és finanszírozási feladatot a magánbefektetô látja el, csupán a tulajdonjog marad a közszféránál. Megjegyzendô, ha a magánbefektetés, illetve magán beruházási konstrukció megjelenik, a teljes hazai gazdasági szabályozás felülvizsgálatra szorul, különös tekintettel a hulladékkezelési díjpolitikára, a szociálisan rászorulók díjkompenzációjának támogatására és a lerakási díj bevezetésére. ■

NEMZETKÖZI

INTERNATIONAL

A > D R. S T E FA N IE S I E B E R T É S DR . B E R T R AM K EH RES, B U N D E S GÜ T E GE M E I N S C HA FT K O M P O S T E .V. (NÉ ME T K OMP O S Z T M I N Ô S É G B I Z T O S Í T Á S I S ZÖ VETSÉG )

z utóbbi 20 év során számos cég tett komoly és eredményes erôfeszítéseket annak érdekében, hogy megnyissa a komposzt számára a szükséges piacokat. Szemben a többi iparággal, a komposztipar nem csak a termékértékesítés során termel hasznot, hanem a biohulladék kezelése folytán is. A komposzttermékek szelektíven gyûjtött biológiailag lebomló hulladékból

Komposzt elôállítás

biológiailag lebomló hulladékból

Németországban – KO M P O S Z T M I N Ô S É G B I Z TO S Í T Á S M I N T M A R K E T I N G E S Z K Ö Z készülnek. Németországban a szelektív gyûjtési rendszer bevezetése óta a komposztipar a biohulladékok kezelésével sikeresen elérte a második helyet (a papír/hullámpapír/karton mögött). A komposztiparnak, amely Németországban meghatározó mértékben a privát és önkormányzati hulladékipar irányítása alatt áll, jelentôs erôfeszítéseket kellett tennie annak érdekében, hogy elnyerje a vásárlók bizalmát ezen másodlagos nyersanyagból nyert termékek iránt.

Komposzt minôségbiztosítás E cél elérése érdekében a komposzttermelôk és a marketing cégek 1989-ben megalakították a Bundesgütgemeinschaft Kompost e.V.-t (BGK). Ez a Német Komposzt Minôségbiztosítási Szövetség, amely a komposztok és az anaerob erjesztési maradékok minôségi ellenôrzéséért felelôs. Együttmûködve a jogi ható- >


Biohulladék

31

NEMZETKÖZI

>

INTERNATIONAL

Stefanie Siebert and Bertram Kehres, Bundesgütegemeinschaft Kompost e.V.

Compost from Biodegradable Waste in Germany – Quality Assurance of Compost as a Marketing Tool During the last 20 years numerous companies have undertaken considerable and successful efforts in order to open necessary markets for compost. Contrary to other branches the compost industry is a branch which is not only profitable on account of product sales but also on the treatment of biowaste. Compost products are produced from separately collected biodegradable waste materials. Since the introduction of the separate collection system in Germany the composting industry was successful in reaching second place (behind paper/ cardboard/ carton) with the treatment of biowastes. For the composting industry, which is predominantly organised by the private and municipal waste industry in Germany, it was necessary to undertake a lot of efforts to provide consumer confidence for these secondary waste derived products. Quality Assurance of Compost In order to achieve this target the producers of compost and marketing enterprises have founded in 1989 the Bundesgütgemeinschaft Kompost e.V. (BGK).This is the German Compost Quality Assurance Organisation, which is responsible for the control of compost and digestion products. In accordance?adjustment with legal authorities a quality standard with the RAL quality label, which is valid all over the Federal Republic of Germany and known by the consumers/customers, was established. The RAL institute for quality assurance and labelling as a national federation is the carrier of all the quality labels in Germany. In 1992 the RAL compost quality label (RALGZ 251) was announced in the “Bundesanzeiger” by the Federal Ministry of Economy and was registered as a trade mark in the

