Tisztelt Hölgyeim és Uraim, kedves Kollégák!

BEVEZETÔ

EDITORIAL

Tisztelt Hölgyeim és Uraim, kedves Kollégák! A tavalyi év végén a nyitás politikáját hirdettük meg, és ennek elsô bizonyítékaként a mintatelep rovatban ezúttal egy külföldi telepet mutatunk be Önöknek. Természetesen nem azért, mert Magyarországon nem válogathatunk a minta értékû üzemek között, hanem azért, hogy érzékeltessük, a komposztáló telepek Európa szerte hasonló helyzetben vannak, és a fejlesztés szükségszerûsége mindenütt jelentkezik. Éppen emiatt van óriási jelentôsége az európai szakmai összefogásnak, a lobbi tevékenység folytatásának, amely a komposztálás, biológiai hulladékkezelés területén az European Compost Network (ECN) formájában meg is valósult. Nem kis büszkeségünkre ennek az európai szervezetnek a megalakulására Budapesten került sor 6 évvel ezelôtt, és a hazai tagszervezet, a Magyar Minôségi Komposzt Társaság (MMKT) azóta is aktív tagja a hálózatnak. Az ECN-rôl és az európai helyzetrôl Josef Barth úr, a hálózat igazgatója ír számunkban. Ez az év jól kezdôdik, gondolhattuk magunkban, amikor megjelent a szennyvíziszap komposztokra vonatkozó kulcsfontosságú jogszabály módosítása, amely végre minôségi különbséget tesz a komposztok és az egyéb módon kezelt iszapok között. Természetesen ez a jogszabály csak a komposztok egy bizonyos körére vonatkozik, ezért nem oldja meg általában a komposzt elhelyezés problémáját, de számunkra az az üzenet a fontos, hogy érdemes a komposztálásba befektetni, mert amennyiben minôségi végterméket tudunk elôállítani, akkor egyszerûbbé válik a komposzt felhasználása is. A Biohulladék Magazinnal kezdetektôl fogva célkitûzésünk volt, hogy fiatal tehetséges kutatók gyakorlatorientált tudományos eredményeit is bemutassuk, ezért nagy örömünkre szolgál, hogy tudományos mellékletünkben két egyetemi hallgató tudományos versenyen kiváló helyezést elért kutatásának legfontosabb eredményeit is bemutathatjuk. Az anaerob biohulladék kezelés, a biogáz elôállítás területén egyre inkább terjednek a száraz-fermentációs eljárások, ezért az ezen a területen piacvezetôk közé tartozó Bioferm eljárással részletesen is foglalkozunk Magazinunkban. A cikkek olvasásához idôt, a gyakorlati megvalósításhoz pedig sok sikert kívánunk Önöknek! Dr. Alexa László

Dear Madam, Sir and Colleagues, At the end of last year we announced an opening-up policy, as a first proof of which we introduce a composting plant from abroad in the model plant column. The reason for this, obviously, is not that no model plants can be found in Hungary, but to show that composting plants throughout Europe are in a similar situation, and the need for development is apparent everywhere. This is exactly why professional collaboration in Europe has profound significance, and lobby activities need to be continued. The European Compost Network (ECN) has been active in the field of composting and biological waste treatment. We are very proud that this European organization was founded in Budapest, and the national

member organization, the Hungarian Compost Association (MMKT) has been active in the network ever since. In our current issue Mr. Josef Barth, the managing director of ECN introduces the Network and describes the situation today in Europe. This year started well: we were glad to see the publication of the modified key legislation on sewage sludge composts, which finally makes a distinction in terms of quality between composts and sludge treated by other treatment methods. Of course, this legislation applies only to certain types of composts and thus does not solve general problems related to utilization. At the same time, the message of the legislation is important, that it is worth investing in composting since as long as quality products can be produced, the utilization of composts will become simpler.

TARTALOMJEGYZÉK / TABLE OF CONTENTS Bevezetô / Editorial ....................... 1 Katalán komposzt karrier / Catalan compost career ............................ 2 Szennyvíziszapok kezelése komposztálással / Treating sewage sludge by composting ................................. 7 TInnovatív, fenntartható energetikai termékek és technológiák fejlesztése / Development of innovative sustainable energetic products and technologies .............................. 12 Tudományos melléklet / Scientific section ....................................... 17 Szárazfermentációs eljárások a Bioferm technológiával / Dryfermentation with BIOFerm technology .................................. 26 ECN – Együttmûködés a fenntartható biohulladékgazdálkodás megteremtéséért Európában / ECN – Co-operation for a sustainable biowaste management in Europe .................................... 30 Komposztot a szennyvíziszapból! – új beruházás a Délkomp Kft-nél / Compost from sewage sludge! – new investment of the Délkomp Ltd. .... 36

Ever since the launch of Biowaste Magazine, one of our aims has been to publish practice oriented scientific results of talented young researchers. For this reason, in our scientific section we are happy to introduce the most important research results of two university students who also achieved great results in a scientific competition. In anaerobic biowaste treatment, in the field of biogas production, dry fermentation technologies are becoming increasingly important. Thus, we introduce the Bioferm technology, a market leader in the field, in more detail. We wish you sufficient time for reading the articles as well as success in implementing the ideas.

3 . É V F O LY A M 1 . S Z Á M

Biohulladék

1

MINTATELEP

MODEL

PLANT

> BA GI BE Á TA PR OF IK OMP K F T.

Katalán komposzt

karrier Mint azt már egy korábbi lapszámunkban bemutattuk, Spanyolországban, ezen belül is Katalóniában figyelemre méltó a hulladékgazdálkodás, a szerves hulladékok kezelésének fejlôdése. Túlzás nélkül állítható, hogy szinte egymást érik a különbözô komposztáló telepek, és mivel a tartományban már régen rájöttek, hogy hatalmas mezôgazdasági területeiken nem szabad veszni hagyni az értékes szerves alapú trágyázószereket, itt a komposzt értékesítése és felhasználása is megoldott. Arról, hogy mégis milyen problémákkal szembesülnek az itteni komposztálók, és milyen megoldásokat találnak rájuk, Bartomeu Penella urat, a FERESP S.a. cég tulajdonos ügyvezetôjét kérdeztük

2

Biohulladék


H

onnan származik a komposztáló telep létesítésének ötlete? 1980-ban kezdtem a mûtrágya szektorban dolgozni, 18 éven keresztül azzal foglalkoztam, hogy a gabonafélék (búza, árpa, kukorica), mandula és szôlô számára állítsak elô mûtrágyát. Telepünk a L’Urgell régióban van, amely a Noguera és a Segarra régiókkal határos. Ezek mindegyike mezôgazdasági terület, ahol számos sertésfarm található. A sertésfarmok miatt ugyan nagy mennyiségû sertéstrágya áll rendelkezésre, a régiókban mégis sok mûtrágyát használnak. Ismertem néhány embert, akik a hulladék szektorban dolgoztak, így amikor elkezdtem a szerves hulladékokkal foglalkozni, felismertem, hogy nem kizárólag a hulladék-újrahasznosításban tudunk együttmûködni, hanem abban is, hogy a gazdálkodók számára egy új, érdekes trágyázószert állítsunk elô. Régiónk talajaiban kevés a szerves anyag. Az már korábban bebizonyosodott, hogy a mûtrágyákat a növények hatékonyabban fel tudják venni, ha a talajnak megfelelô a szerves anyag tartalma. Az alapötlet tehát az volt, hogy a mûtrágyázás költségét csökkentsük úgy, hogy a szerves trágyát a mûtrágyával együtt alkalmazzuk.

MINTATELEP

2002-ben, miután egy egész évet a szükséges engedélyek beszerzésével töltöttem, lezárult a komposztáló telep létesítésének elsô szakasza. A telep Puigverd dÁgramunt-Lleida-ban található. A kezdetekben nyitott prizmákkal dolgoztunk, amelyeket homlokrakodó segítségével levegôztettünk. Késôbb, még mindig nyitott prizmákat használva, beszereztünk egy önjáró komposztforgató-gépet (a prizmák 50 m hosszúak, 3 m szélesek és 2 m magasak voltak). Végül, 2007 szeptemberétôl elkezdtük a GORE™ Cover technológiát használni: GORE laminátokkal és levegôztetô rendszerrel láttunk el összesen hat, 50 m x 9 m x 3,5 m méretû prizmát. Jelenleg évente 20 000 tonna anyagot kezelünk: ipari hulladékot, települési szennyvíziszapot, piacokról származó élelmiszer hulladékot, trágyát (csirke, borjú és tojótyúk trágya), stb. Úgy tudom, voltak nehézségeik a nyitott rendszerû komposztálással. Mi okozta a problémát? A telep a regionális fôúttól 700 m, a lakóövezetektôl pedig 2500 m illetve 3500 m távolságban helyezkedik el. 2004-ben növekedett a telepre beérkezô kezelendô anyag mennyisége, és így a kellemetlen szagemisszió is, amelyet csak a regionális útról, és csak

MODEL

PLANT

Catalan compost career As we already showed in one of the previous issues of Biowaste, the development of waste management - especially of organic waste management in Catalonia, Spain deserves some attention. Without exaggeration it can be said that composting plants can be found everywhere, almost alongside one another, since it is recognized that the different types of valuable organic manure derived therefrom need to be utilized on the vast agricultural fields of the region. Here, the marketing and utilization of composts pose no problems. In the following interview we ask Mr Bartomeu Penella, the owner and managing director of FERESP S.a., about the challenges facing composting plants in Catalonia and the solutions they have come up with in response. How did you get the idea of establishing a composting plant here? I began in 1980 in the fertilizer sector; for 18 years I worked on blending for cereals (wheat, barley, maize) almond trees and vineyards. We are situated in the L’Urgell region which borders the Noguera and the Segarra regions, all of which are agricultural areas where, while there are a lot of pig farms requiring high applications of pig manure, there is also a great amount of chemical fertilizer used. I knew people who worked in the waste sector and when I started introducing

A L L E I D A I K OMPOSZ T Á LÓ TELEP / THE COM POSTING PLAN IN LL EID A

>


Biohulladék

3

MINTATELEP

MODEL

PLANT

myself to that field I found it very interesting not only to collaborate in recycling but also to help by providing a more interesting fertilizer for farmers. Our soil lacks organic material and it has been proven that chemical fertilizers are better assimilated by plants when soil has the appropriate level of organic material. The idea was to reduce fertilizer costs by applying organic material together with chemical fertilizer. In 2002, after one year trying to get all the permits that I needed, the first stage of the composting plant was complete. The plant is situated at Puigverd dÁgramunt-Lleida. In the first phase we worked with open windrows, aerated with a front loader; in a second phase, also working with open windrows, we incorporated an auto-propelled turner machine (heap dimensions were 50 (L) x 3 (W) x 2m (H)). Finally, in September 2007 we incorporated Gore™ Cover technology and utilized GORE laminate and Air System on six 50 x 9 x 3.5 m heaps. At present, we are treating 20000 tons/year of industrial waste, municipal water treatment sludge, food waste (from markets), manure (chicken, calf, hen), etc. As I know, you had some difficulties with open pile composting. What was the problem? The installation is situated 700 m from a regional road and between 2500 m and 3500 m from some residential neighborhoods. In 2004, as the amount of incoming material

4

Biohulladék

bizonyos idôszakokban lehetett érezni. Ekkor döntöttük el, hogy megoldást keresünk a problémára. Elôször a szagokat elfedô megoldásokkal próbálkoztunk. Ezek ugyan mûködtek, de ennek ellenére még megfelelôbb megoldást szerettünk volna találni, mivel aggódtunk, hogy a telep mûködése a szomszédokat zavarhatja, illetve az útról lehet a szagokat érezni. Kutattunk egyéb rendszerek után, de a megfelelô megoldás megkeresése igen nehéz feladatnak bizonyult, mivel az alternatív rendszerek nagyon drágák voltak. Mikor döntötték el, hogy technológiát váltanak, és miért a Gore™ Cover technológiára esett a választásuk? Amikor a telep elsô bôvítése megtörtént, láttuk, hogy az idôjárás függvényében voltak olyan idôszakok reggel, délután és este, amikor a szagok jobban terjedtek, és néha a lakó övezetekig is eljutottak. Sok fejtörést és aggodalmat jelentett ez számunkra. A Gore technológiával elôször egy környezetvédelmi kiállításon találkoztunk. Onnantól kezdve azonban sokat foglalkoztunk azzal, hogy megvizsgáljuk, mennyire reális a technológia. Közben nagy meglepetés


A KOM POS ZTÁ L Á S N YER S A N YA G A / RO W M ATE RI A L

ért minket, mert a helyi lakosság egy része úgy döntött, hogy tiltakozást kezdeményez a telep ellen anélkül, hogy minket bármilyen módon értesítettek volna. A félre-tájékoztatás következtében több ember is csatlakozott a kampányhoz (amelynek során nem kizárólag a kellemetlen szagok miatt tiltakoztak, hanem egyéb problémák, pl. a nehézfémek miatt is). Mindezek után a helyi hatóság felszólított minket, hogy rendezzük a szagemisszióval kapcsolatos problémát. Ekkor vált világossá számunkra, hogy technológiát kell váltanunk. Addigra már megbizonyosodtunk arról, hogy a Gore™ Cover technológia mûködik. Ami végleg meggyôzött minket, az a technológia bevezetésének gyorsasága volt – nem volt szükség arra, hogy egy új, zárt épületet hozzunk létre, valamint az új rendszer elektromos energia fogyasztása is nagyon alacsony az egyéb technológiákkal összehasonlítva. Így rövid idôn belül bemutattuk az általunk javasolt rendszert a helyi hatóságoknak, akiknek 11 hónapig tartott, míg a szükséges engedélyeket megadták számunkra.

MINTATELEP

Már 6 hónapja használják az új technológiát. Milyen tapasztalataik vannak, hogy mûködik a rendszer? Amint bevezettük az új technológiát, a kellemetlen szagokkal kapcsolatos problémák teljesen megoldódtak: most már “nyugodtan alhatunk”. Összesen 8 komposztprizmánk van, amelyek mérete 50m x 9m x 3,5m. A prizmák közül hatot takar Gore™ Cover laminát, a maradék két prizma nyitott az utóérlelési folyamatok miatt. A beérkezô hulladékot elôször struktúra anyaggal keverjük, majd 4 prizmát alakítunk ki, amelyekben gyors-ütemû komposztálást végzünk a Gore™ Cover laminátok alatt. A szükséges levegômennyiséget nyomó rendszerrel juttatjuk az anyagba. Négy hét elteltével a prizmákat lebontjuk, majd az anyagot további két hétig a takaróanyag alatt érleljük, stabilizáljuk, folyamatos levegôztetés mellett. Végül a komposztált anyagot utóérlelésre nyitott prizmákba rendezzük újabb 2 hétre, szintén levegôztetve. Az új technológia bevezetése nem csak a szagemissziók megszûnését jelentette, hanem eredményeként kevesebb gépi és humán munkaidôre lett szükség (nagyon fontos szempontok). Ezen felül, a feldolgozáshoz szüksé-

A KÉ S Z K OMPOSZ T / TH E FINAL COM POST

„Amint bevezettük az új technológiát, a kellemetlen szagokkal kapcsolatos problémák teljesen megoldódtak: most már »nyugodtan alhatunk«.”

MODEL

PLANT

increased, odor increased as well. It could only be perceived from the nearby regional road, and only at certain periods of time. It was then that we began looking for solutions. Firstly, we tried using products for masking odors and yes, it worked, but it was not enough for us, I was worried about annoying the neighbors and about the smell at the road. We tried to find other systems but it was a difficult task, potential solutions were very expensive and it was hard to make a decision. When did you decide to change your technology, and why did you choose the Gore™ Cover composting? When the first enlargement was made we saw that, according to the weather, there were some specific times in the morning, afternoon and evening that odors arose - sometimes these odors affected the residential neighborhood and that worried us a lot. We first became acquainted with Gore Technology at the occasion of an Environmental Fair. Since that moment, we were very interested in checking out the reality of this technology. But then we received a big surprise when some neighbors decided to create a protest platform against the plant, without having previous talks with us. Misinformation led some people to support the campaign (not only was odor a complaint - which we thought the protest was designed to deal with - but people also complained about heavy metals, etc.). Then, the local administration asked us to solve the odor problem. At that moment we became aware that we had to change our technology. We had already seen the Gore™ Cover working. What pushed us to make the final choice was the speed of installation - we didn’t need to create a closed installation and, additionally, electricity consumption is very low compared with other technologies. Then, in a short period of time we presented our Gore™ Cover installation project to the local public administration: it took 11 months for them to give us permission to proceed. You have been using the new technology for 6 months. What are your experiences; how does it work? Once the new technology was installed the odor problem was completely solved:”Now we can sleep relaxed”. We have a total of 8 heaps; 50 x 9 x 3.5m each. 6 of these heaps are under Gore™ Cover laminate, and the other 2 heaps are without a laminate cover for curing purposes. What we do first is the required mixing of the waste with the structural material, and then we shape 4 heaps for high-speed composting under the Gore™ Cover laminate, ensuring the needed air supply with air injection methods. After 4 weeks, we remove the heaps and put them for two more weeks under laminate for stabilization with the requisite aeration. Once this period is finished we remove them again and lay them down for two more weeks

>


Biohulladék

5

MINTATELEP

>

MODEL

PLANT

for curing, this time without laminate cover, but with aeration. The change from open windrows to the new technology not only meant eliminating odors, but also a reduction in machine working time, and in worker hours (very important). Additionally, we freed up surface area and reduced the time needed to process the product. It is evident that when using this technology you have to operate correctly from the outset as it is not like a car (when you open the door, turn the key and drive away) - it takes time to adapt, but you learn every day to improve the management in order to optimize it at its best. We think that it is a good system for better composting. Are you planning some enlargement at the plant? It has been proved that we can reduce time from raw material to product and that we can also work with a smaller area. For that reason, we can foresee an important increase in the quantity of incoming material without many changes; machines and workers would be the same, the difference would be more time working. For the enlargement, we will have to build some walls (drawers) in order to optimize the compost system we still have. In our area, composting plants do not have a good reputation, mainly because we all have had odor emission problems and many people take advantage of such situations. The ecologists promote themselves and influence people against supporting composting plants - without suggesting other solutions to recycle the waste that our plants are treating - or maybe is it politics? What is clear is that we have to work without annoying anyone. We know for sure that we are doing a good service for the environment by transforming waste into suitable products for agriculture on our land, which as I have already said, lacks organic material. It is also important to help farmers properly use the transformed products we supply, and in this way we will achieve a reduction in chemical fertilizer use, helping to improve the environment. One of the main things lacking is help from the local government public administration bodies with regard to long-term loans, help with non recoverable funds, etc., that are easier to obtain in other sectors. There are no open subventions to finance technology for environmental improvements (such as the Gore™ Cover System), it seems that the public administration doesn’t believe in private initiatives for recycling and they only invest in their own urban plants that they construct themselves - and where there are also odor problems. It also appears that industrial waste is not their problem; that is the reason why very few people are involved in carrying out such composting, and not without a big effort.