32

Biohulladék

ságokkal létrehoztak egy minôségi szabványt, melyet a RAL minôségi védjegy jelez. A védjegy Németország egész területén érvényes és jól ismert a fogyasztók/vásárlók körében. Németországban a szövetségi RAL minôségbiztosító és tanúsító intézet a kibocsátója az összes minôségi védjegynek. A RAL komposzt minôségi védjegyet (RAL-GZ 251) 1992ben hirdette ki a Szövetségi Gazdasági Minisztérium a „Bundesanzeiger”-ben, és ekkor lett védjegyként bejegyezve a Német Szabadalmi Hivatalnál. A RAL minôségi védjegyek szabványosított és rendszeresen ellenôrzött terméket jelölnek. A fenti minôségi szabvány alapján a komposzt termelôk jelenleg a következô komposzt termékeket állítják elô és értékesítik: • Nyerskomposzt: rostált és higiénikus anyag, amelyben a lebomlás folyamata még nem fejezôdött be, vagy az anyag még képes intenzív bomlásra. Trágyázásra és talajjavításra használatos. A nyerskomposzt II. vagy III. érettségi fokú. • Érett komposzt: higiéniai és biológiai szempontból stabilizált és rostált komposzt talajjavításra és trágyázásra. Érettségi foka IV. vagy V. • Szubsztrát komposzt: speciális, érett komposzt csökkentett mennyiségû oldható növényi tápanyag- és ásványi só tartalommal, amely termesztô közegekbe keverve használatos. 2000-ben a BGK újabb termékekre vezetett be minôségbiztosítási rendszert, mégpedig az erjesztési maradék anyagokra és a szennyvíziszap komposztra. A megújuló energiaforrások németországi támogatásának köszönhetôen az erjesztési maradék anyagok termékcsoportja még folyamatosan fejlôdik. Jelenleg a Német Minôségbiztosítási Rendszerben a BGK-nak a komposztokra és az erjesztési maradékanyagokra vonatkozóan a következô termékcsoportjai elfogadottak: • Komposztok minôségi védjegye (RAL-GZ 251)


• Erjesztési maradékanyagok minôségi védjegye (RAL-GZ 245) • Megújuló növényi nyersanyagok erjesztési maradékanyagainak minôségi védjegye (RAL-GZ 246) • Kiváló minôségû szennyvíziszap komposztok minôségi védjegye (RAL-GZ 258) Az 1. ábra a Németországban ma használatos minôségi védjegyeket, valamint az azokkal rendelketô üzemek számát mutatja be.

RAL-GZ 245 62 üzem

RAL-GZ 246 5 üzem

RAL-GZ 251 421 üzem

RAL-GZ 258 13 üzem

1 . ÁB R A: M I N ÔS É G B I Z TOS Í T ÁS I V É DJE G Y E K N É M E TOR S Z ÁG B AN 2 0 0 7 -B E N / QU A L ITY A S S U R A N C E L A B EL S IN G ER M A N Y 2007

Jogi bejelentési kötelezettségek Németországban a komposzt termékeket általában a másodlagos nyersanyagból készült trágyáknak vagy talajjavító szereknek megfelelô jelöléssel kell ellátni. Szintén vonatkozik rájuk a trágyákra vonatkozó bejelentési kötelezettség. A Biohulladék Rendelet (BioAbfV) definíciói a következô hulladéktípusokat határozzák meg: • Kezeletlen biohulladék • Aerob módon kezelt biohulladékok (komposztok) és • Anaerob módon kezelt biohulladékok (erjesztési maradékok).

NEMZETKÖZI

Minôségbiztosítás rendszer alkalmazása nélkül:

§§BioAbfV

Minôségbiztosítás rendszer alkalmazása esetén:

§§BioAbfV

Higiéniai szempontból ártalmatlan § 3

Higiéniai szempontból ártalmatlan § 3

Nehézfém-tartalom § 4

Nehézfém-tartalom

§4

Alkalmazási elôírások

§ 6, 7, 8

Alkalmazási elôírások

§§ 6, 7, 8

Talajvizsgálatok

§9

Hivatalos ellenôrzés

§§ 3, 4

Felhasználás dokumentált bizonyítéka § 11

2 . Á B RA : A MIN ÔSÉ G B IZ T OSÍTÁS ELÔNYEI A NÉM ET BIOHULLADÉK R EN D EL ET S ZEM PON TJ Á B ÓL ( B I O A BFV ) / A D VA N TA G E S OF QUALITY ASSURANCE IN REGARD TO TH E G ER M A N B IOWA S TE O R D I NA N C E (B IOA B FV )

„Hosszú távon mindazonáltal feltétlenül szükséges a komposztipar számára, hogy minôségileg garantált termékei jogilag szintén szabadon értékesíthetô termékekként legyenek elismerve.”

Amikor a Biohulladék Rendelet 1998ban jogerôre emelkedett, komoly viták alakultak ki arról, hogy a komposztok a „termék” vagy „feldolgozandó hulladék” meghatározásnak felelnek-e meg. A Szövetségi Környezetvédelmi Minisztérium kimondta, hogy a komposztok „hulladékok” és nem „termékek”. Ezen megállapítás ellenére a rendeletet alkotó hatóság a Biohulladék Rendeletben olyan feltételeket teremtett a minôségbiztosított komposzt termékek számára, hogy a minôségi védjeggyel rendelkezô komposztok széles körben kezelhetôk termékként. A minôségbiztosítási rendszerben részt vevô termelôk számos elônyben és elôírások alóli mentességben részesülnek, ezeket foglalja össze a 2. ábra. Hosszú távon mindazonáltal feltétlenül szükséges a komposztipar számára, hogy minôségileg garantált termékei jogilag szintén szabadon értékesíthetô termékekként legyenek elismerve. Csak így lehet biztonságosan kizárni a jogszabályban hulladékként meghatározott, valójában azonban egyéb elsôdleges nyersanyagokból gyártott termékekkel való versenybôl eredô megkülönböztetést és hátrányokat.

A komposztálás helyzete A komposzt nyersanyagaként felhasználható szelektíven gyûjtött biohulladékok mennyisége a következôképpen jellemezhetô:

INTERNATIONAL

German Patent Office. RAL-quality labels identify a standardised and regularly checked product. According to this quality standard, which was defined by the industrial parties involved, compost producers today are producing and selling the following compost products: • Fresh compost: a fractioned and hygienic decomposed material that is still in a decomposition process or is able to decompose intensively. It is used for fertilization and soil improvement. Fresh compost corresponds to a decomposition degree II or III. • Mature compost: hygienically and biologically stabilised and fractioned compost for soil improvement and fertilization. Mature compost has a decomposition degree IV or V. • Substrate compost: is a special type of mature compost with limited contents of soluble plant nutrients and mineral salts, suitable as mixing component for growing media. In the year 2000, an additional quality assurance system for digestion residuals and composted sewage sludge was introduced by BGK. Due to the promotion of renewable energy sources in German the product group of digestion residuals is still in development. Currently the following product groups are established in the German Quality Assurance System for compost and digestion products of BGK: • Quality assurance for compost (RAL-GZ 251) • Quality assurance for digestion products (RAL-GZ 245) • Quality assurance for digestion products of renewable vegetable raw materials (RALGZ 246) • Quality assurance for high-class sewage sludge composts (RAL-GZ 258) Legal declaration requirements As a rule, compost products must be labelled as secondary raw material fertilizers or soil improving agents in Germany. They are also subject to the Obligation of Declaration of the Fertilizer Ordinance. The definitions of the waste legal specifications of the Biowaste Ordinance (BioAbfV) are: • untreated biowaste • aerobically treated biowastes (composts) and • anaerobically treated biowastes (digestion products). When the Biowaste Ordinance was legally adopted in 1998, arguments arose regarding whether composts fitting the specification should be defined as “products” or “wastes for recycling”.


>

Biohulladék

33

NEMZETKÖZI

>

INTERNATIONAL

The Federal Ministry of Environment stated that composts are “wastes” and not “products”. Despite this statement, the Ordinance Authority prepared the field for quality assured compost products in the Biowaste Ordinance in such a way that composts with a quality label can be extensively treated and handled as products. There are several advantages and deregulations for producers participating in the quality assurance system as shown in figure 2. In the long run, however, is it absolutely necessary for the compost industry that their quality-assured products are also legally qualified as free marketable products. Discrimination and disadvantages resulting from the competition with other products made from primary raw materials, which are legally determined as waste, can be safely excluded only in such a way. The State of composting The amount of biowastes from separate collection which can be used as compost raw materials is characterised as follows: • Potential of biowastes that can be collected separately (estimated) 10 - 12 Mill. t, • Actual amount of biowastes being utilized for the time being (estimated) 6 - 8 Mill. t. Around 70 % of the German composting and digestion plants have joined the voluntary quality assurance system for compost and digestion residuals of the German Compost Quality Assurance Organisation (BGK). These are the large and centralised plants and they account for 75 % of the total capacity for compost processing in Germany. The development from the years 1992 to 2006 of the amount of biodegradable waste

3. ÁBRA: A BIO L ÓG IA IL A G L EB OM L Ó H U L L A D ÉK M EN N YIS ÉG ÉN EK N ÖVEKED ÉS E NÉM ETORSZÁG B A N 1992– 2006 / D EVEL OPM EN T OF A M OU N T OF B IOD EG R A D A B L E WA S TE IN GERM ANY FROM 1992– 2006

• Szelektíven gyûjthetô biohulladékok lehetséges mennyisége: 10–12 millió tonna (becsült érték), • A jelenleg hasznosítható biohulladékok valós mennyisége: 6–8 millió tonna. (becsült érték) A németországi komposztáló és biogáz elôállító telepek mintegy 70%a csatlakozott önkéntesen a Német Komposzt Minôségbiztosítási Szövetség (BGK), komposztra és erjesztési maradék anyagokra vonatkozó minôségbiztosítási rendszeréhez. Ezek általában nagy és központosított üzemek, melyek a teljes németországi komposztgyártás kapacitásának a 75%-át teszik ki. A 3. ábra a német BGK minôségbiztosítási rendszerében lévô biológiailag lebomló hulladék mennyiségének változását mutatja 1992 és 2006 között.

A megtermelt komposzt termékek mennyisége a nyersanyagmennyiségbôl kerül levezetésre. Számítások szerint a szerves anyagok lebomlása során bekövetkezô nedvességtartalom csökkenés mintegy 50%-os tömegveszteséget eredményez. Ennek megfelelôen: • A komposzt termékek maximálisan elérhetô mennyisége: 5–6 millió tonna (kihasználva a lehetôségeket, becsült érték), • A komposzt termékek jelenlegi mennyisége: 3,5–4 millió tonna (becsült érték), • Ennek megfelelôen a RAL minôségi védjeggyel rendelkezô komposzt termékek mennyisége: 2,8–3 millió tonna (számított érték).