6

Biohulladék

„Az új technológia bevezetése nem csak a szagemissziók megszûnését jelentette, hanem eredményeként kevesebb gépi és humán munkaidôre lett szükség”

ges terület, valamint a kezelési idô is csökkent. Nyilvánvaló, hogy a technológiát bevezetésétôl kezdve az elôírásoknak megfelelôen kell mûködtetni, mert nem olyan, mint egy autó (hogy csak kinyitjuk az ajtaját, elfordítjuk a kulcsot és már megyünk is) – idôre van szükség ahhoz, hogy alkalmazkodjunk hozzá. De minden nap tanulunk valami újat, aminek következtében az irányítást javítjuk, hogy optimalizáljuk a folyamatokat. Véleményünk szerint a Gore egy jó rendszer, amellyel jobban tudunk komposztálni. Tervezik a telep további bôvítését? Bebizonyosodott, hogy csökkenteni tudjuk azt az idôtartamot, amely alatt a nyersanyagból termék lesz, valamint az is, hogy kisebb területen is tudunk mûködni. Ezen tények következtében anélkül is jelentôsen növelni tudjuk


az általunk kezelt hulladékok menynyiségét, hogy jelentôsebb változtatásokat hajtanánk végre. Az alkalmazott gépek és munkaerô ugyanaz lenne, a munkaidôt kell növelnünk. A bôvítés érdekében siló támfalakat kell építenünk, hogy optimalizáljuk a komposztáló rendszerünket, amellyel már rendelkezünk. Régiónkban a komposztáló telepeknek gyakran nincs jó hírük, elsôsorban a szagemisszióknak köszönhetôen. Sok ember kihasználja az ilyen helyzeteket. Az ökológusok magukat reklámozzák, és befolyásolják az embereket, hogy ne támogassák a komposztáló telepeket. Teszik mindezt anélkül, hogy alternatív megoldásokat javasolnának azon hulladékok kezelésére, amelyek a telepeinken újrahasznosítunk – vagy mindez politika? Az azonban egyértelmû, hogy a telepnek úgy kell mûködnie, hogy az senkit ne zavarjon. Biztosan tudjuk, hogy a környezet szempontjából fontos szolgáltatást végzünk, mivel a hulladékot a helyi mezôgazdaságban, talajjavításra hasznosítható termékké alakítjuk át, és a talajaink, mint azt már korábban említettem, kevés szerves anyagot tartalmaznak. Az is nagyon lényeges, hogy a gazdálkodóknak információt nyújtsunk arról, hogyan használják termékeinket, és így csökkentsük a mûtrágya használatot, valamint kíméljük a környezetet. Az egyik legfontosabb segítség, amelyre a helyi kormányzattól és hatóságoktól szükségünk lenne, hogy segítsenek bennünket hosszú lejáratú kölcsönök vagy vissza nem térítendô támogatások, stb. biztosításával, amelyekhez más szektorokban már könynyebben hozzá lehet jutni. Nincsenek a környezeti javulást eredményezô technológiák (mint pl. a Gore™ Cover rendszer) bevezetését segítô támogatások. Úgy tûnik, a hatóságok nem bíznak a magánvállalkozások által kezdeményezett újrahasznosításban, és csak saját városi telepeikbe fektetnek be – ahol szintén léteznek szagemissziókkal kapcsolatos problémák. Az ipari hulladékot sem tekintik hatáskörükbe tartozó problémának, amelynek következtében csak kevesen létesítenek komposztáló telepeket viszonylag nagy erôfeszítések árán. ■

J O G S Z A B Á LY

LEGAL

BACKGROUND

> D R. A L E X A L Á S Z LÓ PR OF IK OMP K F T.

Szennyvíziszapok kezelése komposztálással a módosított jogszabály már elismeri a komposztálás „elsôbbségét” az egyéb iszapkezelésekkel szemben A kezelt szennyvíziszapok és a belôlük készült komposztok, termékek hozzájárulhatnak a fenntartható mezôgazdasági tevékenységhez, tápanyagot és szerves anyagot szolgáltathatnak a talajnak és a növényeknek, de egyúttal a komposztáló telepek legtöbb vitát kiváltó nyersanyagát jelentik, elsôsorban a szerves és szervetlen szennyezôanyag tartalmuk miatt. A komposztáló szakmai körök üdvözlik a február 26-án megjelent új kormányrendeletet (40/2008. (II. 26.) Korm.

rendelet a szennyvizek és szennyvíziszapok mezôgazdasági felhasználásának és kezelésének szabályairól szóló 50/2001. (IV. 3.) Korm. rendelet módosításáról), amely végre különbséget tesz a szennyvíziszapok, az egyéb módon kezelt iszapok és a komposztok között, ez utóbbi pozitív diszkriminációja révén.

Dr. László Alexa Profikomp Ltd.

Treating Sewage Sludge by Composting The modified legislation already recognizes the “priority” of composting over other sewage treatment methods Treated sewage sludge, composts and other products made from them can contribute to sustainable agricultural activity. They provide nutrients and organic matter for soil and plants. At the same time, however, sewage sludge is the most controversial raw material for composting plants, primarily because of its organic and inorganic pollutant content. Professional circles in the composting sector welcome the new governmental decree published 26 February (40/2008. (II. 26.) Governmental decree on the modification of 50/2001. (IV. 3.) Governmental decree on the agricultural utilization and treatment regulations of wastewater and wastewater sludge), which finally makes a distinction between sewage sludge, sludge treated by other treatment methods and composts, and positively discriminates for the latter. As early as during EU accession negotiations it became clear that the areas in need of most extensive development in Hungary were sewage disposal

>


Biohulladék

7

J O G S Z A B Á LY

>

LEGAL

BACKGROUND

and treatment. The European Union regulates municipal sewage collection and treatment through the 91/271 EEC council directive which prescribes the collection and treatment of wastewater for member states above 2000 population equivalent for sewage. The National Sewage Collection and Treatment Implementation Program was created to fulfill these obligations. The amount of sewage sludge generated increases in proportion to the development of sewage treatment. Today, most of the sludge is disposed of in landfills in Hungary, in spite of the priority to divert biodegradable organic waste from landfill sites in the EU, also described in Hungarian regulation. Although there are no up-to-date and accurate Hungarian data on the amount of municipal sludge generated, it is estimated at 160-170 000 tons of dry substance annually. According to estimates from the National Sewage Collection and Treatment Implementation Program this amount will double by 2015. Consequently, with an average 18-25% dry substance content following dewatering, the amount of sewage sludge to be treated annually in Hungary will reach 1 million tons, which poses a serious challenge for both professionals and general society. Sewage sludge can be treated using various methods, from burning to disposal; however, based on ecological and economic criteria, in recent years composting and subsequent agricultural utilization have come to be seen as sustainable and competitive treatment options. At the moment, less than 50% of the above-mentioned 160-170,000 tons of dry substance sludge is utilized in agriculture in Hungary. Utilization following composting is even less despite the following advantages of applying sludge composts: • their dry substance content is considerably higher (50-60 m/m%) than that of sludge, so they are simpler to handle, easier to disperse and can be stored for a long time; • their odor is negligible; • nutrients are in bound form in sludge composts, so the risk of leaching is several orders of magnitude lower than in the case of sewage sludge; • organic materials are transferred to the soil in stable, “humified” form and thus improve its organic matter content; • because of the thermophilic or high temperature stage of composting, any pathogens in the sludge are destroyed or inactivated; • due to their high absorption capacity, they increase the nutrient storage property of soils; • when using composts, plants become more resistant to pathogens and pests; • through their use a stable soil structure is formed that decreases dust creation and the risk of erosion; • the water, heat and air management of soils are improved. Up until now the agricultural utilization of sludge was regulated by the 50/2001. (IV. 3.) Governmental decree. However, its modification became necessary for several reasons. The most important professional reason was that composting sewage sludge is a state-of-the-art process; the material created after composting has

8

Biohulladék


H

azánkban már az EU csatlakozási tárgyalások során kiderült, hogy az egyik legtöbb fejlesztési igény a szennyvízelvezetés és szennyvíztisztítás megvalósításával kapcsolatos. Az Európai Közösség a települési szennyvizek elvezetését és tisztítását a Tanács 91/271 EGK irányelvében szabályozza, 2000 lakosegyenérték felett kötelezô feladatként írja elô a tagállamok részére a szennyvizek gyûjtését és tisztítását. Ennek a kötelezettségnek a végrehajtására készült a Nemzeti Szennyvízelvezetési és –tisztítási Megvalósítási Program. A szennyvíztisztítás fejlôdésével természetesen arányosan nô a keletkezô szennyvíziszap mennyisége is, amelyet ma Magyarországon jelenleg még nagyobb részt lerakókon helyeznek el, annak ellenére, hogy a biológiailag bontható szerves hulladékok lerakókról történô eltérítése EU-s prioritás, és a hazai jogszabályok is evidenciaként kezelik. Bár pontos naprakész magyarországi adatok nem állnak rendelkezésünkre, a keletkezô kommunális szennyvíziszap mennyisége 160-170.000 tonna szárazanyagra tehetô évente, amely a Nemzeti Szennyvízelvezetési és –tisztítási Megvalósítási Program becslései alapján 2015-re ennek körülbelül a duplájára nô. A hazánkban évente keletkezô, jelenlegi kezelendô iszap mennyisége tehát víztelenítés utáni átlagosan 18-25%-os szárazanyag-tartalom mellett már megközelíti az 1 millió tonnát, amely komoly kihívást jelent a szakma és a társadalom számára egyaránt. A szennyvíziszapok kezelésénél többféle megoldás is számításba jöhet az égetéstôl a lerakásig, de az utóbbi idôszakban az iszapok többségénél az ökológiai és ökonómiai szempontok alapján a komposztálás, majd az azt követô mezôgazdasági hasznosítás mindenképpen fenntartható és versenyképes megoldásnak tûnik. Jelenleg Magyarországon az említett 160-170 000 tonna szárazanyag iszapnak kevesebb, mint 50%-a kerül mezôgazdasági hasznosításra, a komposztálás utáni hasznosítás pedig még kisebb arányt tesz ki, annak ellenére, hogy az iszapkomposztok alkalmazásával az alábbi elônyöket érjük el: • szárazanyag-tartalmuk jóval magasabb (50-60 m/m%), mint az iszapoké, ezáltal könnyebben kezelhetôk, egyszerûen kiszórhatók, hosszú ideig tárolhatók; • szagemissziójuk elhanyagolható; • a szennyvíziszap komposztokban a tápanyagok jelentôs része kötött formában van, tehát a kimosódás kockázata nagyságrendekkel alacsonyabb, mint a szennyvíziszapok esetén; • a szerves anyagok stabil, „humifikált” állapotban kerülnek a talajba, ezzel javítják a talaj szerves anyag tartalmát; • a komposztálás termofil, magas hômérsékletû szakasza miatt az iszapban lévô kórokozók elpusztulnak, illetve inaktiválódnak; • a magas adszorpciós képességük miatt növelik a talajok tápanyag tároló kapacitását; • a komposztok felhasználása esetén fokozódik a növények ellenálló képessége a kórokozókkal és kártevôkkel szemben;

J O G S Z A B Á LY

• stabil talajszerkezet alakul ki, amely csökkenti a porosodás és az erózió veszélyét; • javul a talajok víz-, hô- és levegôgazdálkodása. Eddig az iszapok mezôgazdasági felhasználását az 50/2001. (IV. 3.) Korm. rendelet szabályozta, amelynek módosítása a következôk miatt szükségessé vált: A legfontosabb szakmai ok az volt, hogy a szennyvíziszap komposztálás egy korszerû eljárás, amely során a szennyvíziszapnál sokkal kedvezôbb tulajdonságú új anyag keletkezik. Az 50/2001-es rendelet nem tett különbséget az iszapkomposztok és az egyéb módon kezelt iszapok között, pedig a komposztálás szakmai elônyeinek (közegészségügyi kockázatok jelentôs csökkentése, stabil szerves anyag elôállítása stb.) jogi környezetbe történô átültetése mindenképpen indokolt volt. Biztosítani kellett, hogy aki a költségeket vállalva korszerûen kezeli a szennyvíziszapot és teljesíteni tud bizonyos minôségi követelményeket, az egyszerûbb eljárás alapján juttathassa ki mezôgazdasági területre az elôállított komposztot. A komposztok tulajdonságait megvizsgálva megállapítható, hogy a szennyvíziszapok talajvédelmi kockázatot jelentô káros tulajdonságainak nagyobb részét a szakszerû komposztálás során elveszítik. Fontos megjegyeznünk, hogy a szennyvíziszapok toxikus nehézfémtartalma és szerves szennyezô anyag tartalma továbbra is megmaradhat, mint esetleges kockázatos tényezô, ezért ezeket minden esetben vizsgálni szükséges. Bár nemzetközi, és most már hazai tudományos vizsgálatok és elemzések egész sora támasztja alá azt a tényt, hogy amennyiben a 49/2001. (IV. 3.) Korm. rendelet értelmében 170 kg N /ha/év mennyiségnél nem viszünk ki többet egy hektár szántóföldre, akkor a szennyvíziszap komposztok mezôgazdasági hasznosítása során minden esetben ez a nitrogéntartalom érték fogja meghatározni a kijuttatható mennyiséget és nem a toxikus anyag tartalom! Ez utóbbiak alapján ugyanis nagyobb mennyiségû komposzt is kihelyezhetô lenne. Az alábbiakban a teljesség igénye nélkül ismertetem a 40/2008. (II. 26.) Korm. rendelet néhány fontos pontját, de újra hangsúlyozva, hogy a legfontosabbnak a rendelet azon üzenetét érzem, hogy az iszapkomposztokat egyszerûbben és kedvezôbb feltételekkel lehet felhasználni, mint az egyéb módon kezelt iszapokat. A rendelet alapján a szennyvíziszap komposzt olyan szennyvíziszap, amelyhez az e rendelet elôírásainak megfelelô minôség elérése érdekében biohulladékot és ásványi eredetû adalékokat kevertek, és az a külön jogszabály szerinti komposztáló telepen került elôállításra. A szennyvíziszap komposzt mezôgazdasági felhasználását a talajvédelmi hatóság engedélyezi, ha annak minôsége megfelel a rendelet elôírásainak, továbbá a komposztálás során teljesülnek a biohulladék kezelésérôl és a komposztálás mûszaki követelményeirôl szóló 23/2003. (XII. 29.) KvVM rendelet elôírásai is. A talajvédelmi hatóságnak a komposztok esetében a kezelt iszapokkal ellentétben nem kell a szakhatóságok állásfoglalását kikérnie az engedély kiadásához, hanem a külön jogszabályban meghatározott egyszerûsített talajvédelmi terv alapján elsôsorban a területegységre kijuttatható szennyvíziszap komposzt mennyiségét kell meghatároznia. A felhasználandó szennyvíziszap komposzt – szintén az egyéb módon kezelt iszapokkal ellentétben – a felhasználásra engedélyezett mezôgazdasági tábla szélén 2 hónapig tárolható, minden évben más helyszínen. A szennyvíziszap komposztban megengedhetô mérgezô (toxikus) elem, káros anyag határértékeket a rendelet melléklete tartalmazza. Ezek az értékek szigorúbbak, mint a kezelt szennyvíziszapokra vonatkozóak, de enyhébbek, mint a 36/2006. (V. 18.) FVM rendelet termésnövelô anyagokra vonatkozó értékei. (lásd 1.sz. táblázat) Szennyvíziszap komposzt esetében a mellékletben foglalt értékek betartása mellett a kijuttatható szennyvíziszap komposzt mennyisége nem haladhatja meg a 10 tonna szárazanyag/ha/év adagot.

LEGAL

BACKGROUND

properties that are much more favorable than that of uncomposted sewage sludge. The 50/2001 decree did not make a distinction between sludge composts and sludge treated using other methods, even though the professional advantages of composting (a considerable decrease in public health risk, producing stable organic material, etc.) was justified in every case. It had to be ensured that those that undertake to pay extra costs for the up-to-date treatment of sewage sludge and can satisfy certain quality criteria should be allowed to transfer the compost product to agricultural areas by following simplified procedures. By examining the properties of composts it can be concluded that through professional composting they lose most of those properties that are harmful to soils. It is important to note that the toxic heavy metal and organic matter content of sewage sludge may be retained after composting and be a potential risk factor, so composts always have to be tested for these elements. At the same time, numerous international and, more recently, Hungarian scientific examinations and analysis support the fact that if the regulations of the 49/2001. (IV. 3.) governmental decree are followed and no more than 170 kg N / ha/year is applied to one hectare of arable land, then the amount of sewage sludge compost that can be utilized in agriculture will be determined by its nitrogen rather than its toxic material content! Based on the latter a larger amount of compost could be transferred to the land. Below, without aiming for complete coverage, I introduce some of the important parts of the new 40/2008. (II. 26.) Governmental decree. I would like to underlie again that in my view the most important message is that sludge composts can be utilized more simply and with more favorable conditions than sludge treated using other methods. According to the decree, sludge compost is a certain type of sewage sludge that was made at a composting plant, satisfying the criteria laid down in relevant legislation, and mixed with biowaste and mineral additives in order to guarantee appropriate quality based on the regulations of the new decree. It is the soil protection authority that issues the permit for the agricultural utilization of sewage sludge composts, provided quality satisfies the criteria laid down in the decree, and further criteria for composting specified in the 23/2003. (XII. 29.) decree of the Ministry of Environment and Water on the treatment of biological waste and the technical requirements of composting are also met. In contrast to treated sludge, in the case of composts the soil protection authority does not need to get a professional opinion from the relevant competent authorities, but based on a simplified soil protection plan specified by separate legislation it may determine the amount of sewage sludge compost that can be transferred to one unit of land. Also, in contrast to treated sludge, the sludge compost to be applied can be stored for 2 months on the edge of the pre-specified agricultural land at a different place each year. The threshold limits for toxic elements and harmful materials are specified in the annex to the decree. These values are more stringent than those for


Biohulladék

9

>

J O G S Z A B Á LY

>

LEGAL

BACKGROUND

treated sludge but at the same time less strict than those for yield-enhancing substances defined by the 36/2006. (V. 18.) decree of the Ministry for Agriculture and Rural Development (FVM). (see Table 1) In the case of sewage sludge compost, apart from meeting the threshold limits set in the annex, the amount of compost applied to the land cannot exceed 10 tons of dry substance/ha/year. For those agricultural areas that are declared nitrate sensitive by relevant legislation, the total amount of nitrogen applied to the land through sewage, sewage sludge and/or sludge compost cannot exceed 170 kg/ ha/year. If organic manure is applied in the same year, the total amount of nitrogen transferred to the land through applying sewage sludge or sludge compost and the manure cannot exceed 170 kg/ha/year. Naturally, plants which compost sewage sludge can sell sludge compost as a yield-enhancing substance as well; however, in this case they need to perform additional tests and meet more stringent threshold limits. Sewage sludge threshold limits 40/2008. (II. 26.) governmental decree mg/kg dry substance

Sewage sludge compost threshold limits 40/2008. (II. 26.) governmental decree mg/kg dry substance

Compost threshold limits 36/2006. (V. 18.) FVM decree mg/kg dry substance

As

75

25

10

Cd

10

5

2

Co

50

50

50

Cr

1000

350

100

Parameter

A külön jogszabály alapján nitrátérzékenynek minôsülô mezôgazdasági területre a szennyvízzel, szennyvíziszappal, illetve szennyvíziszap komposzttal kijuttatott összes nitrogén mennyisége nem haladhatja meg évente a 170 kg/ha értéket. Ha az adott területen a szennyvíziszap vagy szennyvíziszap komposzt kijuttatásának évében még szervestrágyázást is végeznek, a szennyvíziszappal vagy szennyvíziszap komposzttal és a szerves trágyával évente kijuttatott nitrogén együttes mennyisége nem lehet több, mint 170 kg/ha. Természetesen a szennyvíziszap komposztáló telepeknek megvan a lehetôsége arra is, hogy az elôállított iszapkomposztot termésnövelô termékként hozzák forgalomba, de ebben az esetben a kiegészítô vizsgálatok mellett szigorúbb határértékeknek is meg kell felelni.

1

1

Cu

1000

750

100

As

40/2008. (II. 26.) Korm. rendelet Szennyvíziszap határérték mg/kg sza. 75

Hg

10

5

1

Cd

10

5

2

Mo

20

10

Co

50

50

50

Ni

200

100

50

1000

350

100

Pb

750

400

100

1

1

–

Se

100

50

5

Cu

1000

750

100

2500

2500

10

5

Cr VI.