Komposztok piacszerkezete A sokrétû alkalmazhatóság következtében a komposzt termékek meglehetôsen eltérô területeken kerülnek felhasználásra. A 4. ábra a 2006-os statisztikai adatok tükrében mutatja a RAL minôségbiztosított komposzt termékeinek piaci megoszlását. A fent említet alkalmazási területek közül a mezôgazdaság speciális helyzetben van. Németország teljes területének mintegy 60%-án folyik mezôgazdasági termelés. A mûvelhetô területnek csak 1%a látható el a jelenleg megtermelt komposztmennyiséggel. Ebbôl következôen a mezôgazdaság lehet a potenciális felvevôpiaca a komposztoknak és az egyéb másodlagos nyersanyagú trágyáknak. A

34

Biohulladék


NEMZETKÖZI

INTERNATIONAL

in the quality assurance system of BGK in Germany is shown in figure 3.

Mezôgazdaság

49%

Tájépítész

15%

Kertészetek Hobbi kertészek

10% 12%

Szubsztrátkomposzt

14%

The amount of produced compost products is derived from the input quantity. It is assumed that the decomposition of the organic substances and the loss of liquid during degradation results in a mass loss of approx. 50 %. Accordingly: • Maximum amount of compost products (on utilizing the potential, estimated) 5 - 6 Mill. t, • Actual amount of compost products for the time being (estimated) 3,5 - 4 Mill. t, • Amount thereof of compost products with RAL quality label (gathered) 2,8 - 3 Mill. t.

4 . Á B RA : K O MP OSZ T OK P IACSZERKEZETE 2006- BAN / M ARKETING S TR U C TU R E F OR C OM POS T IN 2006

komposztok és egyéb másodnyersanyagú trágyák, mint például a humusz és ásványi anyagok, növényi tápanyag tartalma azt mutatja, hogy a mezôgazdasági felhasználás nem csak hogy lehetséges, hanem kifejezetten hasznos is. A mezôgazdasági felhasználás pillanatnyilag nem jelentôs. Ez annak a ténynek tulajdonítható, hogy a növényi tápanyagok ásványi- és istállótrágya formájában nagy mennyiségben állnak rendelkezésre, így a másodnyersanyagú trágyák használata jelenleg nem szükséges. Mindazonáltal vannak biztató fejlemények a komposztok talajjavító anyagként történô elismertségének növelésére a mezôgazdaságban. A komposztok felhasználása nem csak a szerves anyag, hanem jelentôs ásványi anyag (kalcium) tartalmuk miatt is egyre népszerûbb a mezôgazdaságban. Amint azt az EU Bizottság Talajstratégiája is megállapítja, Európa talajainak szervesanyag-csökkenése csakúgy, mint a talaj erózió következtében történô leromlása egyre fenyegetôbbé válik. A probléma megoldására, vagyis a talajok tulajdonságainak javítására elismert módszer a jó minôségû, stabil szervesanyagtartalmú komposztok felhasználása. Az egyéb alkalmazási formák sokkal kedvezôbb piaci helyzetet mutatnak. Ezek a területek a mezôgazdasághoz viszonyítva jelentôsen kisebbek ugyan, de a piac szempontjából valós igénnyel rendelkeznek, és a humusz, mint kiegészítô talajjavító anyag felhasználásának szükségességén alapulnak. Itt elsôsorban a kertészeti és a tájépítészeti, parkosítási felhasználást kell megemlítenünk.

„A németországi komposztáló és biogáz elôállító telepek mintegy 70%-a csatlakozott önkéntesen a Német Komposzt Minôségbiztosítási Szövetség (BGK), komposztra és erjesztési maradék anyagokra vonatkozó minôségbiztosítási rendszeréhez.”

Marketing structure of composts On account of their manifold applications, compost products are used in quite different fields. Statistical numbers of 2006 show marketing outlets for RAL quality assured compost products:

A special field of the above-mentioned application areas is agriculture. Approximately 60 % of the total area in Germany is used by agriculture. Just 1 % of the arable land could be served with the actually produced amount of compost. On account of this fact, agriculture seems a potent customer for the recycling of composts and other secondary raw material fertilizers. The plant nutrients contained in composts and other secondary raw material fertilizers like humus and alkaline material show that agricultural utilization is not just possible but furthermore absolutely useful. Agriculture as a competent consumer is not a current reality. This is because plant nutrients in the form of mineral fertilizers and farm manure are available in large amounts in Germany. Thus it is not necessary to use fertilizers from secondary raw materials for the moment. However, there are developments and good reasons for a growing appreciation of compost as a soil improving agent in agriculture. Not only the organic substances in compost but also the considerable contents of alkaline material (lime) make compost use in agriculture an increasingly popular and effective means for soil cultivation. As stated in the EU Soil strategy, the decline of organic matter in European soils, as well as soil degradation by erosion, are


Biohulladék

35

>

NEMZETKÖZI

>

INTERNATIONAL

becoming more and more of concern. To improve soil properties by using the stable organic matter of high quality composts is considered a good way to solve these problems. Other areas of application show a more favourable market situation. Those fields compared with agriculture have distinctly smaller areas. But they show real potential demand due to the market economy, based on the necessary use of humus which has to be bought as an additional means for soil improvement. In particular, the branch of horticulture and landscaping should be mentioned here Aspects for further development of the compost industry The further development of existing market potential, above all in the horticulture and landscaping branch, will lead to a balance in supply and demand and in the long run to a shortage of supply. The availability of a suitable product mix of qualitative highly classified compost products for regionally important target groups will lead together with the predicted shortage of supply to realistic and stable prices for such products. The main points for a satisfied customer are: • High quality and stability of the compost product • A product guarantee (with proof of ingredients and data for application) • A guarantee of supply of the desired products (quality and quantities) • Success of application The quality policy of the compost management and the German Quality Assurance Organisation (BGK) will succeed in setting a high quality standard in practical operation, together with the quality assurance and market positioning of the products under consideration of their technical and legal requirements. Quality Assurance as a marketing tool Specifications, standards or quality guidelines are indispensable for successful marketing of secondary products. Both producers and consumers demand a defined quality standard which is based on supply and demand. Furthermore, trade and consumers expect quality guarantees and independent quality controls because of the wastespecific origin of the compost raw material. The consumer demand for quality assured products has increased in the last ten years. This is reflected in the high amount of product quality labels of the food processing industry. According to this development the requirements for the quality of input materials for the foodstuff industry or for agricultural systems has increased. Experience has shown that without a well-established and acknowledged quality assurance system for compost products the market for waste-

36

Biohulladék

A komposztipar további fejlôdésének helyzete A már meglévô piaci lehetôségek további növekedése, elsôsorban a kertészet és tájépítészet területén egyensúlyi helyzetet fog kialakítani a kereslet és a kínálat között, hosszú távon pedig várhatóan ellátási hiányt okoz majd. A helyileg fontos célcsoportok számára a jó minôségû komposzt termékek megfelelô termékskálájának elérhetôsége az ellátási hiánnyal párosulva reális és stabil árak kialakulásához fog vezetni. A felhasználói elégedettség fô szempontjai a következôk: • Stabil, jó minôségû komposzt • Termék garancia (igazolt összetevôk és adagolási mennyiségek) • Garancia a kívánt termék ellátására, minôségi és mennyiségi szempontból egyaránt • Sikeres felhasználás A komposzt menedzsment minôségpolitikája és a Német Komposzt Minôségbiztosítási Szövetség (BGK) a technikai és jogi igények figyelembe vételével egy magas szintû minôségi szabványt fog elérni a gyakorlati üzemeltetésben csakúgy, mint a minôségbiztosításban és a termékek piaci pozícionálásában.


KOM POS ZT ÉR ETTS ÉG VIZS G Á L ATA D EWA R - ED ÉN YB EN / C OM POS T M ATU R ITY EXA M IN ATION IN D EWA R VES S EL

A minôségbiztosítás, mint marketing eszköz A részletes leírások, szabványok vagy minôségi irányelvek elengedhetetlenek a másodlagos termékek sikeres marketingjéhez. Mind a termelôk, mind a felhasználók igénylik a keresleten és kínálaton alapuló meghatározott minôségi szabványt. Ráadásul a kereskedelem és a vásárlók elvárják a komposzt nyersanyagának minôségi garanciáit és a független minôségi ellenôrzéseket is, annak hulladék-specifikus eredete miatt. A minôségbiztosított termékek iránti vásárlói igény jelentôsen megnövekedett az utóbbi tíz évben. Ezt tükrözi a nagy számú termék minôségi védjegy az élelmiszer-feldolgozó iparban. Ennek a fejlôdési iránynak megfelelôen mind az élelmiszeriparban, mind a mezôgazdasági rendszerekben növekszenek a felhasznált nyersanyagokkal szemben támasztott követelmények. A tapasztalatok azt mutatják, hogy a komposzt termékekre vonatkozó jól felépített és elismert minôségbiztosítási rendszer hiányában a hulladékból elôállított termékek piaca csökken. Jelenleg számos növénytermésztési rendszerben csak minôségbiztosított