Zn 2500 2000 PAH 10 5 PCB 1 0.5 TPH 4000 1000 Salmonella sp. 2x5 g

10

5

4000

1000 negative

Paraméter -

-

ΣCr Cr VI. -

10

5

1

Mo

20

10

–

0.1

Ni

200

100

50

Pb

750

400

100

100 negative

500

10

500

10

negative

negative

Se

100

50

5

2500

2500

–

ΣPAH 10 5

10

5

0

ΣPCB 1 0,5

10

5

0,1

4000

1000

Zn 2500 2000

TPH 4000 1000

Table 1: Threshold limits for sewage sludge and sludge composts In summary, it can be concluded that the 50/2001. (IV. 3.) Governmental decree modified by 40/2008. (II. 26.) Governmental decree unambiguously distinguishes between sewage sludge and sludge composts, thereby simplifying the agricultural utilization of the latter. It is expected that this will further contribute to the dynamic development of sewage sludge composting.

Biohulladék

10

Hg

Fecal streptococcus

10

36/2006. (V. 18.) FVM rendelet komposzt határértéi mg/kg sza.

0

Fecal coliform -

Human parasite helminth egg - 25 g

40/2008. (II. 26.) Korm. rendelet Szennyvíziszap komposzt határérték mg/kg sza. 25


Salmonella sp. 2x5 g

negatív

100 negatív

Fekál coliform db/g

500

10

Fekál streptococcus db/g

500

10

Humán parazita bélféreg peteszám - 25 g

negatív

negatív

1. TÁBLÁZAT: HATÁRÉRTÉKEK SZENNYVÍZISZAPOKRA ÉS A BELÔLÜK KÉSZÜLT KOMPOSZTOKRA

Összefoglalva megállapítható, hogy a 40/2008. (II. 26.) Korm. rendelettel módosított 50/2001. (IV. 3.) Korm. rendelet végre egyértelmûen különbséget tesz a szennyvíziszapok és az iszapkomposztok között, egyszerûsítve ez utóbbi mezôgazdasági felhasználását, ezáltal várhatóan elôsegíti a szennyvíziszap komposztálás további dinamikus fejlôdését. ■

MBH

> BAGI BEÁTA PROFIKOMP KFT.

MBT

Innovatív, fenntartható energetikai termékek és technológiák fejlesztése A települési szilárd hulladék összetétele

egyebek között a fogyasztási szokások és az életmód változásával, a termékösszetétel és a csomagolástechnika változásaival összefüggésben az eltelt évtizedekben jelentôsen módosult, a képzôdô hulladék mennyisége pedig folyamatos, lassú emelkedést mutat. A háztartásokból kikerülô veszélyes hulladékok: vegyi anyagok, gyógyszerek, kimerült kémiai áramforrások, stb. a nem szelektíven gyûjtött települési hulladék különleges kezelését teszik szükségessé.

E

gondokon a napjainkban folyó szelektív hulladékgyûjtés és válogatómûvek kiépítése is csak részben segítenek, hiszen a csomagolóanyagok szelektív gyûjtésével és válogatásával a teljes hulladék 15-25%-a hasznosul (anyagában), a biológiailag lebontható rész külön kezelése (szelektív gyûjtése és komposztálása) is csak további hasonló nagyságú hulladékcsökkenést eredményez. A fennmaradó 40-60% hulladék továbbra is kezelés nélkül kerül a lerakóba. A hulladék jelentôs hányadú biomassza tartalma a lerakás során biokémiai reakciókat indít el, ezzel veszélyeztetve a lerakók kémiai stabilitását. A szerves anyag tartalom mellett jelentôs a nagyfûtôértékû anyaghányad. A nemzetközi tapasztalatok áttekintése és értékelése, valamint megalakult konzorcium tagjaival közös- kutatómunka eddigi eredménye alapján kijelenthetô, hogy a nem szelektíven gyûjtött települési szilárd hulladékok kezelésének megfelelô eljárása a • mechanikai, • biológiai és • termikus hasznosítás megfelelô kombinációja. Ezeknek a folyamatoknak az eredményeként kapott termékek a: • a komposzt-szerû frakció, és az ezzel termesztett biomassza; • és/vagy biogáz; • a szilárd és gázfázisú tüzelôanyagok – másod-tüzelôanyagok. >


Biohulladék

11

MBH

>

MBT

Development of innovative sustainable energetic products and technologies The composition of municipal solid waste has significantly changed over the past decades due to, among other factors, changes in consumer habits and lifestyles, in connection with changes in product composition and packaging techniques. At the same time, the amount of waste generated has slowly but continuously grown. Hazardous wastes from households such as chemicals, medications, run-down chemical supply units, etc. make it necessary to treat non-selectively collected municipal waste with care. Today’s selective waste collection and the construction of waste selection plants can only be of partial help, since only 15-25% of the total amount of waste collected is reused through the selective waste collection of packaging materials. Selective treatment (selective collection and composting) of the biodegradable fraction results in reduction only of that fraction. The remaining 40-60% of waste will continue to be deposited in landfill sites without treatment. The significant organic content contained within this material causes biochemical reactions and thus endangers the chemical stability of landfills. Apart from organic material content, the high calorific value material content of deposited waste is also significant. After reviewing and evaluating international experience, as well as the results of joint research projects conducted by the members of this consortium, we can state that the most suitable treatment for non-selectively collected municipal waste would be an appropriate combination of: • mechanical, • biological, and • thermal utilization. The products received as a result of the above processes are: • the compost-like fraction and the biomass produced with it; • and/or biogas; • solid and gas phase fuels - secondary fuels. A consortium made up of Profikom Ltd., Vertikál Corp., Terra Humana Ltd. and the Gödöllô Agribusiness Centre Public Benefit Company, cooperating closely with the Department of Process Technology at the University of Miskolc, was drawn up to achieve the abovelisted goals. In the fall of 2006 the consortium handed in a project proposal to the Ányos Jedlik program of the Agency for Research Fund Management and Research Exploitation with the title “Development of innovative sus-

12

Biohulladék

A Profikomp Kft, a Vertikál Zrt, a Terra Humana Kft, valamint a GAK Kht. által létrehozott konzorcium együttmûködve a Miskolci Egyetem Eljárástechnikai Tanszékével a fenti célok elérése érdekében 2006 ôszén „Innovatív, fenntartható energetikai termékek és technológiák fejlesztése” címmel kutatás-fejlesztési pályázatot nyújtott be a Kutatás-fejlesztési Pályázati és Kutatáshasznosítási Iroda Jedlik Ányos Programján. Az NKFP-A3-2006/00024 számú nyertes pályázat 2007 januárjától kezdôdôen egy hároméves idôszakban kutatja a települési szilárd hulladékból nyerhetô másodlagos energiahordozók elôállításának lehetôségeit. A konzorcium jelen pályázattal a korábbi hasonló témájú kutatás-fejlesztési projektjeit (lásd Biohulladék Magazin 1. évf.1. szám; 2. évf. 4. szám) kívánta tovább fejleszteni, és többek között olyan, az elôzô K+F projektek során felmerült kérdésekre megoldást találni, mint pl.: • a nagy mennyiségben keletkezô komposztszerû frakció mezôgazdasági hasznosítása, • a nagyobb fûtôértékû termék (másod-tüzelôanyag) minôségének és fûtôértékének növelése, és szennyezôanyag-tartalmának csökkentése a szélesebb körû hasznosítás érdekében.

A projekt átfogó céljai és feladatai A települési szilárd hulladékok komplex hasznosítási eljárása során a lehetô legnagyobb mértékû energetikai hasz-


nosítás elérése a cél. Ki kell dolgozni egy olyan, a hazai viszonyokhoz rugalmasan alkalmazkodni képes technológiai rendszert, amely környezetvédelmi szempontból megfelelô, gazdaságos és hatékony megoldást kínál a hazai hulladékgazdálkodási rendszerek üzemeltetésével foglalkozók számára. A fent meghatározott célokra a maradék hulladék komplex kezelésével és hasznosításával kell választ adni úgy, hogy valamennyi értékes komponens megfelelôen hasznosuljon, és a teljes rendszer gazdasági szempontból optimalizált legyen. Ennek megfelelôen a projekt munkafázisait az alábbi feladatok köré csoportosítottuk: 1) a maradék hulladék biomassza tartalmának hasznosítása (komposztálás, biogáz-elôállítás, tápanyagként történô hasznosítás energianövények termesztésével, ill. ezek kombinációjával.) 2) a kis- és nagyfûtôértékû rész külön termékbe történô kinyerése, és önmagában vagy más nagyfûtôértékû ipari hulladék anyagokkal együtt szabályozott, garantált minôségû termékké történô formálása mechanikai és termikus úton, és ezzel a szélesebb körû hasznosítás feltételeinek megteremtése 3) a relatíve kis mennyiségû veszélyesanyag-tartalmú rész-anyagáram megnyugtató pirolízises reduktív ártalmatlanítása

MBH

4) a gázfázisú termékek integrálására a hazai földgázellátó hasznosító rendszerbe.

Komplex hulladékkezelési program A komplex koncepció szerint a nyershulladékból (a települési szilárd hulladék szelektív gyûjtés utáni maradéka) biológiailag lebontható frakciót, és biológiailag nem lebontható, éghetô komponensekben gazdag termékeket állítunk elô. A biomasszából biogázt nyerünk, a biogáz folyékony és szilárd maradékát energia növények termesztésére hasznosítjuk. Az így elôállított biomassza közvetlen elégetésének kérdését is megvizsgáljuk. Az éghetô frakciót (amely mûanyagból, papírból, fából stb. áll) nemesítési mûveletekkel tisztítjuk meg a nem éghetô komponensektôl. Az így nyert éghetô frakciót más ipari eredetû hulladékkal együtt aprítjuk, homogenizáljuk. Ennek eredményeként olyan jól szabályozható fûtôértékû másod-tüzelôanyag termékekhez jutunk, amely az ipar számos területén, mint pl. a cementipar, energiatermelô-ipar, kohászat stb., termikus hasznosításra kerülhet.

A szilárd települési hulladék biomassza tartalmának hasznosítása A koncepció szerint a települési szilárd hulladék biológiailag bontható komponensei az alábbiak szerint kerülnek hasznosításra: • Az anaerob kezelés során biogázt termelünk. A keletkezô gáznemû termékek tisztítás után elégetésre kerülnek. Az elôállított biogáz körülbelül 50-60 százaléka metán, 4050 százaléka pedig szén-dioxid. • a gáztermelés utáni maradék szerves anyagból aerob kezeléssel komposzt-szerû frakciót állítunk elô, melynek felhasználása energia növények (pl. nyárfa és nád) termesztésére, vagy rekultivációs célokra történik; A javasolt új eljárás alapja az aerob (komposztálás) és az anaerob (biogáz elôállítás) közismert folyamatainak kombinációja, az úgynevezett 3A (aerobanaerob-aerob) technológiával. Az egyetlen berendezésen belül megvalósítható folyamat kezdô aerob lépcsôjét követôen egy anaerob fázis következik, mely folyamat során történik a biogáz termelés. A folyamat lezárásaként egy

MBT

tainable energetic products and technologies”. The proposal was accepted (project no. NKFPA3-2006/00024) and the project commenced in January 2007. Over the next three years it is going to research the potential to produce secondary fuels from municipal solid waste. The intention of the consortium has been to further develop the results of its similar previous research and development projects (see Vol. 1. /Issue 1. and Vol. 2. / Issue 4. of Biowaste Magazine) and to address issues raised in previous R&D projects, such as the following: • the agricultural utilization of the compostlike fraction, generated in large quantity, • increasing the quality and calorific value, as well as decreasing the pollutant content of higher calorific value product (secondary fuel) in order to make possible its wider scale utilization. The overall aims and tasks of the project In the course of the complex utilization process of solid municipal waste, the aim is to reach the highest possible level of energetic utilization. Such a technological system needs to be elaborated that can be flexibly adapted to Hungarian conditions, as a result of which a suitable, economical and efficient solution can be offered to organizations and experts who operate waste management systems in Hungary. This above-mentioned challenge has to be answered through the complex treatment and utilization of all residues in a way that all the valuable materials are utilized and the whole system is optimized economically. Accordingly, an optimal solution (system) should be developed for: 1) the utilization of the biomass content of residual waste (composting, biogas production, utilization as nutrient by growing energy crops, or a combination of all these); 2) the division of the low and high calorific value parts into two separate products and their transformation into regulated, guaranteed quality products in themselves, or through being mixed together with other high calorific value industrial waste materials in mechanical and thermal ways creating the conditions for wider scale utilization; 3) the reductive elimination (with pyrolysis) of the relatively low amount of partial materialflow with hazardous material content, and; 4) the integration of gas phase products into the Hungarian natural gas utilization system. Complex waste treatment According to the complex concept, from raw waste (the residual waste that remains after the selective collection of solid municipal waste) a biodegradable fraction and a non-biodegradable product is produced. The latter is rich in combustible components. From biomass, biogas is gained and the liquid and solid residue of biogas is utilized in the growing of energy crops.


Biohulladék

13

>

MBH

>

MBT

The question of direct burning of the biomass produced is also addressed. The combustible fraction (which consists of plastic, paper, wood, etc.) is isolated from non-combustible components through refinement procedures. This combustible fraction is shredded and homogenized together with other industrial waste. The end product is secondary fuels, the calorific values of which can be easily set and fixed. They can then be thermally utilized in many industrial fields such as in the cement industry, energy generation, metallurgy, etc. Utilization of the biomass content of solid municipal waste In accordance with the project concept, the biodegradable components of municipal solid waste are utilized in the following way: • During anaerobic treatment, biogas is produced. Following purification, the resulting gaseous products are burnt. About 50-60% of the biogas thus produced is methane and the remaining 40-50% is carbon-dioxide. • The organic material that remains after gas production is used for producing (through aerobic treatment) a compost-like fraction which can be used for growing energy crops (e.g. poplar and reed) or for recultivation purposes. The basis of the proposed method is the combination of aerobic (composting) and anaerobic (biogas production) processes, with the socalled 3A (aerobic-anaerobic-aerobic) technology. The whole process can be conducted with a single apparatus. The initial aerobic step is followed by an anaerobic phase during which biogas is produced. The finish of the process is again an aerobic step, the product of which is the compost-like fraction. The advantage of the new system is that an efficient treatment process is implemented in which, in contrast to generally applied anaerobic processes, „dry” waste is treated. In this context “dry” means waste with moisture content close to the natural moisture content of raw waste (solid communal waste normally has about 40-50% solid substance content). One of the sub-programs of the project is the integrated utilization of renewable gas sources. The objective of this sub-program is the development of a methodology with the help of which it will be possible to evaluate the commercial utilization of biogas, the gas from wastewater treatment plants, landfill gas and the methane resources connected to coal, as well as allowing the substantiation of the planning of the effective energetic utilization of the aforementioned resources. An additional aim of the elaboration of the methodology is to facilitate the use of generic systems instead of individual technological facilities in the utilization process of renewable gas resources. The application of the compost-like fraction is

14

Biohulladék

újabb aerob lépés következik, ennek terméke a komposzt-szerû frakció lesz. Az új rendszer elônye az általános anaerob eljárásokkal szemben, hogy „szárazon”, azaz a nyershulladék természetes nedvességtartalmához közelálló nedvességtartalom mellett is (a szilárd kommunális hulladék jellemzôen körülbelül 40-50 százalékos szilárdanyag-tartalmú) hatékony kezelés valósul meg. A téma részprogramjai közé tartozik a megújuló gázforrások integrált hasznosítása is. A részprogram célkitûzése és feladata olyan módszer kidolgozása, aminek segítségével értékelni lehet a


3A B IOG Á Z R EN D S ZER VEZÉR L Ô- ÉS KE Z E L Ô EG YS ÉG EI / TR EATM EN T A N D C ON TR OL U N I T S OF TH E 3A B IOG A S S Y S T E M

megújuló energiaforrások közé sorolható biogáz, szennyvíztisztítók gáza, hulladéklerakók gáza és a szénhez kötött metánforrások „mûrevalóságát“, és megalapozható az elôzô források hatékony energetikai hasznosításának tervezése. A módszer kidolgozásának további célja, hogy elôsegítse a megújuló gázenergiák hasznosítási folyamatában az egyedi technológiai létesítmények helyett tipizált rendszerek alkalmazását.

MBH

A komposzt-szerû frakciót energianövények – nyárfa, energiafû és nád – termesztésénél hasznosítjuk. A kísérletek során azt vizsgáljuk, hogy a nagytömegû komposzt-szerû frakció felhasználása és az energianövények termesztése rekultivált területeken miként segíti elô ezeken a helyeken a talajképzôdési folyamatokat. Vizsgáljuk a kijuttatott tápanyag sajátosságait, hasznosulásuk hatásfokát az egyes energianövények termesztésében, a betakarított biomassza energetikai célra való alkalmasságát és szükséges elôkészítését, valamint a másodtüzelô-anyaggal történô pelletképzést. A hozam várhatóan eléri 20-25 t/ha/3 év értéket. A várható elônyök: • a megújuló energiahordozók részarányának jelentôs növekedése; • káros légszennyezôk (SO2, NO2, pernye CO) emissziójának csökkenése; • CO2 kibocsátás csökkenése; • a mezôgazdasági-, és a rekultivált területek hatékonyabb hasznosítása.

„E projektben a tüzelôanyag értékesebb hasznosítási lehetôségeinek feltárása a fô feladat, ezért egyik oldalról a másodtüzelôanyag minôségének fizikai-mechanikai eljárásokkal történô javítását (nemesítés), másik oldalról pedig a nemesítés nélküli hasznosítást (pirolízis) kívánjuk megoldani.”

A másodtüzelôanyag hasznosításának fejlesztése A mechanikai-biológiai stabilizálás eredményeként kapott relatíve gyengébb minôségû tüzelôanyag hasznosítása az alábbi módon történhet: • hulladék égetômûvekben történô elégetés, ennek fûtôérték feltétele >11 MJ/kg – e megoldás csak nagykapacitású üzemek esetén lehet gazdaságos; • cementipari hasznosítás, ennek fûtôérték feltétele >18-20 MJ/kg , kis klórtartalom; • szénnel történô együttégetés - jelentôs környezetvédelmi többlet beruházást igényel; • pirolízis, amely kis kapacitású üzemekre kínál lényegében külön minôségi elôírás nélkül gazdaságos megoldást. E projektben a tüzelôanyag értékesebb hasznosítási lehetôségeinek feltárása a fô feladat, ezért egyik oldalról a másodtüzelô-anyag minôségének fizikai-mechanikai eljárásokkal történô javítását (nemesítés), másik oldalról pedig a nemesítés nélküli hasznosítást (pirolízis) kívánjuk megoldani.

MBT

examined in energy crop (poplar, energy grass and reed) production. In the course of experiments, how the application of large amounts of bio-stabilate and energy plant cultivation facilitates soil formation in recultivated areas will be examined. The characteristics of the transferred nutrients, the efficiency of their utilization in the cultivation of each energy crop, the competency and necessary preparation of the harvested biomass for energetic purposes, and pellet-formation from secondary fuels will be studied. Yield is expected to reach 20-25 t/ha/3 years. Expected advantages are the following: a significant increase in the proportion of renewable energy sources; • a reduction in the emission of harmful airpollutants (SO2, NO2, fly ash, CO); • a reduction in CO2 emission; • a more efficient utilization of agricultural and recultivated areas. Improving the utilization of secondary fuels The utilization of a relatively lower quality fuel obtained as a result of mechanical-biological stabilization can be carried out in the following way: • combustion of waste in incineration plants, in the case of which calorific value should exceed 11 MJ/kg; this solution can only be economical in the case of high-capacity plants; • utilization in the cement industry, in which case the calorific value should exceed 18-20 MJ/kg and fuels should be low in chlorine; • burning with coal, which requires a significantly larger environmental investment; • pyrolysis, which offers an economical solution for small-capacity plants without any special quality regulations. In our project the main objective is to discover more valuable utilization possibilities for fuels, hence, on the one hand, we would like to improve the quality of secondary fuels through physical-mechanical treatments (refinement), and, on the other hand, utilize fuels without further refinement (pyrolysis). During the project a new technological process will be developed and examined for the refinement of secondary fuel. In order to refine secondary fuels, state-ofthe-art preparation systems will be elaborated in which fuels with constant quality can be produced by shredding, separating the ballast materials (water, rock and metals), homogenizing and mixing, and pelleting (or briquetting). The input material in these systems is not only household waste (paper sludge, paper, textile, plastic and wood waste, etc.) but also other types of industrial waste. In state-of-the-art energy utilization systems operators do not only settle for secondary fuels gained from solid municipal waste but mix


Biohulladék

15

MBH

MBT

them with other, mostly industrial, wastes and using mechanical pre-treatment processes turn them into always well-homogenized fuel products that have the required component structure. Therefore, the pre-treatment of the most important potentially usable types of waste, the possibility of their homogenous mixing with the fuel product of mechanical-biological stabilization and pellet formation as well as the firing-technical characteristics of resulting products will be examined. Selective shredding plays an important role in the technological process elaborated above when taking the above-mentioned factors into consideration. It may utilize the different strength characteristics of components (in our case pieces of biomass, plastic, textile, paper and rubber) for their separation. Thus, the calorific value of the fuel product can be set by controlling the intensity of shredding. The present project aims to conduct tests in semi-industrial (small scale) conditions in order to substantiate large-scale utilization with systematic research results. This pilot system and the manufacturing system which builds upon it could become an important experimental research base for domestic companies (hopefully an increasing number of them) who are participating in solving similar problems in Central Eastern and Southern European countries. The application of pyrolysis technology During pyrolysis, the thermal decomposition of waste at 450-850 °C with the elimination of air is achieved and as a result gas, liquid and solid (coke) products are obtained. The technology has the following objectives: 1. Producing purified, low halogen and high carbon content secondary fuel in order to economically increase the calorific value of the classified (residual) waste stream during combustion. 2. Reductive thermal decomposition of solid waste with low material flow halogen and/or heavy metal content in order to achieve chemical separation. 3. Clean Coal: insofar as it is necessary, producing purified coal with a low sulphur content in order to economically increase the calorific value of the classified (residual) waste stream during combustion The first work stage of the project that started in January 2007 has concluded. This means that the design of the experimental system is complete, the equipment necessary for designing the 3A system, refining secondary fuels and conducting the pyrolysis experiment were purchased and put into operation, and the biomass plantation was planted as described in the work plan. The results of the work carried out in the first year of the project will be reported on in more detail in the next issue of Biowaste Magazine.

16

Biohulladék

A projekt során a másodtüzelôanyagnemesítés vonatkozásában egy újfajta technológiai folyamat kialakítására és vizsgálatára kerül sor. A másodtüzelôanyag-nemesítés céljából korszerû elôkészítô rendszereket alakítunk ki, ahol aprítással, a ballaszt anyagok (víz, kôzet, fémek) leválasztásával, homogenizálással-keveréssel, pelletezéssel (vagy brikettezéssel) állandó minôségû tüzelôanyagot állítunk elô. E rendszerekbe nemcsak háztartási hulladék anyagokat (papír-, textil-, mûanyag-, fahulladék stb.), hanem más ipari hulladékokat is bevihetünk. A korszerû energiahasznosító rendszerek nem elégszenek meg a szilárd települési hulladékból kinyert másod-tüzelôanyaggal, hanem azt más, fôként az iparból származó hulladékkal együtt megfelelô mechanikai elôkészítési eljárásokkal valódi, mindig jól homogenizált és elôírt összetételû tüzelôanyag-termékké formálják. Ezért megvizsgáljuk a legfontosabb szóba jöhetô hulladékfajták elôkészítésének, a mechanikai-biológiai stabilizálás tüzelôanyag-frakciójával történô homogén keverék és pellet képzésének lehetôségeit, valamint a kapott termékek tüzeléstechnikai tulajdonságait. A fentiek figyelembe vételével kialakított technológiai folyamatban fontos szerepet tölt be a szelektív aprítás, amely a komponensek (jelen esetben a biomassza darabok és a mûanyag, textil, papír, gumi) eltérô szilárdsági tulajdonságait használja ki a szétválasztásukra. A tüzelôanyag-termék fûtôértéke tehát az aprítás intenzitásával szabályozható. Jelen projekt a vizsgálatokat félüzemi (legkisebb üzemi) méretben kívánja megvalósítani, annak érdekében, hogy szisztematikus kísérleti eredményekkel azok nagyüzemi megvalósítását megalapozza. E mintarendszer és az erre épülô üzemi rendszer fontos kísérleti


kutatási bázisa lehet a közép-európai és dél-európai országokban a hasonló feladatok megoldásában közremûködô (reményeink szerint minél több) hazai vállalkozásnak.

A pirolízis technológia alkalmazása A pirolízis során a hulladékok levegô kizárásával 450-850 oC-on történô hôbontását valósítjuk meg, melynek eredményeként gáz, folyékony és szilárd (koksz) termékekhez juthatunk. A technológia célja a következô: 1) Tisztított, alacsony halogén- és magas karbon-tartalmú másodlagos tüzelôanyag elôállítása az osztályozott (maradék) hulladékáram kalorifikus értékének az égetés során hozzáadással történô gazdaságos növelésére. 2) Kis anyagáramú halogén- és/vagy nehézfém-tartalmú szilárd hulladékok reduktív hôbontása kémiai szeparáció céljából. 3) Clean Coal: amennyiben szükséges tisztított és alacsony kéntartalmú szén elôállítása, az osztályozott (maradék) hulladékáram kalorifikus értékének az égetés során hozzáadással történô gazdaságos növelésére. A 2007 januárjában elkezdôdött projekt elsô munkaszakasza lezárult. A komplett kísérleti rendszer megtervezése, az 3A biogáz rendszerhez, a másod-tüzelôanyag nemesítéshez, valamint a pirolízis kísérlethez szükséges eszközök és berendezések beszerzése és üzembe helyezése, valamint a biomassza ültetvény telepítése a munkatervben foglaltak szerint megtörtént. Az elsô évben elvégzett munka eredményérôl következô lapszámban számolunk be részletesen. ■

TUDOMÁNYOS MELLÉKLET

SCIENTIFIC SECTION

megfontolásokat is figyelembe véve nagyobb mennyiségû oltóanyag elôállítása mellett azok egyszerû kijuttatását, és az oltóanyag életképességének hosszú fennmaradását is biztosítja.

2. Anyag és módszer A vizsgálatokban alkalmazott celluláz-termelô Trichoderma harzianum Tam-47 és hemicelluláz-termelô Thermomyces lanuginosus T04 törzsek a Szent István Egyetem Növényvédelmi Intézete Mikrobiológiai és Környezettoxikológiai Csoportjának saját izolátumai. Táptalaj

Mezofil és termofil gomba oltóanyagok vivôanyagainak összehasonlító vizsgálata Matics Heléna, Szent István Egyetem Gödöllô, Mezôgazdaság- és Környezettudományi Kar, V. évfolyam Konzulens: Dr. Posta Katalin egyetemi docens, Szent István Egyetem Gödöllô, Növényvédelmi Intézet, Mikrobiológiai és Környezettoxikológiai Csoport

1. Bevezetés és célkitûzés A hulladékok speciális formáját képezik a szennyvizek és szennyvíziszapok, amelyek kezelése világszerte gondot jelent. A szennyvíztisztítás hulladékaként Magyarországon évente 220-230.000 tonna iszap keletkezik (Parlament, 2002); ennek 65-70 %-a rendezett lerakóba vagy szeméttelepre, 25-30 %-a pedig a mezôgazdaságba kerül. A komposztálás nemcsak a szerves hulladék újrahasznosítását biztosítja, de tápanyagtartalmával gazdagítja talajt, ezért a szennyvíziszap kezelésében is megoldást jelenthet (Petrócki, 2004). A komposztálás ismert kedvezô hatásainak ellenére az Európában keletkezô szerves hulladék anyagoknak csupán 15%-át dolgozza fel ilyen eljárásokkal (http://www.compostnetwork.info). Ennek a viszonylag kismértékû hulladék-felhasználásnak a növelésében segíthet az a kutatás is, amely a Szent István Egyetem Növényvédelmi Intézetének Mikrobiológiai és Környezettoxikológiai Csoportjában folyik, és a komposztálás tudományos és technológiai kérdéseivel foglalkozik, a Regionális Egyetemi Tudásközpont (RET) keretein belül. A programban résztvevô szervezetek célja olyan technológia kifejlesztése, amelynek segítségével két féle szennyezô forrás, a zöldhulladék és a szennyvíziszap környezetbarát módon történô közömbösítése és hasznosítása is megoldhatóvá válik. A komposzt beoltásához szükséges törzsek izolálása, jellemzése mellett fontos feladat olyan vivôanyag kiválasztása és tesztelése is, amely elôsegíti az oltás hatékonyságát. Ha nem megfelelô hordozó- és vivôanyagon állítjuk elô az oltóanyag tömeget, akkor a legjobb aktivitású mikrobatörzs sem képes kifejteni kedvezô hatását. Olyan vivôanyag kiválasztása tehát a cél, amelynek segítségével együttesen megoldható az oltóanyag felszaporítása és kijuttatása. TDK dolgozatom célja, hogy a komposztáláshoz használt oltóanyag elôállításakor olyan vivôanyagot találjunk, mely optimális gazdasági

Burgonyapehely táptalaj Burgonyapehely

15 g

Desztillált víz

1000 ml

Agar

15 g

A táptalajok és tápoldatok (agar nélküli táptalaj) sterilizálása 121 °C-on, 1 atmoszféra nyomáson, 20 percig tartó autoklávozással történt.

Az alkalmazott vivôanyagok jellemzôi: I. A duzzasztott perlit, perlit típusú vivôanyag, amely természetes körülmények között is elôforduló vulkanikus üveg kôzet. A kiömlési kôzetek, savanyú alcsoportjába tartozik. A felszíni bányászatot követôen a perlit kôzetet megôrlik, majd 850–900 °C-ra hevítik. Az ekkor keletkezô duzzasztott perlit felülete melegítés hatására meglágyul, a kôzetben kémiailag kötött vízgôzzé alakul, és kis kapillárisokon a környezetbe távozik. Ezáltal jelentôsen megnô a perlit vízkötô képessége. I./A. Duzzasztott perlit (FP): fehér színû, átmérôje 2-3 mm, szerves anyag tartalma 0%, csíramentes (1. ábra). I./B. Duzzasztott perlitpor: fehér színû, átmérôje 0,2-0,5 mm, szerves anyag tartalma 0%, csíramentes. II. Agyagkavics típusú vivôanyag (BP): A duzzasztott agyagkavics valójában egy égetett agyag golyó, amit jura-kori agyag 1200 °C-on történô égetésével állítanak elô. A nagy hômérsékleten szerves anyag tartalma kiég, a keletkezô gázok az agyagdarabot felfújják. Így szerkezete porózus lesz, de külsô felülete kerámia keménységû (http://www.liapor. hu). A barna színû Liapor gyártmányú agyagkavics 2-4 mm átmérôjû, szerves anyag tartalma 0%, csíramentes (1. ábra).

1. ábra. Perlit és agyagkavics vivôanyag képe

A különféle oltási kísérletekhez a vivôanyagokat 121 °C-on, 1 atmoszféra nyomáson 20 percig autoklávban sterilizáltuk, majd nedvességtartalmukat 30%-ra állítottuk be steril desztillált víz hozzáadásával. Oltás Trichoderma harzianummal A Trichoderma harzianum Tam-47-es törzsét burgonyapehely táptalajon neveltük 28°C-on 48 órán át (Naár,1992; Rifai, 1969). A táptalaj


Biohulladék

17


SCIENTIFIC SECTION

felületét benövô gombát 5 ml steril desztillált vízzel lemostuk. A lemosást követôen kapott oltóanyag homogenizálását Potter-homogenizátor alkalmazásával oldottuk meg, majd a vivôanyagok oltásához szükséges starter elôállításához 200 ml burgonya tápoldatot oltottunk be. A tenyészetet majd 48 órán át 28 oC-n folyamatos rázatás (200 r.p.m.) mellett inkubáltuk. A két eltérô szemcseméretû perlit egy-egy liter térfogatú tételének beoltásához 40 ml burgonya tápoldatban felvett Trichoderma sejtszuszpenziót használtunk és a bevitt sejttömeggel a kezdeti csíraszámot 105/ml-re állítottuk be. A steril Erlenmayer lombikokban lévô oltott perlitet 28°C-on inkubáltuk. Hetente vettünk mintát a Trichoderma sejtszám (telepképzô egység = CFU) alakulásának nyomon követése céljából.

A szemcsés perliten sikeresen felszaporított Trichoderma oltóanyaggal beoltottuk zöld hulladék + szennyvíziszap keveréket, de ez az oltóanyag nem segítette a komposztálást. A kudarc egyik oka az lehetett, hogy a Trichoderma harzianum Tam-47 törzs rosszul tûrte a szennyvíziszapot és erôsen csökkent a sporulációja. Amint a 3. ábrán látható, az 1 %-ot (w/v) meghaladó szennyvíziszap koncentráció esetén a gomba sporulációja jelentôs gátlást szenvedett. Valószínû továbbá, hogy más tekintetben is megszenvedte a Trichoderma ezt a toxikus hatást, és cellulózbontó aktivitása is csökkent. A gomba morfológiájában, növekedésében bekövetkezô kedvezôtlen változást a 4. ábra mutatja. További gondként jelentkezett, hogy a T. harzianum nem éli túl a komposztálás termofil fázisát.

Trichoderma harzianum szennyvíztûrés vizsgálata A szennyvízterhelési vizsgálathoz a Fôvárosi Csatornázási Mûvektôl származó szennyvíziszapot használtuk. Burgonyapehely táptalajon öt napon át nevelt tenyészetbôl steril dugófúróval 12 mm átmérôjû, micéliummal átszôtt korongokat vágtunk ki, és ezeket 0.1, 0.5, 1.0, 5.0 és 10.0 % (w/v) szennyvíziszapot tartalmazó burgonyapehely agar közepére helyeztünk. A gomba számára optimális hômérsékleten, 28°C-on inkubáltuk a lemezeket; a harmadik naptól kezdve naponta mértük a telepek átmérôjét és meghatároztuk a sporuláció mértékét. Oltás Thermomyces lanuginosussal A Thermomyces lanuginosus T04-es törzsét burgonyapehely táptalajon neveltük 48°C-on 72 órán át (Rónaszéki, 2001), majd a táptalaj felületét benövô gombát steril vízzel lemosva 105sejt/ml töménységû konídium-szuszpenziót állítottunk elô. Ezzel oltottuk be az agyagkavicsot és a szemcsés perlitet, 103sejt/g kiindulási csíraszámot biztosítva. A steril Erlenmayer lombikokban lévô oltott perlitet és agyagkavicsot 45°C-on inkubáltuk, és hetente meghatároztuk a telepképzô egységek számát (CFU). A gomba hemicelluláz aktivitásának megôrzése érdekében steril vágott szalmaszálat kevertünk a perlitbe 20 %-os (w/w) illetve 11 %-os (w/w) arányban.

3. Eredmények és értékelésük

3. ábra. Trichoderma harzianum Tam-47 törzs sporulációja a szennyvíziszap koncentráció függvényében

A Trichodermával végzett oltási kísérleteink rámutattak arra, hogy hiába találtunk olyan technológiát, amely alkalmas jó és nagy mennyiségû oltóanyag elôállítására, a komposzt keverékben levô toxikus anyagok és termofil szakasz súlyosan károsították a gombát. Ezért a Mikrobiológiai és Környezettoxikológiai Csoport munkatársai a szennyvíziszapot is tartalmazó komposztból olyan a szennyvíziszapot is jól tûrô termofil gombákat izoláltak, melyek oltóanyagként történô felhasználása ígéretesnek tûnt. Az én feladatom volt, hogy a szennyvíziszap tûrésben és hemicelluláz aktivitásban egyaránt kitûnô Thermomyces lanuginosus T04 törzsének felszaporításában részt vegyek, felhasználva a Trichoderma harzianummal végzett elôzetes kísérletek eredményeit.

Mindkét szemcseméretû perlitet alkalmasnak találtuk a Trichoderma harzianum felszaporítására, mert a beoltást követô második héten már 106 sejtszám/g perlit gombatömeg fejlôdött a kevésbé alkalmasnak ígérkezô perlit-por esetén is. A mintavételt és a munkafolyamatokat azonban megnehezítette a por nagymértékû tapadása és csomósodása. Amint a 2. ábrán látható, a 2-3 mm átmérôjû duzzasztott perlit alkalmazása esetén három héttel a beoltást követôen 1.6 ×107 sejt/g szintre nôtt a Trichoderma sejtszám, és további négy héten át nem csökkent 106sejt/g perlit érték alá; ez a kedvezô állapot mindvégig fennmaradt a két hónapig tartó megfigyelési idôszak alatt.

4. ábra. A szennyvíziszap koncentrációjának növelésével (balról jobbra) gyengül a Trichoderma harzianum Tam-47 növekedése, és morfológiai elváltozások történnek 2. ábra. Trichoderma harzianum sejtszámának alakulása szemcsés, illetve por-perliten

18

Biohulladék



Az Ascomycota törzsbe tartozó Thermomyces lanuginosus (Cooney és Emerson, 1964) telepeire jellemzô vörösbarna pigmentképzés jól látható burgonyapehely táptalajon (5. ábra). A gomba mikroszkópos képén (6. ábra) láthatók a sötét színû, gömbölyû konídiumok (10-13 μm), amelyek magányosan képzôdnek egy rövid hifa végén (Rames és mtsai., 2000) . A Trichoderma harzianum felszaporításakor tapasztalt jó eredmények alapján a duzzasztott perlitet választottuk a Thermomyces lanuginosus felszaporítására. Emellett azonban a más kémiai felépítésû, de részben hasonló fizikai szerkezetû agyagkavicsot is kipróbáltuk. A burgonya agarlemezrôl lemosott starter gomba szuszpenzióval oltott vivôanyagokat tartalmazó Erlenmayer edényeket láthatjuk a 7. ábrán. A Thermomyces lanuginosus hemicelluláz aktivitásának megôrzése érdekében adtuk a szalmát az ásványi vivôanyagokhoz. A szalma biztosítja a megfelelô tápanyag utánpótlást, ugyanakkor a levegôben lévô más, nem komposztlakó gombák nem tudnak megtelepedni rajta (Bhat, 1996). Ez azért is fontos, mert a komposzt oltóanyagok elôállítása gyakran fél steril körülmények között történik.

SCIENTIFIC SECTION

törzsünk hemicelluláz aktivitását kihasználva azonban steril szalma bekeverésével biztosítani tudtuk az oltóanyag felszaporítása mellett a hosszabb ideig fennmaradó magasabb sejtszámot is (8. ábra). Kéthetes idôintervallumon belül a kisebb, 4:1 arányú perlit-szalma keveréken erôteljesebb volt a sejtszám növekedés, a harmadik hétre azonban viszszaesett a telepszám és közel azonos volt a 8:1 arányú perlit-szalma keveréken mért telepszámmal. A vizsgálat negyedik hetében mindkét szalmát is tartalmazó közegben újabb, lassú növekedésnek indult a gomba szemben a tiszta perliten tapasztalt erôteljes visszaeséssel.

7. ábra. A Thermomyces lanuginosus növekedése 8:1 arányú perlitszalma keveréken, agyagkavicson és 4:1 arányú perlit:szalma keveréken

5. ábra. A Thermomyces lanuginosus T04 törzs tenyészete burgonya agaron

Az általunk kifejlesztett módszer lehetôvé teszi, hogy négy-hathetes periódusban stabil sejtszámú Thermomyces lanuginosus tenyészetet állítsunk elô félsteril viszonyok között. Ez a tenyészet különösen alkalmas komposztkeverékek beoltására, mert a duzzasztott perlit biztosítja az aerob mikroba számára megfelelô miliôt, a szalma hozzáadásával pedig megoldható a gomba lignocelluláz aktivitásának megôrzése.

4. Összefoglalás TDK dolgozatom célja az volt, hogy a komposztáláshoz használt oltóanyag elôállításához olyan vivôanyag kombinációt állítsunk össze, mely gazdasági megfontolásokat is figyelembe véve lehetôvé teszi nagyobb mennyiségû oltóanyag elôállítását, az oltóanyag életképességének és aktivitásának tartós fennmaradását, valamint az inokulum könnyû bekeverhetôségét.