NEMZETKÖZI

ID E K É N E VA LA M I KÉPALÁÍRÁS / THE C OMPOST-LIK E FR A CTION M AY CONTAIN SOM E POLLUTANTS

komposzt alkalmazása engedélyezett (pl. a cukorrépa termesztés). Ezen kívül az érzékeny természeti területeken (mint például vízvédelmi területek) az ellenôrzött trágyák és talajjavító anyagok iránti igény is fontos szerepet játszik. Németországban sikeresen elértük, hogy a minôsített komposzt termékek, melyek megfelelnek az EU biogazdálkodással kapcsolatos elôírásai-

nak (2092/91 számú EU Rendelet), szerepelnek a Biogazdálkodási Kutatóintézet hivatalosan felhasználható anyagok listáján (FiBL e.V). Végezetül megállapítható, hogy a németországi komposztáló ipar fejlôdése azt mutatja, hogy a minôségbiztosítási rendszerek alkalmazása a komposzt termékek piaci pozicionálásának sikeres eszköze. További információ: A Német Komposzt Minôségbiztosítási Szövetség (BGK) számos kiadványt szolgáltat a komposztok különbözô felhasználási területen történô alkalmazásával kapcsolatosan (pl. Szerves tápanyag utánpótlás a mezôgazdaságban, Komposzt a tájépítészetben stb.) Ajánljuk továbbá a „H&K-aktuell” online magazint, melynek havonta megjelenô számai elérhetôek a www.kompost.de weboldalon. ■

INTERNATIONAL

derived products will decrease. Today, in several cropping systems only quality assured compost products are allowed (for example in the sugar beet industry). Furthermore, in environmental risk areas (like water protection areas) the demand for controlled fertilizers and soil improvers plays an important role. In Germany we have achieved successfully that the certified compost products which fulfill the requirements of the EU regulation on organic farming (EU Regulation N0. 2092/91) are listed in the official organic input material list of the research institute for organic farming (FiBL e.V.). Finally, it can be stated that the development of the German composting branch shows that a quality assurance system is a successful tool with which to place and promote compost products on the market. For further information: The German Quality Assurance Organisation (BGK) provides several brochures on the application of compost in different application fields (Organic fertilization in agriculture, Compost in Landscaping, etc.) and offers the Online-journal “H&K-aktuell”, which is published monthly on the website http://www.kompost.de.

Környezet- és Vízgazdálkodási Tervezô és Kivitelezô Kft. 9700 Szombathely, Tulipán u. 1/A. Tel:94/508-650 Fax:94/508-648 Mobil: 30/256-8140 E-mail: [email protected] www.solvex.hu

CÉGINFORMÁCIÓ: Cégünk 1996 -ban alakult környezetvédelmi, vízgazdálkodási létesítmények tervezése és kivitelezése céljából. Jelenleg az alábbi, országos hulladékgazdálkodási projektek elkészítésében veszünk részt: • Nyugat - Balaton és Zala Völgye Regionális Hulladékgazdálkodási Rendszer • Közép - Duna Vidéke Regionális Hulladékgazdálkodási Rendszer • Mecsek - Dráva Hulladékgazdálkodási Program

TEVÉKENYSÉGÜNK: Komplex hulladékgazd. rendszerek tervezése: • Hulladéklerakók • Hulladékválogató mûvek • Mechanikai-biológiai hulladékkezelô rendszerek, hulladékátrakók • Hulladékudvarok, gyûjtôszigetek • Komposztálók • Veszélyes hulladékgyûjtôk stb. Vízgazdálkodási létesítmények tervezése: • Víztározók • Revitalizációs tervek • Vízerôtelepek, halastavak • Árvízvédelmi tervek stb.

TISZTA MEGOLDÁSOK 2 . É V F O LY A M 2 . S Z Á M

Biohulladék

37

PR-CIKK

PR

ARTICLE

Velence Lake Waste Management Ltd.

Velencei-tavi

Velence Lake Waste Management Ltd. was founded by the town of Gárdony and the township of Velence in 1997 to operate the waste disposal site in Velence. They carried out their original activity until 2000, then after the closing down of the waste disposal site in Velence, they performed minor municipal management and co-ordination duties until the end of the year 2004. There was a significant change in the ownership of the Ltd. in the second half of 2004. At the same time preparations for the waste management activity of Lake Velence and its region were started. The majority of ownership is represented by the local governments of Lake Velence and region (municipal region); in addition, Vertikál Construction and Communal Services Corp. and SZÉKOM Corp. became owners by acting as professional investors. Since 1st January 2005, the Ltd. has been managing the whole waste transport activity of the Lake Velence region with the guidance of the two professional investors and the local governments (representing the interests of the population), who have both contributed with significant material and human resources. They ensure the professional waste treatment and transport from not only nearly 18 thousand properties but also that of the tourists’ visiting the region in summer (at times 300 thousand people daily). In addition to careful and professional waste transportation they place special emphasis on the selective collection and reuse of waste, thus significantly reducing the quantity of waste in the disposal site.