6. ábra. A Thermomyces lanuginosus T04 mikroszkópos morfológiája képe (400-szoros nagyítás)

Az egy hónapig tartó kísérletsorozat eredményei azt mutatták, hogy a duzzasztott perlit a termofil Thermomyces lanuginosus felszaporítására is jól használható (8. ábra). A beoltást követô 2. héten már több mint 105 sejt/g gombatömeg fejlôdött ebben a közegben, ami jó minôségû oltóanyagot ígért. A nagybani oltóanyag elôállítás körülményeit is figyelembe véve nem akartuk további táptalajjal pótolni a lassan már kimerülô tápanyagforrást, ezért is jelentkezett a negyedik héten már sejtszám csökkenés. Ez a sejtszám visszaesés tapasztalható volt a kevésbé hatékonynak tûnô agyagkavicson történô felszaporításkor is. A

8. ábra. Thermomyces lanuginosus telepszámának alakulása oltott duzzasztott perliten (FP), 4:1 arányú és 8:1 arányú perlit-szalma keveréken, valamint barna agyagkavicson (BP)


Biohulladék

19


SCIENTIFIC SECTION

Két, az Ascomycota törzsbe tartozó mezofil, illetve termofil gomba felszaporítását követtük nyomon, eltérô tufa és agyag alapú vivôanyagokon. Megállapítottuk, hogy a perlit és az agyagkavics gomba oltóanyagok vivôanyagaként is alkalmazható. Elsôsorban a 2-3 mm átmérôjû duzzasztott perlit használható jól ilyen célra. Ebben a közegben a Trichoderma harzianum nagy tömegben szaporodott fel, több héten át sikerült fenntartani a nagy sejtszámot. A komposztálás megkezdése és az anyagok összekeverése általában nehezen idôzíthetô, ezért fontos, hogy hosszabb készenléti állapotban tudjuk tartani az oltóanyagot. A Thermomyces lanuginosus hemicelluláz aktivitásának fenntartása érdekében steril szalmát kevertünk az ásványi vivôanyagokhoz. Ez a termofil gomba a 4:1 arányú perlit-szalma keveréken szaporodott a legjobban.

5. Köszönetnyílvánítás Köszönöm témavezetômnek Dr. Posta Katalin egyetemi docensnek, hogy munkám során mindvégig hasznos elméleti és gyakorlati tanácsokkal látott el, és segített a dolgozat elkészítésében. Köszönöm Dr. Hornok László egyetemi tanárnak, hogy munkámat a Regionális Egyetemi Tudásközpont „Szennyvíziszap és lignocellulóz tartalmú hulladék együttes komposztálása és a végtermék precíziós növényi tápanyagként történô hasznosítása” címû alprogramja keretében végezhettem. Köszönet illeti továbbá a SZIE Növényvédelmi Intézete Mikrobiológiai és Környezettoxikológiai Csoportjának minden dolgozóját, különösen Csepregi Antalné mûszaki-tudományos ügyintézôt, aki rengeteget segített a kísérletek mindennapjaiban.

Comparison of carrier materials used for producing mass inocula of mesophilic and thermophilic fungi The aim of this work was to find optimum carrier materials and techniques for producing mass quantities of stable and storable microbial materials for use as inoculants for composting mixtures of plant debris and sewage sludge. Another object of the present experiment was to provide a convenient and economical inoculum producing technology.

20

Biohulladék


6. Irodalomjegyzék Bhat, K. M (1996): Amylolytic and Xylanolytic Enzymes from Thermomyces lanuginosus. Second Technical Progtess Report CIPA-CT 94-0232. Cooney, D. G., Emerson, R. (1964): Themophilic fungi: An account of their biology, activities and classification. W. H. Freeman & Co., San Francisco 188 pp. Naár Z. (1992) : Trichoderma törzsek mikrobiális ökofiziológiai szelekciója. Doktori értekezés. GATE, Mezôgazdaságtudományi Kar, Gödöllô,7-9 pp. Petrócki F. (2004): Kommunális szennyvízbôl készült komposzt hatása a növényi fejlôdésre és beltartalomra Doktori értekezés Veszprémi Egyetem Georgikon Mezôgazdaságtudományi Kar, Keszthely Növénytermesztési és Kertészeti Tudományok Doktori Iskola. Rames M., Girish B., Mahalingeshwara K. és Bhat H. (2000): Thermophilic fungi: Their physiology and enzymes. Bangalore 560012, India 1-9 pp. Rifai, M. A. (1969): A revision of the genus Trichoderma, Mycological Papers, 116:1-56. Rónaszéki G. (2001): Thermomyces lanuginosus termofil fonalas gomba növekedésének és hôstabilis amilitikus enzimeinek vizsgálata. Doktori értekezés GATE, Mezôgazdaságtudományi Kar, Gödöllô, 17-19 pp. Internetes hivatkozások http://www.agroinform.com http://www.liapor.hu http://www.compostnetwork.info

The growth and survival of Trichoderma harzianum Tam-47 and Thermomyces lanuginosus T04 were monitored over a period of 4 months and 4 weeks, respectively using vermiculite and expanded clay as carriers. Vermiculite was suitable for mass production of both fungi; the preferred size of this carrier was between 2 and 3 mm diameters. Trichoderma cultures maintained high cell numbers (1 × 106 cells per gram) over the 4 months period. Mixing vermiculites with straw at a ratio of 4:1 allowed the production of high quality, inexpensive inoculants for the thermophilic ascomycetous fungus, Thermomyces lanuginosus. The fungus maintained a cell number of more than 1×105 cells per gram for at least 4 weeks on this substrate.


Paradicsom-endomikorrhiza, mint lehetséges ökotoxikológiai tesztszervezet Sebôk Flóra Szent István Egyetem Gödöllô, Mezôgazdaság- és Környezettudományi Kar, IV. évfolyamos környezetmérnök hallgató Konzulens: Dr. Dobolyi Csaba tudományos fômunkatárs – SZIE MKK, Környezettudományi Intézet Az emberi társadalom fejlôdésével az ipari és a mezôgazdasági termelés, a kereskedelem, a honvédelem és az emberi települések egyre több hulladékot termelnek. A hulladékok anyagai „túl azon a tényen, hogy az emberre közvetlenül toxikusak lehetnek” a környezeti elemektôl és a természetes ökoszisztémáktól idegen vegyületeket tartalmaznak, melyekkel az ökoszisztémák szerkezetére és funkciójára is veszélyt jelenthetnek. A vegyületeknek az ökoszisztémákra gyakorolt káros hatását az úgynevezett ökotoxikológiai módszerekkel vizsgáljuk. Ez utóbbi módszerek tárháza jelenleg is meglehetôsen széles, mivel azonban az ökoszisztémák végtelenül összetett, több szintû és több dimenziójú rendszerek, egyetlen vegyület hatásának a leírására is növekvô számú tesztmódszer válik szükségessé. Az egyszerûbb információt szolgáltató, egy fajt alkalmazó ökotoxikológiai módszerek tesztszervezetei lehetnek növények, állatok vagy baktériumok. A mikorrhiza, magasabb rendû növények gyökere és bizonyos gombák lényegi együttélése, a bioszféra legelterjedtebb szimbiózisainak egyike (ha nem a legelterjedtebb), ökotoxikológiai tesztszervezetként való alkalmazására több irányból sürgetô igény merült fel, ugyanis az egy fajt alkalmazó hagyományos növényi tesztek valamely egyszerû és jól tesztelhetô fiziológiai paraméter, például a növekedés vagy a csírázás sebessége mérésén alapulnak. Ez utóbbiak mellett egy, monitoring rendszerbe is állítandó mikorrhiza-teszt lényegesen szélesebb körû fiziológiai történések integrálódásán alapulna, a korábbiaktól minôségileg eltérô életjelenségek ökotoxikológiai érzékenységét használná ki. Alapvetô biológiai újszerûséget jelentene a növényi és állati tesztekhez képest, hogy a gombapartner növekedésének mérésén alapulna. A fejlesztés nem lebecslendô elônye volna, hogy kivitelezése viszonylag olcsó és a szakirodalmi adatok szerint jól reprodukálható. Témaválasztásunkat segítette az a tény is, hogy munkánkhoz rendelkezésre állt egy közelmúltban kifejlesztett mikorrhiza modell, melynek makroszimbiontája a paradicsomnövény, ami klímakamrában jól nevelhetô, és vegetatív szaporítással nagy egyedszámban elôállítható. Kedvezô feltételként említhetô, hogy nemzetközi génbankokból, így a franciaországi INRA keretében mûködô mikorrhiza

SCIENTIFIC SECTION

génbankból, a BEG-bôl standard mikorrhiza gombatörzset tudtunk beszerezni. Végül - de nem utolsó sorban – elôkísérletekkel igazoltuk a mikorrhiza-növekedés változását toxikus nehézfémeknek éppen a higiénés határértékek körüli koncentrációtartományaiban [1., 2.]. Kísérletünk céljául választ akartunk kapni arra a kérdésre, hogy alkalmazható-e a környezeti hatásokra érzékeny mikorrhiza növekedés ökotoxikológiai teszt kivitelezésére. Erre a célra két, az MTA TAKI nagyhörcsöki kísérleti telepérôl származó kadmiummal illetve szelénnel terhelt talajmintát és egy a MOL ZRt. százhalombattai kôolaj finomító üzemébôl származó kôolajipari szennyvíz mintát használtunk. A nagyhörcsöki kísérleti teleprôl származó talajokból törzsoldatot készítettünk úgy, hogy 100-100 g-ot töltöttünk egy-egy Stomanlombikba, majd mindkettôhöz 900 ml desztillált vizet öntöttünk és 15 percig rázattuk. Ezután elkészítettük a megfelelô (5x, 10x, 25x, 50x, 100x, 250x) hígítású szuszpenziókat. A kôolajipari szennyvíz esetében is ugyanígy jártunk el, csak ott a törzsoldatot 100 ml szennyvíz és 900 ml 1%-os DMSO (dimetil-szulfoxid) oldat összekeverésével kaptuk. A mikorrhiza kialakulásához 1 hónapos, steril körülmények között elônevelt paradicsom (Lycopersicon esculentum) növényeket használtunk. Ezek talajában a fent leírt módon elkészített hígításokkal telített nedvességet okoztunk, s késôbbiekben már csak alulról, desztillált vízzel locsoltuk ôket, hogy a szennyezés ne mosódjon ki a talajból. Ahhoz, hogy a gyökér sejtjeiben képzôdött gombaképleteket tanulmányozhassuk, illetve fénymikroszkóppal vizsgálhassuk a mintákat meg kellett festenünk. Festékanyagnak a tripánkék oldatot választottuk, mert ez festi a legkontúrosabban a gomba sejtfalának egyik összetevôjét, a kitint. A Trouvelot módszer [3.] szerint három gyökérkolonizációs mutatót számoltunk. Ezek a következôk: – a fertôzöttség mértéke (F%), mely megadja, hogy az adott tesztnövényt reprezentáló 30 szegmensbôl álló minta hány százaléka volt fertôzve, tehát mekkora részben történt infekció. – a mikorrhizáltság intenzitása (M%), vagyis hogy a gomba mekkora intenzitással fertôzte a gazdanövényt. – az arbuszkuláltság mértéke (A%), ami azt mutatja, hogy az adott minta milyen mértékben tartalmazott arbuszkulumot a fertôzött gyökérrészekre vetítve. Az elsô mutatót a fertôzéstôl számított 10 nap elteltével, míg a mikorrhizáltság intenzitását és az arbuszkuláltság mértékét 20 nap elteltével vizsgáltuk.

A vezikuláris arbuszkuláris mikorrhiza jellegzetes képletei paradicsomgyökérben. 480x nagyítás. Kontroll növény beoltás után 6 héttel


Biohulladék

21


SCIENTIFIC SECTION

Kadmiummal terhelt talaj ökotoxikussága Az 1991-ben 270 mg/kg kadmiummal terhelt mészlepedékes csernozjom (MTA-TAKI kísérleti telep, Nagyhörcsök) 2006-ban még meglevô ökotoxikussága a paradicsom-Glomus intraradices modellbôl kialakított ökotoxikológiai teszttel detektálható volt (1. táblázat). Talaj kivonat hígítási sor Mikorrhiza fejlôdési mutatók

pozitív kontroll

5X

10X

25X

50X

100X

250X

negatív kontroll

Fertôzöttség mértéke (F%)

0

0

14

20

49

39

43

39

0

0

0

16

36

47

40

44

0

0

9

23

44

41

42

44

Mikorrhizáltság intenzitása (M%)

0

0

7

15

28

37

27

32

0

0

10

11

35

26

29

26

0

0

14

16

26

25

33

27

Arbuszkuláltság mértéke (A%)

0

0

0

3

27

26

19

25

0

0

0

7

17

21

24

17

0

0

0

4

20

16

21

21

---

---

---

- (-) + + + + + + + + + + + + +

---

---

---

- (-) + + + + + + + + + + + + +

---

---

---

- (-) + + + + + + + + + + + + +

Pseudomonas fluorescens

1. táblázat: Kadmiummal terhelt csernozjom talaj ökotoxikussága mikorrhiza és Pseudomonas fluorescens növekedési teszttel mérve

A talajkivonat 5x hígítása a mikorrhiza növekedését teljes mértékben gátolta. Utóbbi eredménnyel érdemben egyezô volt az egyidejûleg kontrollként elvégzett Pseudomonas fluorescens-teszt (MSZ 2147088:1993) eredménye is. A kivonat 10x hígítása a mikorrhiza növekedését még erôsen gátolta. A szimbiózis kifejlôdését jelzô infekció a három párhuzamos tenyészedény közül csak kettôben jelent meg, ott is csak nyomokban. A talajminta kivonatának 25x hígítása az F% és az M% jelû paramétereket gyengén, azaz 50%-osnál kisebb mértékben gátolta, a gátlás mindazonáltal statisztikailag szignifikáns volt. A mikorrhiza legérzékenyebb „szervének” az arbuszkulum bizonyult: az arbuszkuláltságot még a 25x hígítás is erôsen (70-80%-os arányban) gátolta. (1. ábra) A kadmiummal terhelt talaj kivonatának 50x hígítása már nem gátolta a mikorrhiza egyik fejlôdési mutatóját sem: a fertôzöttség mértéke, a mikorrhizáltság intenzitás és az arbuszkuláltság mértéke statisztikailag értékelhetô mértékben nem tértek el a kivonatmentes negatív kontrollban mért értékektôl. A tesztnek további részét képezô 100x és 250x hígítások sem gátolták a mikorrhiza növekedését. (Utóbbi adat egyrészrôl várható volt, másrészrôl azonban növeli az ettôl eltérô mérési adatok megbízhatóságát, valamint hitelesíti az egész teszt használhatóságának, bevezethetôségének esélyét.) A kadmium-szennyezett, de késôbb évekig fitoremediált talaj ökotoxikusságának megállapításához standard módszerként használt, szabványban rögzített és rendkívül megbízható Pseudomonas fluorescens-teszt eredményei a mikorrhiza-teszt eredményeinek nem mondtak ellent, sôt, az összehasonlításból egyértelmûen látszik, hogy a mikorrhiza-teszt – kvantitatív értékeivel és differenciáltabb mutató-választékával árnyaltabb értékelést tesz lehetôvé.

22

Biohulladék


1. ábra: Mikorrhiza növekedése kadmiummal terhelt talaj kivonatainak hatására

Szelénnel terhelt talaj ökotoxikussága A talajkivonat 5x hígításánál a mikorrhiza növekedése teljesen gátolt volt. Ezt az eredményt mutatta a Pseudomonas fluorescens-teszt is. A kivonat 10x hígításánál két fejlôdési mutató, a fertôzöttség mértéke és a mikorrhizáltság intenzitás tekintetében részleges gátlást figyeltünk meg, az arbuszkulártság viszont ennél a koncentrációnál is teljesen gátolt volt, arbuszkulumok képzôdését nem figyeltük meg. A Pseudomonas-teszt is teljes gátlást mutatott. (2. táblázat) A 25x hígítású talajkivonattal kezelt tesztszervezeteknél a mikorrhiza mindegyik vizsgált fejlôdési mutatójának vizsgálatakor részleges gátlást tapasztaltunk, míg a Pseudomonas-teszt teljes gátlást mutatott. A mikorrhiza mindhárom vizsgált mutatója fejlôdésének mértéke szignifikánsan különbözik a nem gátolt mikorrhizák vizsgálatakor mért értékektôl. (Természetesen 10x hígításnál is megfigyelhetô a szignifikáns különbség a hifák intenzitásánák és infekció aktivitásának tekintetében, az arbuszkulartság teljes gátoltsága mellett.) Talaj kivonat hígítási sor Mikorrhiza fejlôdési mutatók

pozitív kontroll

5X

10X

25X

50X

100X

250X

negatív kontroll

Fertôzöttség mértéke (F%)

0

0

8

29

46

42

45

38

0

0

3

19

39

49

40

47

0

0

6

24

47

38

41

42

Mikorrhizáltság intenzitása (M%)

0

0

5

11

29

36

34

33

0

0

7

9

29

33

37

36

0

0

4

10

37

30

31

29

Arbuszkuláltság mértéke (A%)

0

0

0

4

24

19

16

18

0

0

0

7

17

24

25

23

0

0

0

9

21

17

19

17

---

---

---

---

- (-) + + + + + + + + + +

---

---

---

---

- (-) + + + + + + + + + +

---

---

---

---

- (-) + + + + + + + + + +

Pseudomonas fluorescens

2. táblázat: Szelénnel terhelt csernozjom talaj ökotoxikussága mikorrhiza és Pseudomonas fluorescens növekedési teszttel mérve

Az 50x-, 100x-, 250x-es hígítású talajkivonatokkal kezelt mikorrhizák fejlôdési mutatóinak vizsgálata alapján megállapítottuk, hogy a mikorrhizák növekedése nem gátolt. A kapott eredményeket összevetettük a negatív kontroll tesztszervezetek vizsgálatakor mért növekedési mutatókkal és variancia-analízis elvégzése után megállapítottuk, hogy nem lehet felfedezni különbséget az 50x-, 100x-, 250x-es hígítású kivonattal kezelt és a szelénnel nem terhelt mikorrhizák fejlôdési mutatói között. (2. ábra)


SCIENTIFIC SECTION

Talaj kivonat hígítási sor

2. ábra: Mikorrhiza növekedése szelénnel terhelt talaj kivonatainak hatására

A Pseudomonas-tesztek egy része 50x hígításnál gátlást mutat, másik része pedig nem. Ennél kisebb töménységû kivonatoknál pedig pozítív eredményt kaptunk, tehát nem volt gátolva a tesztszervezet. A fentiek alapján kijelenthetjük, hogy a szelénnel terhelt csernozjom talaj ökotoxikusságának érzékenyebb indikátora a Pseudomonasteszt, mint a mikorrhiza fejlôdési mutatóinak vizsgálata. A mikorrhizák infekció aktivitásának, intenzitásának és arbuszkuláltságának vizsgálata alapján viszont bizonyos koncentráció-tartományban következtethetünk a szennyezés koncentrációjának mértékére is. Kôolajipari szennyvíz ökotoxikussága A kôolajipari szennyvíz ökotoxikusságának vizsgálata során a mikorrhiza-teszt az etalonként használt baktérium-tesztnél, az Azomonas agilis-tesztnél (MSZ 21978-30:1988) kevésbé bizonyult érzékenynek. (A szakirodalmi adatok és a szakmai gyakorlat szerint a két baktérium-teszt közül a szerves szennyezôdésekre az Azomonasteszt érzékenyebb, a feltételezésünk szerint jelentôs arányú szerves toxikus anyagot tartalmazó kôolajipari szennyvíz teszteléséhez ez utóbbit használtuk etalonként.) A kôolajipari szennyvíz kivonatának 5x és 10x hígítása a mikorrhiza növekedését teljes mértékben megakadályozta. A kivonat 25x hígítása a mikorrhiza mindhárom fejlôdési formáját még erôsen gátolta. A szimbiózis kifejlôdését képviselô formák közül a fertôzöttség mértéke és a mikorrhizáltság intenzitása a 10. napon már tapasztalható volt, elôbbi átlagban 4,7%-os apresszórium kifejlôdést mutatott, utóbbi pedig a gyökérszöveti kép átlag 2,7%-ban nyilvánult meg. A kivonat 50x hígítása közepesen gátolta a mikorrhiza kifejlôdését. A teszttalajban átlagban 17,3%-os fertôzöttség mutatkozott, a gyökérszöveti képnek átlagban 16,7%-a tartalmazott gombafonalat, és a képben átlagosan 2,3%-os volt az arbuszkulum jelent meg. A vizsgált szennyvíz 100x hígítása a szimbiózis kifejlôdését csekély mértékben gátolta. Az infekció mértékét képviselô apresszóriumok átlagosan 32,7%-ban hatoltak a sejtekbe, szemben a kontroll talaj 42,7%-os értékével. A mikorrhizáltság intenzitása jelen hígítás hatására 27,3%, a negatív kontroll gyökerekben pedig 32,0%-osnak bizonyult. A mintegy 10 nap késéssel kialakult arbuszkuláltság a 100x hígítás hatására 13,0, míg a kontroll gyökerekben 22,7%-ot ért el. A minták 250x hígításával kezelt tenyészedényekben a szimbiózisra vonatkozó semmilyen gátló vagy késleltetô hatást nem észleltünk. A szimbiózis növekedési mutatói egymással korrelációban voltak, illetve az arbuszkuláltság a másik kettôhöz képest a toxikus minta hatását mintegy 10 napos késéssel jelezte. (3. táblázat)

Mikorrhiza pozitív fejlôdési mutatók kontroll 0 Fertôzöttség mértéke 0 (F%) 0 0 Mikorrhizáltság intenzitása 0 (M%) 0 0 Arbuszkuláltság mértéke 0 (A%) 0 --Azomonas --agilis ---

5X

10X

25X

50X

0 0 0 0 0 0 0 0 0 -------

0 0 0 0 0 0 0 0 0 -------

7 2 5 3 0 5 0 0 0 -------

16 23 13 22 17 11 3 4 0 -------

negatív kontroll 34 45 43 29 39 47 38 41 38 27 30 29 31 26 35 24 33 32 12 26 20 17 21 27 10 28 21 - (-) + + + + + + + - (-) + + + + + + + - (-) + + + + + + + 100X

250X

3. táblázat: Kôolajipari szennyvíz ökotoxikussága mikorrhiza és Azomonas agilis növekedési teszttel mérve

A baktérium-teszttel összehasonlításban tehát a mikorrhiza-teszt kisebb érzékenységével, mint hátránnyal szembeni elônyként említhetô az infekciós gyakoriság és az intenzitás esetében tapasztalt fokozatos átmenet a teljes gátlódás és a gátlódásmentes állapot között. (A kísérlethez választott szennyvíz erôsen ökotoxikusnak bizonyult.) A mikorrhiza mutatók közül a szennyvízzel szemben is az arbuszkuláltság egy nagyságrenddel érzékenyebbnek bizonyult a másik két paraméternél.

3. ábra: Mikorrhiza növekedése kôolajipari szennyvíz kivonatainak hatására

Összefoglalás Az ipari, mezôgazdasági és települési hulladékok veszélyességének meghatározásánál az ökotoxicitás megállapításának egyre nagyobb jelentôsége van. Az arbuszkuláris mikorrhizának, mint szimbiózisnak ökotoxikológiai tesztszervezetként való alkalmazása különösen célszerû, hiszen növekedésében és fejlôdésében integrálódik egy magasabb rendû növény és egy eukarióta mikroorganizmus, cönotikus hifájú gomba biológiai igénye. Módszerfejlesztési kísérletsorozatba bekapcsolódva a paradicsomnövény-arbuszkuláris mikorrhiza szimbiózis növekedésének és fejlôdésének kvantitatív vizsgálatát végeztük Trouvelot módszerével. Kadmiummal és szelénnel terhelt mészlepedékes csernozjom talajok ökotoxikusságának tesztelése terén a standard Pseudomonas fluorescens-teszttel összehasonlításban annak eredményeit megerôsíti, illetve több vonatkozásban többlet információhoz juttat. A talajkivonat 5x és 10x hígításai a mikorrhiza növekedését erôsen gátolták. A talajminta kivonatának 25x hígítása az infekciós gyakoriság és az intenzitás jelû paramétereket gyengén, azaz 50%-osnál kisebb mértékben gátolta. A mikorrhiza legérzékenyebb „szervének” az arbuszkulum bizonyult: az arbuszkuláltságot még a 25x hígítás is erôsen, azaz 70-80%-os arányban gátolta. Kôolajipari szennyvíz ökotoxikusságának tesztelése terén a standard Azomonas agilis-teszttel összehasonlításban illetve azzal


Biohulladék

23


SCIENTIFIC SECTION

párhuzamosan alkalmazva, annál kevésbé érzékenynek bizonyult ugyan, de széles koncentráció-intervallumban kvantitatív értékeket szolgáltat. A mikorrhiza-teszt kisebb érzékenységével, mint hátránynyal szembeni elônyként említhetô az infekciós gyakoriság és az intenzitás esetében tapasztalt fokozatos átmenet a teljes gátlódás és a gátlódásmentes állapot között. A kísérlethez választott szennyvíz erôsen ökotoxikusnak bizonyult. A mikorrhiza mutatók közül a szennyvízzel szemben is az arbuszkuláltság egy nagyságrenddel érzékenyebbnek bizonyult a másik két paraméternél.

Irodalomjegyzék 1. Barna Sz., Szabó Z., Füleky Gy. Dobolyi Cs. (2005): Nehézfémmel (Cu, Cd) szennyezett talajok ökotoxikológiai értékelése. Acta Agronomica Magyaróváriensis, 47, 141-152. 2. Barna, S., Szabó, Z., Füleky, G., Dobolyi, C. (2006): Ecotoxicological evaluation of soils polluted with copper. Proc. Intern. Symp. Trace Elements in the Food Chain, Budapest, Hungary, 2006, 186-190. 3. Trouvelot, A., Kough, J. L. & Gianinazzi-Pearson,V. (1986): Mesure du taux de mycorhization VA d’un systéme radiculaire. Recherche de méthodes dâ019estimation ayant une signification fonctionnelle. - In: Ler Symposium Europeen sur les Mycorrhizes. INRA,Paris,pp. 217-221.

Growth of tomato-endomycorrhiza: means of testing environmental toxicity We made successful investigations to enlarge the arsenal of very significant ecotoxical tests for qualifying wastes. The object of the investigation was a mycorrhiza-test which differs from the other ecotoxical tests concerning that it is based on the measurement of different kind of growing indicators of a fungus living in symbiosis with roots of plants. On the one hand we investigated soil loaded with cadmium and selenium by mycorrhiza-test and the results were compered to the

24

Biohulladék


results of standard Pseudomonas fluorescens-test. The mycorrhizatest confirmed the results of the bacterium-test, moerover it gave us extra information. On the other hand petroleum industrial waste was investigating by mycorrhiza-test and that was compared to the parallel Azomonas agilis-test. As a result we experienced that though the mycorrhiza-test was not as sensitive as the Azomonas agilis-test it gave quantitativ values in wide concentration interval.


Biohulladék

25

BIOGÁZ

BIOGAS

> TOBIAS ZIEREIS, BIOFERM GMBH

Szárazfermentációs eljárások a

Bioferm technológiával A 2001-ben alapított BIOFerm GmbH a weihenstephan-i mûszaki egyetemmel közösen fejlesztette ki a BIOFerm száraz fermentációs technológiát. A BIOFerm szabadalmaztatott rendszere a biomasszát – például: bármilyen háztartási, mezôgazdasági, vagy más területrôl származó szerves anyagot, nem fa alapanyagú hulladékot – a fermentálási eljárás során biogázzá, majd elektromos árammá alakítja át. Az eljárást az teszi különösen vonzóvá, hogy összehasonlítva a nedves eljárással, a száraz fermentációs technológia használatánál a nyersanyag jelentôsen kevesebb elôkészítést igényel, valamint az eljárás során a biomassza mennyisége 40%-kal csökken. A BIOFerm technológia iránti igény a közelmúltban jelentôsen nôtt. Az elsô BIOFerm biogáz erômû építése Magyarországon 2008-ban kezdôdik.

BIOGÁZ

BIOFerm technológia: hogyan lesz a hulladékból pénz A 2001-ben alapított BIOFerm GmbH energikus, gyorsan fejlôdô cég a biogáz erômûvek tervezése, építése és a mûködtetése területén. Új, szabadalmaztatott száraz fermentációs eljárásával a biomassza – azaz bármilyen háztartási, mezôgazdasági és egyéb szerves, nem fa alapú hulladék – tiszta, környezetbarát energiává alakítható át. A mezôgazdasági termékek árának ugrásszerû emelkedése, különösen a kukoricáé és a búzaféléké, jelentôsen visszavetette a biogáz nagymértékû felhasználást a 2007-es évben. A BIOFerm rendszer azonban nem függ a drága mezôgazdasági termékektôl, mivel a rendszer bármely szerves hulladékot fel tudja használni, beleértve a mezôgazdasági és kommunális hulladékgazdálkodás során keletkezô anyagokat is. 2001-ben a német mezôgazdasági egyesület (Deutsche Landwirtschaftsgesellschaft) a BIOFerm céget az innovatív termék kategóriában második helyezéssel, ezüstéremmel jutalmazta. Azóta a BIOFerm az iparágban vezetô szerepet tölt be mind a technológiafejlesztés, mind a CO2-semleges energiatermelés területén. 2007-ben a BIOFerm technológiában rejlô lehetôségek miatt a cég a Viessmann International Holding Group része lett. A BIOFerm szoros partneri kapcsolatot tart fent többek között a MAN, A B I O G Á Z K E Z E LÔ É P Ü LETE / BIOGAS PLANT

a Siemens AG, a REHAU AG & Co., a TÜV Süd, az Atzwanger AG, valamint a Bozen cégekkel annak érdekében, hogy kliensei számára megfelelôen széleskörû szolgáltatást nyújthasson a biomassza gazdálkodástól a hôvezetési rendszerek kialakításáig. A BIOFerm ma összetett rendszereket tervez és alakít ki az integrált hulladékgazdálkodás, a komposztálás és az energiatermelés területén. Elôrejelzéseink szerint az elkövetkezô néhány évben a BioFerm erômûvek 150 és 200 MW beépített teljesítményt jelentenek majd, hozzájárulva ezzel a környezeti terhelés csökkentéséhez. Mindezidáig összesen 25 projekt valósult meg, melyek összkapacitása 15,2 MW, beleértve az elektromos áram és a hô elôállítást is. 2008-ban a BIOFerm megkezdi az elsô magyarországi biogáz erômû építését a gödöllôi egyetem részére. A cég egy újabb leányvállalatot hoz létre Magyarországon, így nô a már meglévô olaszországi, svájci, amerikai, japán és csehországi BIOFerm leányvállalatok száma.

Hogyan mûködik: a BIOFerm eljárás A biomasszát elôször körülbelül egy napig aerob körülmények között (azaz levegôvel elegyítve) fermentálják, majd a következô fázisban anaerob körülményeket teremtenek. A légzáró fermentáló tartályba metán baktérium keveréket juttatnak, amellyel a biomasszát befecs-

BIOGAS

Tobias Ziereis, Bioferm GmbH

Dry-fermentation with BIOFerm technology Summary Founded in 2001, BIOFerm GmbH developed the innovative BIOFerm dry-fermentation technology in cooperation with the technical university of Weihenstephan. BIOFerm’s patented system ferments biomass – i.e. any sort of organic, non-wood waste, whether from households, agriculture or other areas – to generate biogas and subsequently electricity. What makes this process so attractive compared to wet fermentation is that dry fermentation requires considerably less preparation of the inputs, and the biomass will be reduced by 40% during the process. Demand for BIOFerm’s technology has been growing exponentially and the construction of the first BIOFerm biogas plant in Hungary will begin in 2008. BIOFerm Technology: From Trash to Cash Founded in the year 2001, BIOFerm GmbH is an energetic, rapidly growing company in the field of design, construction and operation of biogas plants. With its innovative, patented dry-fermentation process, biomass – i.e. any sort of organic, non-wood waste, whether from households, agriculture or other areas – can be turned into clean, environmentally friendly energy. Skyrocketing prices for agricultural commodities, especially corn and grains, nearly choked the biogas boom in 2007. BIOFerm’s systems, however, do not depend on expensive agricultural commodities – they can use any form of organic waste, including that from landscaping and municipalities’ waste management. In 2001, BIOFerm’s received the silver award for innovative technologies from the Deutsche Landwirtschaftsgesellschaft (German agricultural association). Since then, BIOFerm has become the technological leader in its industry and in CO2neutral energy generation. In 2007, due to the outstanding potential of BIOFerm’s technology, the company became part of the Viessmann International Holding Group. BIOFerm has close partnerships with, amongst others, MAN, Siemens AG, REHAU AG & Co., TÜV Süd, Atzwanger AG, Bozen, enabling the company to provide clients


Biohulladék

27

>

BIOGÁZ

>

BIOGAS

with a comprehensive range of services, from biomass management to heat conduction systems. BIOFerm now delivers comprehensive systems for integrated waste management, composting and energy generation. We currently project 150 to 200MW installed capacity from BIOFerm plants in the next few years, helping to take pressure off the environment. So far, a total of 25 projects have been implemented, with a total capacity of 15.2MW (both electricity and heat). In 2008, BIOFerm will build the first biogas plant in Hungary for the University of Gödöllö. We will also add a subsidiary in Hungary to our existing subsidiaries in Italy, Switzerland, the US, Japan and the Czech Republic. How it works: The BIOFerm Process In the fermentation facility, the biomass is first fermented aerobically for about one day (i.e. with air), and then anaerobically, with methane bacteria by being placed inside the airtight fermenter containers where the bacteria mix is sprinkled over the biomass. The biomass stays in the container for a cycle of 28 days. The fermentation facility is managed automatically by a computerised system. This system is halted temporarily when the containers are opened to be filled or emptied. Any interferences are immediately recognised and reported. Sealed, airtight doors and a concrete cover prevent oxygen from entering the fermenter, as this would render the bacteria inactive. Under-floor heating maintains the temperature of the biomass at a continuous 40 degrees Celsius for around 28 days. During this period, all the gas generated within the fermenter is extracted, compressed, and stored in a large foil sack. The gas storage ensures flexibility in when to transform it into gas, and therefore helps the optimisation of profits. The biogas produced can be either used to generate heat or electricity through a generator, or it can be fed directly into the gas grid. The system’s security safeguards are comprised of air and methane sensors that prevent the gates of the fermentation chambers from opening before the remaining methane is drawn out.

kendezik. A biomassza 28 napig marad a tartályban. A fermentációs részleg automatizált, számítógépes rendszerrel vezérelt. A rendszert csak ideiglenesen, rövid idôre állítják le, amikor a tartály nyitott, és töltése vagy ürítése folyik. Ha bármilyen hiba adódik, a rendszer azonnal észleli azt és jelentést küld. A szigetelt, légzáró ajtók, és a betonborítás biztosítja, hogy ne jusson oxigén a fermentáló tartályba, mivel ez akadályozná a baktériumok aktivitását. Padlófûtés segítségével a biomasszát körülbelül 28 napig folyamatosan 40°C fokon tartják. Ez alatt az idôszak alatt a fermentálóban keletkezett gázt kivonják, összesûrítik, és nagy fólia zsákban tárolják. A gáz tárolása rugalmas felhasználást tesz lehetôvé, biztosítva ezzel a nyereség optimalizálását is.

Advantages of BIOFerm’s Process BIOFerm’s patented process offers a number of advantages for operators: • The dry fermentation process does not require adding water. As a consequence, the machinery and engineering required are simpler, and therefore

28

Biohulladék


A biogáz generátor segítségével alkalmas akár hô, akár elektromos áram elôállítására, de közvetlenül a gáz rendszerbe is táplálható. A rendszer biztonsági védelme levegô és metán érzékelôket tartalmaz, amelyek megakadályozzák, hogy a tartály kinyíljon mindaddig, amíg metán gáz van benne. A BIOFerm eljárás elônyei: A BIOFerm szabadalmaztatott eljárás számos elônnyel jár az erômûvet mûködtetôk számára: • A száraz fermentációs eljárás miatt nincs szükség víz hozzáadására. Ennek következtében a gépek és a tervezés egyszerûbb, és így az ár is kedvezôbb. További elôny, hogy szélesebb skálán mozog a felhasználható szerves anya-

A S ZÁ R A ZF ER M EN TÁ L Á S F OLYA M ATÁ B R Á J A / F L OW C H A RT OF D RY- F ER M EN TAT I O N

BIOGÁZ

gok típusa, mint a nedves fermentálási eljárás esetében. • Összehasonlítva a nedves fermentációs eljárással, a száraz fermentáció esetén a nyersanyag jelentôsen kevesebb elôkészítést igényel, mivel nincs szükség az anyagok folyósítására. A nedves fermentációs eljárás esetén a nem szerves hulladékokat körültekintôen szét kell válogatni, a száraz fermentációs eljárásnál azonban ez nem elvárás. Nem probléma például az sem, ha néhány mûanyag szatyor marad a felhasználandó nyersanyagban. • A száraz fermentációs eljárás legalább 40%-kal csökkenti a biomaszsza térfogatát, ami igen fontos azon üzemeltetôk részére, akik komposztálókat mûködtetnek. Az energiahozam Az energiahozamot az elôállított biogáz metán tartalma határozza meg, amelyet viszont a felhasznált biomassza összetétele befolyásol. A biogáz átlagos összetételét a következô táblázat mutatatja be:

60%-os metán tartalmú, 10m3 biogáz energia értéke egyenértékû 6 liter fûtôolajéval. Összehasonításképpen, 35 t kommunális szerves hulladék fermentálása során annyi hô keletkezik, amely éppen elegendô egy családi ház ellátásához. A száraz fermentációs eljárás abban különbözik más technológiáktól, hogy kiváló minôségû, magas metán tartalmú biogázt állít elô különbözô, nagyon változatos biomasszából. Mindezeken túl, a beruházás szempontjából vonzó az is, hogy az üzem mûködtetése egyszerû és központi vezérlésû.

További információkért forduljon a cég magyarországi partneréhez, a Profikomp Kft.-hez. Tel./Fax: 28/422-880 E-mail: [email protected]

Összetétel Metán 45–70% Szén-dioxid 25–55% Vízpára 0–10% Nitrát 0,01–5% Hidrogén-szulfid 20–20 000 ppm Hidrogén 0–1% Ammónia 0,01–2,5 mg/m3

F E R M E N TÁ LÓ C SA R N O K / INSIDE FERM ENTER HALL

BIOGAS

more affordable. Furthermore, a far broader range of organic materials can be used compared to the wet fermentation process. • Compared to the conventional wet fermentation, dry fermentation requires considerably less preparation of the bio mass as it does not have to be liquefied. Remains of inorganic waste would have to be diligently sorted out for the wet fermentation process, but this is not required for dry fermentation: for example, it is not a problem if a few plastic bags remain in the raw materials. • The dry fermentation process reduces the volume of the biomass by at least 40%, which is important for operators who run composting facilities. Energy Yields The energy yield depends directly on the percentage of methane in the biogas generated, which in turn depends on the biomass used. The following table shows average biogas-components: Contents Methane

45–70%

Carbon dioxide

25–55%

Water vapour

0–10%

Nitrate

0,01–5%

Hydrogen sulfide

20–20.000 ppm

Hydrogen

0–1%

Ammonia

0,01–2,5 mg/m³

The energy yield depends directly on the percentage of methane in the biogas generated, which in turn depends on the biomass used. 10m3 biogas with a methane content of 60 % are equivalent to 6 liters of fuel oil. In comparison: When 35t of municipal organic waste are used in a condensing boiler, this will generate just enough heat for a single family house. The dry fermentation process sets itself apart from other technologies through the excellent quality of the biogas generated, with high methane content, derived from a broad variety of biomass. In addition, simple operation and central supervision also make it an attractive investment proposition.