A Velencei-tavi Hulladékgazdálkodási Kft-t 1997-ben Gárdony Város és Velence Nagyközség alapította a velencei szeméttelep üzemeltetésére. Az alapításkor meghatározott tevékenységét 2000-ig végezte, majd a velencei szeméttelep bezárását követôen 2004. év végéig kisebb településüzemeltetési és koordinációs feladatokat látott el. A Kft. tulajdonosi körében 2004. második felében jelentôs tulajdonos változás ment végbe, és ezzel egyidôben elkezdôdött a Velencei-tó térsége hulladékgazdálkodási tevékenységének elôkészítése. A Velencei-tó térségének (szolgáltatási terület) önkormányzatai alkotják a többségi tulajdont, emellett szakmai befektetôként a Vertikál Építôipari és Kommunális Szolgáltató Zrt. és a SZÉKOM Zrt. is tulajdonos lett. A Kft. 2005 január 1-jétôl a két szakmai befektetô iránymutatásával és az önkormányzatok, mint a lakosság érdekeinek képviselôivel, valamint jelentôs eszközállománnyal és létszámmal a Velencei-tó vonzáskörzetének teljes hulladékszállítási tevékenységét végzi. Közel 18 ezer ingatlan, valamint nyári idegenforgalmi szezonban idelátogatók – esetenként naponta 300 ezer ember – hulladékának szakszerû szállítását, kezelését biztosítja. A körültekintô és szakszerû hulladékszállításon kívül nagy gondot fordít a hulladék szelektív gyûjtésére és újrahasznosítására, jelentôsen csökkentve ezzel a lerakóhelyre elhelyezendô hulladék mennyiségét. A Velencei-tó térségében, mint kiemelt idegenforgalmi üdülôhelyen a Kft. a szolgáltatás teljes területén hulladékszigeteken keresztül biztosítja a hulladékok fajtánkénti gyûjtését, továbbá a lakosságnál keletkezett zöldhulladék komposztálása a kommunális hulladéktól elkülönítetten, külön gyûjtéssel és szállítással teljes körûen megoldott. A Velencei-tó térségének 9 települési önkormányzata tagja a Közép-Duna Vidéke Hulladékgazdálkodási Rendszernek, melyen keresztül biztosítottá válik a hosszú távú magas szintû szolgáltatás és korszerû hulladékgazdálkodás.

38

Biohulladék


Hulladékgazdálkodási Kft.

PR-CIKK

A tagok a közös tevékenység során az Európai Unió Kohéziós Alapjából igényelhetô támogatással kívánják létrehozni az integrált hulladékgazdálkodási rendszert, valamint biztosítani az ehhez szükséges gazdasági, pénzügyi és jogi elôfeltételeket. A Foglalkoztatáspolitikai és Munkaügyi Minisztérium által az elôzô évben, illetve az idei évben meghirdetett közmunkaprogramja tette lehetôvé, hogy a Velencei-tó körüli települések pályázhassanak parlagfû mentesítésre. A Velencei-tavi Hulladékgazdálkodási Kft. közremûködésével a Velencei-tó környékén immár második évben valósulhatnak meg olyan közmunka programok, amelyek a partmenti településeken a köztisztaság javításával, a csapadékvíz elvezetôk, és befolyók rendbetételével, az illegális szemét és hulladéklerakók felszámolásával, parkosítással járulhatnak hozzá a tó és környezete tisztaságához, a turizmus fejlesztéséhez. E programok keretében lehetôség nyílik a tó közvetlen környezetének parlagfû-mentesítésére is. A közutak és gyalogjárók környékének megtisztításával, és a vasúti keresztezôdésekben a láthatóság javításával a balesetveszély csökken, a ta-

PR

ARTICLE

In the Lake Velence region - which is a tourist resort of high importance - the company ensures the collection of waste by type with the help of collecting islands throughout the whole service area. In addition, composting of green waste from individuals (separately from communal waste) is also dealt with by separate collection and transport. Nine local governments of the Lake Velence region are members of the Central-Danubian Regional Waste Management System which ensures long-term, high-quality service and modern waste management. Its members plan to establish an integrated waste management system and ensure the necessary economic, financial and legal prerequisites with support from the EU Cohesion Fund. A communal labour project initiated by the Ministry of Social Affairs and Labour last and this year made it possible for the settlements of Lake Velence to apply for resources to assist in the elimination of ragweed. It is the second year there have been communal work projects carried out with the participation of Lake Velence Waste Management Ltd. in the Lake Velence region. These projects can contribute to the cleanliness of the lake and its environs and the development of tourism by improving public sanitation in the settlements, repairing rainwater drain-pipes and inflow pipes, eliminating illegal waste disposal sites, and landscaping. These programs offer the opportunity to eliminate ragweed in the immediate surroundings of the lake. After cleaning the environs of roads and pavements


Biohulladék

39

>

PR-CIKK

PR

ARTICLE

and increasing visibility in railroad crossings, transport risks will decrease; railroads and their environs around the lake become more visible. On the whole, a complex waterside cleansing project is about to start, which will be highly beneficial for developing tourism. In this program, mainly registered jobseekers (unemployed) and those under pensionable age and receiving regular social benefit qualify to receive this temporary opportunity for employment. Between 21st May and 21st November 2007, within the scope of the program, the Ltd. provides employment to communal labourers, supervises them, and performs related administrative jobs and employer’s tasks. The activity of the Ltd. carried out in the previous year’s communal works was acknowledged by both the local governments and the ministry. Besides the above-mentioned tasks the Ltd. actively takes part in the management of the settlements of Lake Velence and region; their tasks therefore include: 1. ad-hoc waste transportation with containers, based on special orders; 2. the management of landing-stages; 3. the operation and maintenance of public lighting; 4. the maintenance of parks and town management tasks; 5. the operation and technical supervision of institutions, and; 6. selling waste collecting and composting containers and appliances promoting selective waste collection (bottle press), compost and compost tea at cost price. The Ltd. considers its main task to be protecting and preserving the environment and encouraging and informing the population about issues connected to the protection of the environment. They assist in selective waste collection with reductions and discounts and also contribute to purchases with their own financial resources. Within their organisation they contribute to the distribution and sales of products made from compost. They promote the raising of environmental awareness by organizing presentations and exhibitions in schools and kindergartens. PROTECT AND PRESERVE OUR ENVIRONMENT FOR THE SAKE OF OUR FUTURE!

Biohulladék Magazin • Negyedévente megjelenô szaklap Kiadja/Published quarterly by: Profikomp Kft. Fôszerkesztô/Editor in chief: Bagi Beáta Felelôs kiadó/Publisher: Dr. Alexa László Fordítás/Translation: Válaszút Fordító Iroda Tervezés és nyomdai elôkészítés/Design and layout: Stég Grafikai Mûhely Nyomtatás/Printed by: Globál Kft. Hirdetési tarifák/Advertisements: Belsô borítók/Inside covers: 150 000 Ft Hátsó borító/Back cover: 190 000 Ft • 1/1 oldal: 95 000 Ft 1/2 oldal: 60 000 Ft Szerkesztôség/Editorial office: H–2101 Gödöllô, Pf. 330 Telefon/fax: (+36) 28/422-880 • e-mail: [email protected]

40

Biohulladék


vat körülölelô vasútvonalak és közvetlen környezetük megtisztulhat. Összességében tehát komplex, partmenti településtisztasági program indul, ami nagymértékben elôsegíti az idegenforgalmi fogadókészség javítását is. A programban elsôsorban VELENCEI-TAVI HULLADÉKa regisztrált álláskeresôk (munkanélGAZDÁLKODÁSI KFT. küliek) és aktív korú, rendszeres szo2481 VELENCE, ciális segélyben részesülôk juthatnak TÓPART U. 26. átmeneti munkaalkalomhoz. Telephely: 2484 Agárd, A Kft. a program keretében 2007. Gárdonyi u. 34-38. május 21-tôl–november 21-ig a közTelefon: 22/579-185 munkásokat foglalkoztatja, elvégezi Fax: 22/579-186 azok irányítását, az ezzel járó teljes E-mail: adminisztrációs munkákat és a [email protected] káltatói feladatokat is ellátja. A Kft. elôzô évi közmunkaprogramban végzett tevékenységét az önkormányzatok és a minisztérium is elismerte. A fenti feladatokon kívül a Kft. aktívan közremûködik a Velencei-tó környéke településeinek üzemeltetésében, így feladatai közé tartozik: 1. egyéb konténeres hulladékszállítás külön megrendelés alapján, 2. csónakkikötôk üzemeltetése, 3. közvilágítás üzemeltetése, fenntartása, 4. parkfenntartás és városüzemeltetési feladatok, 5. intézmények üzemeltetése, szakipari felügyelete, 6. hulladékgyûjtô és komposztáló edények, szelektív hulladékgyûjtést elôsegítô eszközök (palackprés), komposzt, komposzttea önköltségi áron történô értékesítése. A Kft. fô feladatának tekinti a környezet megóvását, védelmét, illetve a lakosság környezetvédelemmel kapcsolatos tájékoztatását és ösztönzését. Akciókkal és kedvezményekkel segíti a hulladékok szelektív gyûjtését, illetve újrahasznosítását, saját pénzeszközeivel támogatja ezek beszerzését. Szervezetén belül elôsegíti a komposztból elôállított termékek terjesztését, értékesítését. Bemutatók szervezésével az óvodákban, iskolákban elôsegíti a környezettudatos nevelést. ÓVJUK ÉS VÉDJÜK KÖRNYEZETÜNKET A JÖVÔNK ÉRDEKÉBEN!

Tisztelt Hölgyeim és Uraim, kedves Kollégák!

Recommend Documents