For further information please contact the Hungarian partner the Profikomp Ltd. Phone/fax: +36 28 422-880 E-mail: info@profikomp.hu


Biohulladék

29

NEMZETKÖZI

INTERNATIONAL

> JO S E F BA RT H, Ü GY V E Z E T Ô , ECN/ O R B IT E.V.

ECN

Együttmûködés a fenntartható biohulladék-gazdálkodás megteremtéséért Európában Az Európai Komposzt Hálózat (European Compost Network, ECN) Az elmúlt években a biológiai hulladékkezelés gyorsan fejlôdött szinte minden európai országban, beleértve a csatlakozó országokat is. Elôre tekintve elmondható, hogy a jövôben Európa összes hulladékának kb. 40%-a kezelhetô biológiai úton, komposztálás vagy anaerob lebontás segítségével. Az EU 27 országának összes – konyhai, kerti és parkokból származó – szerves hulladéka körülbelül 80 millió tonna évente. Ennek 30%-át, azaz 24 millió tonnát már a keletkezés helyén szelektíven gyûjtik, majd egy mûködô komposztáló telepen vagy anaerob kezelô telepen hasznosítják. A végtermék körülbelül 12 millió tonna jó minôségû bio- és zöldhulladék komposzt, amit fôként talajjavítóként vagy szerves trágyaként hasznosítanak.

30

Biohulladék


NEMZETKÖZI

INTERNATIONAL

Josef Barth, Managing Director ECN/ORBIT e.V.

A

hulladékgazdálkodás terén számos, nagy gyakorlottal rendelkezô országot találunk Közép-Európában, például Olaszországot, ahol az évente keletkezô szerves hulladék 80%-át kezelik. Azonban az EU legtöbb tagállama és csatlakozó országa is a szerves hulladékkezelés - komposztálás, anaerob lebontás, mechanikai-biológiai elôkezelés – kialakításának csupán elôkészítési vagy kezdeti fázisában tart. Jellemzô, hogy ezekben az országokban gyakran nem a fejlesztéshez szükséges forrás hiányzik, hanem a know-how és ami talán ennél is fontosabb, a szerves hulladékkezeléshez szükséges gyakorlati tapasztalat. Annak érdekében, hogy a fenntartható újrahasznosítás a jövôben megvalósítható legyen, néhány olyan feltételnek kell teljesülnie, mint például a szerves hulladék hatékony, a keletkezés helyszínén történô szelekciója, az egységes termelés, magas minôségi követelményeknek való megfelelés, jól képzett telep-üzemeltetôk, kiváló minôségû komposzt, hatékony minôségellenôrzés és biztonságos újrahasznosítás. Az Európai Bizottságnak szándékában áll, hogy ezeket a kérdésköröket jogilag szabályozza. Mindez arra utal, hogy az európai szintû fejlôdés érdekében az EU Bizottságnak szakmai támogatásra van szüksége. Ezért az ORBIT Egyesület – egy non-profit nemzetközi tudományos szervezet, amely a környezeti biotechnológiát támogatja – 2002-ben kezdeményezte az Európai Komposzt Hálózat (ECN) megalakítását. A biológiailag lebomló hulladékokra vonatkozó európai jogi szabályozásban jelentôs változások várhatóak. Például, a szabályozási eljárás kialakítására, valamint az alkalmazott gyakorlatra is hatással lesz az EU Hulladék Keretirányelve, amely valószínûleg tartalmaz majd a biohulladékokra vonatkozó szabályozást és a komposzt minôségével kapcsolatos követelményeket is; az EU Talaj Straté-

giája, az EU Klímaváltozási Programja, továbbá az állati eredetû melléktermékekre vonatkozó szabályozás is. Így a szerves hulladékgazdálkodásra egyre nagyobb hatással lesznek a brüsszeli döntések és jogi szabályozás is. Különösen az EU hulladéklerakókra vonatkozó direktívája, amely elôírja, hogy 2016ig a kommunális hulladék biológiailag bontható részének lerakókról történô eltérítését 65%-ra kell növelni. A szelektív hulladékgyûjtés és a komposztálás illetve anaerob lebontás mellett a mechanikai-biológiai kezelés (MBH) nyújt lehetôséget arra, hogy a hulladékkezelés a különbözô elvárásoknak megfeleljen.

ECN – Co-operation for a Sustainable Biowaste Management in Europe The European Compost Network ECN

Biological waste treatment has rapidly developed during the last years in nearly all European countries, the acceding countries included. A look in the future shows that approx. 40 % of the total waste amount in Europe can be biologically treated via composting and digestion. The total annual potential of organic residues from kitchens, gardens and parks in the EU of 27 countries amounts to approx. 80 million tons. 30 per cent or 24 million tons of it are momentarily source separated and recycled by means of the existing composting and digestion plants. The resulting production of around twelve million tons high-quality bio and green waste composts is mostly used as soil improver or as organic fertiliser. We can see several experienced countries in central Europe including Italy which treat more than 80 per cent of the annual production. Most of the other European and Acceding Countries show a preparation or starting situation when it comes to composting, anaerobic digestion, biological mechanical pre-treatment of the organic waste fraction. Those starting countries have a lack in know how and especially in practical experiences in organic waste treatment and often not the resources to develop everything step by step. In order to provide a sustainable recycling for the future some preconditions have to be fulfilled like effective source separation of organic waste, uniform production based on high standards, well educated plant operators, high compost quality, effective quality monitoring and safe reuse. The European Commission intends to involve these aspect in some European legal items. This shows that the development on the European level and the EU Commission’s work has to be assisted. Therefore the ORBIT Association - a non-profit international scientific organisation which promotes environmental biotechnology - has initiated the establishment of a European Compost Network ECN in 2002. There are significant legislative changes ahead in Europe with respect to biodegradable waste. For example, the EU Waste


Biohulladék

31

NEMZETKÖZI

INTERNATIONAL

Framework Directive including potentially a biowaste legislation and End-of-Waste Standards for compost, the EU Soil Strategy, the EU Climate Change Programme and Animal By-Products Regulation are likely to have significant effects on the way in which biological waste treatment is regulated and done in the future. So organic waste management will be increasingly influenced by decisions and the legislation in Brussels. Especially the EU Landfill Directive which requires the diversion of the fermentable portion of the municipal waste to be landfilled up to 65 % in 2016 is one of the main drivers in Europe. Besides separate collection and composting respectively anaerobic digestion, the mechanical-biological treatment MBT offers another option to fulfil the diversion requirements. As part of a European organisation, dialogue will be easier to achieve for the Member States with the policy makers. In addition a European organisation - like ECN - has huge scope to bring together the experts of each country and form a strong voice for the organic waste sector 1. Cooperation required By means of co-operation of the EU countries and their biological waste experts in a network, know-how, concepts, standards, technology and experiences can be shared. This will avoid to “re-invent the wheel” in each country, will avoid many mistakes and will enable the transfer of solutions to specific problems among Member States and Acceding Countries. Those were the main reasons why the European Compost Network ECN was founded in October 2002 in Budapest Hungary. The foundation venue in Hungary gives a clear sign that from the beginning on the new Member States are adequate partners in the Network. The members of the network are organic waste experts from 22 European and Acceding Countries. ECN is established as part of the Organic Recovery and Biological Treatment Association (ORBIT), a well-known not-for-profit organisation that aims to promote scientific development in environmental biotechnology. Working together, the ECN will be able to use ORBIT’s existing resources. The main target of the Composting Network is to introduce a faster, cost-effective and highly qualified development in the European organic waste treatment. It will help the organic waste treatment plants and local authorities. So in the first place it is not a scientific network but a cooperation to fulfil the need of the practice, of operational stuff and decision makers at all levels.

32

Biohulladék

AZ ECN ALAPÍTÁ S Á N A K R ÉS ZTVEVÔI B U D A PES TEN / PA RTIC IPA N TS OF TH E EC N - F OU N D ATIO N I N BUDAPEST

„Ezen túlmenôen egy olyan európai szervezet, mint amilyen az ECN is, képes arra,

Egy európai szervezet tagjaként a tagállamok számára könnyebb lesz a döntéshozókkal való párbeszéd. Ezen túlmenôen egy olyan európai szervezet, mint amilyen az ECN is, képes arra, hogy az egyes országok szakembereit összefogja, és együttes erôvel képviselje a szerves hulladék szektor érdekeit.

hogy az egyes országok szakembereit összefogja,

Együttmûködésre van szükség

és együttes erôvel kép-

Az EU országok és a hálózat biológiai hulladékkal foglakozó szakemberei az együttmûködés során megoszthatják szakmai tudásukat, a koncepciókat, a szabványokat, a technológiát és gyakorlati tapasztalatokat. Mindez elôsegíti, hogy ne kelljen minden országban mindent elölrôl kezdeni, számos hiba elkerülhetô legyen, valamint a már meglévô információkat a felek egymásnak átadják és a rendelkezésre álló megoldásokat alkalmazhassák az EU régi tagállamaiban és az újonnan csatlakozó országokban egyaránt. Ezek voltak a fô motivációi annak, hogy az Európai Komposzt Hálózat 2002 októberében megalakult Magyarországon, Budapesten. A magyarországi alapítási helyszín egyértelmûen jelzi, hogy az új tagállamok a kezdetektôl fogva a hálózat teljes értékû tagjai.

viselje a szerves hulladék szektor érdekeit.”


NEMZETKÖZI

Referencia pontként szolgál Európában, amely a fentebb felsorolt hulladékkezelési módokkal kapcsolatos különbözô tapasztalatok, koncepciók és szabványok információ- és tudásbázisa.

A Hálózat bemutatása

A Hálózat tagságát 22 európai uniós, és csatlakozó tagország szerves hulladék szakértôi alkotják. Az ECN-t az ORBIT Egyesület (Organic Recovery and Biological Treatment Association) részeként hozták létre. Az ORBIT egy jól ismert non-profit szervezet, mely célja a környezeti biotechnológia tudományos fejlesztése. Az együttmûködés elônye, hogy az ECN felhasználhatja az ORBIT már létezô forrásait. A Komposzt Hálózat fô célja, hogy az európai szerves hulladékkezelés gyorsabb, költséghatékony és magas szintû fejlôdését elômozdítsa. A hálózat segíti a szerves hulladékkezelô telepeket és az önkormányzatokat. Így az ECN elsôsorban nem tudományos hálózat, hanem olyan együttmûködés, melynek célja a gyakorlat, valamint az üzemeltetô személyzet és a különbözô szintû döntéshozók támogatása. A tagok közötti tudás- és információcsere e-mailen, jelentések és cikkek formájában, mûhelymunkákon, továbbá a www.compostnetwork.info weboldalon keresztül történik, amelyen internetes fórum is mûködik. Elmondható tehát, hogy az ECN az európai szerves hulladékok fenntartható komposztálását, anaerob lebontását és mechanikai-biológiai kezelését terjesztô együttmûködési hálózatként mûködik.

Az ECN tagszervezetein keresztül több mint 1000 biohulladék-kezelô telepet képvisel (komposztáló, anaerob lebontó, és mechanikai-biológiai elô-kezelô telepek) 20 millió tonnás éves kapacitással, valamint számos szakértôvel a komposztálás és az anaerob lebontás különbözô területeirôl: keletkezés helyén történô szelektív gyûjtés, hulladékkezelés, minôségbiztosítás, a termékek felhasználása és marketing. A Hálózat olyan partnerek együttmûködésébôl áll, akik a különbözô szerves maradékok és hulladékok fenntartható kezelését – komposztálását, anaerob lebontását és egyéb kezelési folyamatait - terjesztik Európa szerte. A hálózat célja, hogy az üzemeltetôket és a döntéshozókat is támogassa. A nyersanyagok tisztasága a fenntartható újrahasznosítás elôfeltétele. A szerves háztartási és kerti hulladék szelektált gyûjtése a legtöbb európai országban sikeres, és ez segíti az újrahasznosítási, éghajlat-változási és egyéb piaci követelmények teljesítését. A különféle szelektív gyûjtô rendszerek (gyûjtôedényes vagy zsákos) bebizonyították, hogy a minôségileg és pénzügyileg is hatékony gyûjtés megvalósítható. A jó szakmai gyakorlat szerint történô komposztálás vagy anaerob lebontás egy jól mûködô minôségbiztosítási rendszerrel szabályozva a hulladékkezelési rendszer szabványainak elôírásait és a piaci igényeket egyaránt kielégíti. Az így készült kiváló minôségû komposztok és egyéb termékek piacképesek és sikeresen zárják a szerves anyag kört. Ám a maradék hulladékokat szintén kezelni kell. A szelektív gyûjtés ellenére a maradék hulladék még mindig tartalmaz lebomló szerves részt. A mechanikai-biológiai kezelést (MBH) azért fejlesztették ki, hogy növelje azon anyagok fûtôértékét, amelyeket az energia-visszanyerés szempontjából hasznosítani lehet, illetve csökkentsék a lerakóba kerülô hulladék erjedését. A

INTERNATIONAL

Knowledge and information is shared among members through e-mail, the exchange of reports and articles, workshops and the website www.compostnetwork. info, including a web-based discussion forum. So this European Network acts a collaboration of partners promoting sustainable practices in composting, anaerobic digestion and biological mechanical treatment procedures for organic waste across Europe. It can be seen as a reference point for information, knowledge, experiences, common concepts and standards for these areas of treatment in Europe. 2. About the Network ECN represents via its member organisations more than 1000 biowaste treatment plants (composting, anaerobic digestion, and mechanical-biological pre-treatment) with 20 million tons annual capacity and various experts in the range of source separation, treatment, quality management, application and marketing of compost and digestion residuals. The Network is a collaboration of partners, promoting sustainable practices in composting, anaerobic digestion and other treatment procedures for organic residues across Europe. It aims to address the needs of both practical operators and decision makers. Clean sources of raw materials are the preconditions for a sustainable recycling. Source separation of organic residues from households and gardens is a success story of most European countries, thereby helping to meet recycling and climate change targets and market requirements. Various separate collection systems (by bins or bags) have shown their effectiveness when it comes to quality and costs. Best practices in the treatment of the organic residues by composting for anaerobic digestion combined with quality management systems, help to meet standards and fulfil market needs. High quality composts and digestates find markets and close the organic loop successfully. But residual waste hast to be treated too. So despite all source separation efforts, the residual waste stream still contains degradable organic residues. Mechanicalbiological treatment MBT is devised to increase the caloriifc value of materials suitable for energy recovery and reduces fermentabilty of residues to be landfilled. After the stabilisation step, the residuals are suitable for landfilling in line with the EU Landfill Directive. 3. Targets and Objectives European Compost Network ECN is a collaboration of partners promoting sustain-


Biohulladék

33

>

NEMZETKÖZI

INTERNATIONAL

able practices in composting, anaerobic digestion and other treatment procedures for organic waste across Europe. It serves with his approach “Quality Management in Biological Treatment of Waste” first of all for the need of the practical operation and the decision makers. The ECN intends to become a competent reference point for biological treatment in Europe. To demonstrate this, the ECN organises conferences and workshops, publish a newsletter and run a website.

Információáramlás Közös stratégiák

Tapasztalatcsere

Európai referencia központ

Tudáscsere

Szelektív gyûjtés

Anaerob lebontás

Komposztálás The objectives of ECN are to promote the adoption of sustainable systems for organic waste management through technological development and improvement of practices. ECN shall pursue these objectives by: • The exchange of knowledge and experiences in the practice of collection, treatment, recycling, application and disposal of organic wastes including the management of environmental side effects. • Promoting scientific research and development activities and their co-ordination between the European countries. • Making available the results of research and development, new analytical and working procedures and especially the related practical aspects. • Providing information of all aspects within the field of activity of the Network to decision makers on national and international level, however, these activities do not include the giving of expert opinion. • Organising of workshops, seminars etc on an international or regional level and supporting such meetings organised by other associations active in the range of biological waste. • Establishing and maintaining relations with other international or national organisations whose activities are related to organic waste management. 4. The Network’s Structure Membership of the ECN encompasses organic waste experts, treatment plants and biowaste organisations working for, or with, the sustainable recovery of biomass. Members stem from almost all European and Candidate Countries. Membership

34

Biohulladék

Európai szabványok

Mechanikai-biológiai kezelés

Termékminôség és marketing EC N C ÉL OK / EC N OB J ECT I V E S

stabilizációt követôen a maradék hulladék az EU hulladéklerakókról szóló direktívája elôírásait betartva lerakóban elhelyezhetô.

Célok Az Európai Komposzt Hálózat (ECN) a különbözô szerves hulladékok fenntartható kezelését – komposztálását, anaerob lebontását és egyéb kezelési folyamatait támogató partnerek együttmûködése. A “Minôségbiztosítás a biológiai hulladékkezelésben” szemléletet szem elôtt tartva elsôsorban a gyakorlati üzemeltetés és a döntéshozók igényeit, szükségleteit igyekszik kielégíteni. Az ECN arra törekszik, hogy a biológiai hulladékkezelés szakértô referencia központja legyen Európában. Ezért konferenciákat és mûhelymunkákat szervez, hírlevelet ad ki és honlapot üzemeltet. Az ECN célja, hogy fenntartható szerves hulladékgazdálkodási rendszerek kialakítását segítse technológiai fejlesztések valamint a szakmai gyakorlat javításán keresztül. Az ECN ezen célját a következô tevékenységek végzésével éri el: • Tudás- és tapasztalatcsere biztosítása a következô területeken: hulladékgyûjtés, hulladékkezelés, újrahasznosítás, szerves hulladék felhasználás, és lerakás a környezeti hatások kezelésével együtt.


• Tudományos kutatások, fejlesztések támogatása és koordinálása az európai országokban. • Kutatási és fejlesztési eredmények nyilvánosságra hozatala és terjesztése, új analitikai és munka eljárások bemutatása, különös tekintettel azok gyakorlati vonatkozásaira. • Információszolgáltatás döntéshozók részére nemzeti és nemzetközi szinten a fentebb említett területek mindegyikén, amely tevékenység azonban a szakértôi véleményezést nem foglalja magában. • A témában regionális és nemzetközi mûhelymunkák, szemináriumok, stb. szervezése, valamint más szervezetek által rendezett hasonló események támogatása. • Kapcsolatfelvétel és kapcsolattartás egyéb szerves hulladékgazdálkodáshoz kapcsolódó nemzeti és nemzetközi szervezetekkel.

A hálózat felépítése Az ECN tagjai közt vannak szerveshulladék-kezelési szakértôk, hulladékkezelôk üzemeltetôi és egyéb, a biomassza fenntartható visszanyerésével foglalkozó szervezetek. A tagok majdnem minden EU országot valamint csatla-

NEMZETKÖZI

kozó országot képviselnek. A hálózat tagja lehet bármely természetes és jogi személy – egyén, cég vagy szervezet -, aki érdeklôdik a fenntartható hulladékgazdálkodás és biológiai hulladék-újrahasznosítás iránt, és részt is vállal ezek terjesztésében, népszerûsítésében. A Hálózat a szükséges információkat az országokat képviselô nemzeti képviselôk segítségével gyûjti össze. A nemzeti képviselôk az adott országban elismert szakértôk és a hazai komposzt szervezetek tagjai. Országonként maximum két fô delegálható. Magyarországot Prof. Dr. Füleky György, a gödöllôi Szent István Egyetem professzora, és Dr. Alexa László, a Magyar Minôségi Komposzt Társaság ügyvezetôje képviselik. A biohulladékok fenntartható kezelésének feltételei a hulladékok keletkezés helyén történô szelektív gyûjtése, a hatékony feldolgozásra vonatkozó szabványok, amelyeket jól képzett üzemeltetôk valósítanak meg a gyakorlatban, a mindenre kiterjedô minôség-ellenôrzés, a kiváló minôségû komposztok, valamint ezek biztonságos felhasználása. Ezek a prioritások visszatükrözôdnek az ECN által létrehozott Munkacsoportokban (Working Group, WG) is, amelyeket az ECN elnöksége irányít és amelyek az érdeklôdô szakértôk és szervezetek számára nyitva állnak. Jelenleg a következô munkacsoportok mûködnek:

1. Munkacsoport - EU ügyek: Az ECN egy közös európai stratégiát igyekszik kialakítani úgy, hogy kreatív, tudományos és mûszaki segítséget nyújt az európai törvény- és döntéshozók számára. Ide tartozik azon célja is, hogy a kiváló minôségû komposzt fontos termék lehessen az EU piacán. 2. Munkacsoport - Szabványok és minôségellenôrzés: A Hálózat segítséget nyújt az európai komposztok és erjesztési maradékanyagok elemzéséhez, valamint a mintavételi eljáráshoz szükséges minôségi követelmények kialakításához (pl. CEN vagy véghulladék elôírások), ezen túl a biohulladék alapanyagú termékek gyártásához szükséges szabványokhoz, valamint a minôségbiztosítási rendszer felépítéséhez, ami lehetôvé teszi majd a jövôben az EU szintû harmonizációt. 3. Munkacsoport – Komposzt marketing és alkalmazás: Ez a munkacsoport végzi a komposzthoz kapcsolódó összes marketing tevékenységet, mint például különbözô marketing eszközök és kampányok, termék specifikációk, a komposztfelhasználásról szóló információk, kereskedelmi promóciók, a kereskedelem szervezése és PR anyagok elkészítése.

BALTI W OR KS H OP / B A LTIC W OR KS H OP

INTERNATIONAL

is available to all persons, companies and organisations interested in promoting the sustainable management and recycling of biological wastes. Collection of information and contact management into each of the European countries are based on the work of the national Country Representatives which are acknowledged experts and representatives of nationwide active compost organisations with a maximum of two persons per country. Hungary is represented by Prof. Dr. G. Füleky, Univ. Gödöllö and Dr Laszlo Alexa, Hungarian Compost Association. The sustainable management of biowastes relies upon efficient source separation, effective processing standards carried out by well educated plant operators, robust quality monitoring, high quality composts and safe compost application. These priorities are reflected by Working Groups established by ECN. They are managed by the Board of the ECN and open to interested persons and parties from all over Europe. The following working groups are in operation: WG1 EU affairs: ECN looks for a common European strategy through creative, scientifically sound, technically aware assistance for the European legislators and decision markers. This includes the target to establish high quality composts as a product on the EU market. WG2 Standards and quality monitoring: The Networks gives assistance to the necessary European compost and digestate quality standards for analysis and sample taking (e.g. CEN or End-of-Waste Standards), in addition for standards for biowaste based products and for common structures for quality assurance systems which allow a future EU harmonisation. WG3 Compost marketing and application This working group deals with the whole range of compost marketing in practice, like marketing tools and campaigns, product specifications, information about compost application, sales promotion, sales organisation und Public Relation material. WG4 Good practise in biological waste treatment plants incl. separate collection In order to find sustainable and flexible solutions for the treatment of the organic waste the main treatment technologies composting, anaerobic digestion and mechanical biological treatment have to be taken in consideration. Experiences show that the operation in biowaste plants is carried out from best to worst. A unique high production standard and management of environmental side effects (e.g. odours) requires detailed information and education for plant operators.


Biohulladék

35

>

NEMZETKÖZI

>

INTERNATIONAL

WG5: Support of the development in Eastern and Mediterranean Countries Assistance is intended for the Mediterranean and new Eastern Members States to treat biowastes according to forthcoming EU regulations, common practice and standards. By means of his structure, membership and working programme the European Compost Network EXN shares knowledge and information among members through email, exchange of reports and articles, workshops and a web site which includes web based discussion forums. The Network initiates and supports in addition new activities, projects and works carried out by individual members or groups of members supporting the objectives of the ECN. All participation is welcome. For more information about the Network or membership, please visit the website www.compostnetwork.info or contact the European Compost Network ECN/ ORBIT e.V.

4. Munkacsoport – Jó szakmai gyakorlat a biológiai hulladékkezelés területén, ideértve a szelektív begyûjtést is: Annak érdekében, hogy egy fenntartható és rugalmas szerves hulladékkezelési megoldást találjunk, figyelembe kell venni a fô kezelési technológiákat: a komposztálást, az anaerob lebontást, a mechanikai-biológiai kezelést. A tapasztalatok azt mutatják, hogy a biológiai hulladékkezelôk üzemeltetése igen változó: lehet nagyon jó, de igen rossz is. A kiemelkedôen magas termelési követelmények biztosítása és a környezeti mellékhatások kezelése (pl. a szagok) érdekében a hulladékkezelôk üzemeltetôi részére részletes információt és oktatást szükséges biztosítani. 5. Munkacsoport: Fejlesztési támogatás a Közép-Kelet Európai és mediterrán országok számára: Segítséget nyújt a mediterrán és az újonnan csatlakozott közép-kelet európai tagországok számára annak érdeké-

ben, hogy ezekben az országokban is az új EU szabályozásnak, gyakorlatnak és elôírásoknak megfelelô biohulladékkezelést alakíthassanak ki. Az Európai Komposzt Hálózat szerkezete, tagsága és munkaprogramja segítségével a tagjai közti tudás- és információcserét biztosítja e-mailen, jelentéseken, cikkeken, valamint az általa szervezett mûhelymunkákon és internetes vitafórumokon keresztül. Ezen felül a Hálózat új tevékenységeket és projekteket is kezdeményez és támogat, amelyeket a tagok önállóan vagy különbözô csoportokban valósítanak meg, és amelyek összhangban vannak az ECN küldetésével. Minden résztvevôt és ötletet szívesen fogadunk. További információ a hálózatról és a hálózati tagságról a következô honlapon található: www.compostnetwork.info, vagy vegye fel közvetlenül a kapcsolatot az Európai Komposzt Hálózattal illetve az ORBIT-tal. ■

TÁJÉKOZTATÁS A VERTIKÁL Építôipari és Kommunális Szolgáltató Zrt. a sikeres pályázatot nyújtott be az ESZA Európai Szociális Alap Nemzeti Programirányító Iroda Társadalmi Szolgáltató Kht-hoz, „Környezettudatosság a mindennapokban – készségfejlesztés a Vertikál Kommunális Szolgáltató Zrt.-nél” címmel. A projektet az Európai Unió és a magyar állam támogatja. A támogatás közösségi alapból és hazai központi költségvetési elôirányzatból kerül kifizetésre az alábbiak szerint: Európai Szociális Alap {támogatás 75%-a} Hazai forrás {támogatás 25%-a} Saját forrás A projekt keretében 5 különbözô képzést hajtunk végre: 1. Városüzemeltetésre, hulladékgazdálkodásra, technológiára vonatkozó képzés 2. Logisztikai képzés 3. Munka-, tûz-, és környezetvédelmi képzés 4. Szakirányú nyelvi képzés 5. Vállalatirányítási rendszer képzés A képzési programban 73 fô szerez képzettséget. Projekt azonosító száma: HEFOP-3.4.1/05/1.-2006-01-0066/2.0

A projekt az EU társfinanszírozásával, a Nemzeti Fejlesztési Terv Humánerôforrás-fejlesztési Operatív Programja keretében valósul meg.

36

Biohulladék


PR-CIKK

PR

ARTICLE

> DR . D É R S Á N D O R Ü G Y V E Z E T Ô , DÉ L K OMP K F T.

Komposztot a szennyvíziszapból! – új beruházás a Délkomp Kft-nél A GORETM Cover biohulladék kezelési technológiát,

Igény egy innovatív komposztálási technológiára

amely egy speciális membrántakaró alkalmazásán alapul, jelenleg 25 országban, már több mint 250 telepen alkalmazzák sikeresen. A technológiával évente több mint 2,5 millió tonna hulladékot hasznosítanak, a telepek kapacitása évi 3 ezer és 260 ezer tonna között változik. Társaságunk pellérdi szennyvíztelepén jelenleg a próbaüzemelés folyik, várhatóan ebben az évben már teljes kapacitással mûködik a telep.

Az 1990-es évektôl kezdve Németországban a káros környezeti hatások kiszûrése miatt egyre inkább elôtérbe kerültek a zárt komposztálási technológiák. Ezek a nagy kapacitású rendszerek, bár rendkívül magas technológiai szintet képviseltek, az alkalmazott légtechnikai berendezések, gázmosók és biofilterek használata miatt magas beruházási és üzemeltetési költséggel mûködtek. A ’90-es években még mindez nem jelentett problémát, mivel a komposztáló telepek a biohulladékok és zöldhulladékok kezeléséért kapott magas átvételi díjakból bôven fedezni tudták költségeiket. A német újraegyesítés azonban óriási változást hozott ezen a területen is. A keleti tartományokban alkalmazott extenzív, nyitott komposztálási technológiák árversenyt, és az átvételi árak jelentôs csökkenését idézték elô. Ez az új helyzet megnövelte a keresletet a technológiai szempontból innovatív, de alacsonyabb beruházási és üzemeltetési költséget jelentô technológiák iránt. A komposztáló telepek üzemeltetôi elsôsorban olyan megoldásokat kerestek, amelyek integrálhatóak voltak a már meglévô rendszerekbe. A GORETM Cover technológia ezekre


Biohulladék

37

PR-CIKK

PR

ARTICLE

Dr. Sándor Dér, managing director, Délkomp Ltd.

Compost from sewage sludge! – new investment of the Délkomp Ltd. GORETM Cover biowaste treatment technology, based on using a special membrane cover, is applied successfully in 25 countries and at more than 250 plants. Annually, more than 2.5 million tons of waste is treated using the GORETM Cover technology; the capacity of individual plants varies between 3 thousand and 260 thousand tons annually. At our company’s Pellérd plant we are currently in the preliminary operation phase and expect to start operating at full capacity from this year. Demand for innovative composting technology Starting in the 1990s, closed composting technologies came to the forefront due to the need to reduce and eliminate adverse environmental impacts. These high capacity systems, although they represented a high level of technological development, required a lot of investment and had high operational costs because of the aeration equipment, scrubbers and biofilters they utilized. In the 90s this did not prove problematic, since composting plants were able to cover their costs comfortably from the high fees they received for treating biological and green waste. German re-unification, however, brought about great changes in this area. Extensive, open composting technologies applied in the Eastern provinces stimulated pricing competition and lead to a considerable decrease in waste acceptance fees. This new situation increased demand for technologically innovative solutions that had lower investment and operation costs. Operators of composting plants were primarily looking for solutions that could be integrated into pre-existing systems. GORETM Cover technology provided an answer to all these challenges through the simultaneous application of a special three-layered membrane cover, an active aeration system and a control system based on monitoring oxygen content and temperature. The new and innovative technology made it possible to increase the throughput of plants, accelerate the composting process, improve the quality of the final compost product as well as reduce odor significantly. Due to these improvements, specific treatment costs could be reduced significantly. The technology satisfies all regulations set by stringent German legislation. Furthermore, it is also suitable for ensuring the special conditions required for treating animal waste. Apart from lower operation costs, the flexibility provided by the modular structure of

38

Biohulladék

A HÁROM RÉTE G Û TA KA R ÓA N YA G / TH E 3- L AYER L A M IN AT

a kihívásokra adott választ a speciális háromrétegû membrántakaró, az aktív levegôztetô rendszer, valamint az oxigéntartalom- és a hômérsékletmérésen alapuló irányítástechnikai rendszer együttes alkalmazásával. Az új, innovatív technológia lehetôvé tette a kapacitások növelését, a komposztálás intenzifikálását, az elôállított komposzt végtermék minôségének javítását, valamint a szignifikáns mértékû szagemisszió csökkentést. Mindezek révén jelentôsen csökkenhetett a fajlagos kezelési költség. A technológia megfelel a szigorú német jogszabályi elôírásoknak, sôt az állati hulladékoknál

elôírt különleges feltételek is biztosíthatóak a technológia alkalmazásával. Az alacsonyabb üzemeltetési költségek mellett másik nagy elônyként a technológia moduláris rendszerébôl adódó rugalmassága mutatkozott.

A technológia mûködési elve A technológia központi eleme a speciális mikroporózus GORE-TEX membrán, amelyet két oldalról, az UV sugárzásnak is ellenálló, robosztus védôréteg vesz körül. A membrán szemipermeábilis, ily módon a komposztáló prizmán belül

A GORE TEX ® M EM B R Á N S ZER KEZETE / S TR U C TU R E OF TH E G OR E TEX ® M EM B R A N E


PR-CIKK

optimális mikroklíma alakul ki. A membrán a vizet nem engedi át, a levegôt és a vízgôzt viszont igen, gátat szabva így a kedvezôtlen anaerob körülmények kialakulásának. Ezzel egyidejûleg a membrántakaró belsô felületén egy kondenzvíz-film réteg képzôdik, amely megakadályozza a szaganyagok eltávozását, ugyanis a szagemissziót okozó gázokat ez a vízfilm réteg feloldja és visszajuttatja a prizma érési zónájába, lehetôvé téve ezzel a közel 97 százalékos szagemisszió redukciót, mindenféle további filtrációs eljárás alkalmazása nélkül. A membrántakaró 0,2 mikrométeres pórusátmérôje révén megakadályoz-

za a mikróbák átjutását, és biztosítja a rendszer zártságát. A bioaeroszolok esetében legalább 99 százalékos az átjutás megakadályozása, amely munkavédelmi és közegészségügyi szempontból igen fontos tényezô. A komposztálási folyamat gyorsítása érdekében alapvetô fontosságú az aktív levegôztetô rendszer, amely a komposztáló prizmában mért oxigéntartalom értékei alapján, visszacsatolásos elven mûködik. A hômérséklet folyamatos mérésével, az adatok rögzítésével és kiértékelésével a hatóságok felé bizonyíthatjuk a higiénizációs folyamatok lezajlását.

PR

ARTICLE

the system has also proved to be an important advantage. How does the technology work? The main feature of the technology is the special micro porous GORE-TEX membrane which is protected on both sides by a robust UV radiation resistant layer. The membrane is semi-permeable, so an optimal micro-climate can develop within compost windrows. As the membrane is impermeable to water but is permeable to air and water vapor, it is not possible for unfavorable anaerobic conditions to develop. At the same time, on the inside surface of the membrane cover a fine film of condensation develops and suppresses odors, since gaseous substances responsible for odor emissions are dissolved in the film and then returned into the maturation zone of the windrow. In this way odor emissions are reduced by about 97% without the need for any further filtering processes. The diameter of pores in the membrane cover is 0.2 micrometers, which prevents microbes from escaping and ensures that the system is closed. In the case of bio-aerosols, retainment is at least 99%, which is very important from the point of view of workers’ safety and public health. Active aeration, which works based on the oxygen content measured in the windrows and the feeding back of oxygen into the system, is of basic importance for accelerating the composting process. Through the continuous measurement of temperature and recording and analysis of data, completion of the hygienization process can be recorded and proved to authorities. Application of the technology GORETM Cover technology is applied widely throughout the world. Apart from being used for the composting of very different kinds of organic waste, it is also widely used for the mechanical-biological treatment of municipal


Biohulladék

>

39

PR-CIKK

PR

ARTICLE

waste as well as for biological decontamination of soils polluted by hydrocarbons. The investment at Pécs GORETM Cover technology also provides a wonderful opportunity for the environmentallyfriendly treatment of sewage sludge. Pécs Waterworks Plc. started examining the potential of composting in its sewage sludge treatment strategy as early as the end of the 90s. In 2000 the company began conducting composting experiments with Profikomp Ltd., the representative of the GORETM Cover system in Hungary. During the experiment, both economic and environmental aspects were examined. As a result of the outcome, Pécs Waterworks Plc. decided to start treating sewage sludge with the GORETM Cover composting system. As a next step of the project, Aquainvest Ltd., Profikomp Ltd. and Coordinator Plc. founded Délkomp Ltd. in 2006. The mission of the new company is to implement the investment and operate the plant at the sewage treatment facility on Pellérd road. The planned throughput of the composting plant is 45 thousand tons of sewage sludge annually. 5x35m and 5x25m long silos were erected at the plant, each of which is 9m wide. Due to the 1.5m high silo walls, the area is utilized well since compost can be piled up as high as 3.5m in the silos. Two stages of three weeks of maturation guarantee that the composting process is complete. Sewage sludge - once it has been mixed with structural material (shredded wood) - is first stored in the 35m long silos and is aerated intensively. Optimization of aeration is ensured by PLC control units and a central computer, and is based on measurements of oxygen content. Following 3 weeks of intensive maturation, the compost is transferred to the shorter silos where it is further matured for 3 weeks. At the end of the six week treatment, the remaining structural material is removed by sifting. At this time the compost is already stable, has an earthy smell and is suitable for use in agriculture. The investment was completed in September 2007, when preliminary operation commenced along with initiation of the process for obtaining the final operation permit. The plant will reach its planned maximum planned capacity during 2008 meaning the appropriate treatment of sewage sludge generated at the various member companies of Pécs Waterworks Plc. will be possible.

A technológia alkalmazása A GORETM Cover technológia alkalmazása igen széles körû világszerte. A legkülönbözôbb típusú szerves hulladékok komposztálása mellett a gyakorlatban igen elterjedt a kommunális hulladékok mechanikai-biológiai kezelésére, valamint szénhidrogénnel szennyezett talajok biológiai mentesítésére történô felhasználás is.

A pécsi beruházás A GORETM Cover technológia kiváló lehetôséget kínál a szennyvíziszapok környezetbarát kezelésére is. A Pécsi Vízmû Zrt. már 90-es évek végén elkezdte vizsgálni a szennyvíziszap-kezelési stratégián belül a komposztálás lehetôségét is. 2000-ben a Pécsi Vízmû a GORE™ Cover rendszer magyarországi képviseletével a Profikomp Kft.-vel komposztálási kísérletekbe kezdett. A kísérletek során mind gazdaságossági mind a környezetvédelmi szempontok vizsgálatra kerültek. A kísérletek eredményeképpen született meg a döntés, hogy Pécsi Vízmû Zrt. GORE™ Cover komposztálási rendszerrel valósítja meg a szennyvíziszap kezelését.

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


A projekt következô lépéseként az Aquainvest Kft., a Profikomp Kft. és a Coordinátor Zrt. 2006-ban megalapította a Délkomp Kft.-t, amelynek célja a komposztáló telep beruházásának lebonyolítása és a telep üzemeltetése a pellérdi úti szennyvíztisztító területén. A komposztáló tervezett kapacitása évi 45 ezer tonna szennyvíziszap. A telepen 5 db 35 és 5 db 25 m hosszú silót építettek meg, amelyek mindegyike 9 m széles. Az 1,5 m magas silófalaknak köszönhetôen kedvezô a terület kihasználása, hiszen a silókba a komposztot 3,5 m magasan lehet betárolni. A komposztálás tökéletes végrehajtását 2x3 hét érési idô garantálja. A struktúra anyaggal (faapríték) összekevert szennyvíziszapot elsô körben a 35 m hosszú silókban tárolják. A betárolt keverék intenzíven levegôztetésre kerül. A levegôztetés optimalizálását az oxigén mérésen alapuló PLC vezérlésû egységek és egy központi számítógép biztosítja. A 3 hét intenzív érés után a komposzt átkerül a rövidebb silókba, ahol további 3 héten keresztül érlelik. Az összesen hat hetes kezelés után a visszamaradt struktúra anyagot kirostálják. A komposzt ekkor már stabil, szaga földszerû, és mezôgazdasági hasznosításra alkalmas. A beruházás 2007 szeptemberében fejezôdött be, és kezdte meg próbaüzemét, illetve végleges mûködési engedélyezést. A teljes tervezett kapacitását a telep 2008 során éri el, mely lehetôvé teszi, hogy a Pécsi Vízmû Zrt. tagvállalatainál keletkezô szennyvíziszapot megfelelô módon kezeljék. ■

Tisztelt Hölgyeim és Uraim, kedves Kollégák!

Recommend Documents