178447. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés állati trágyákból és mezőgazdasági és/vagy élelmiszeripari hulladékanyagokból álló keverék erjesztésére
3 178447 4 Graves—G. W. Ewans: Szarvasmarha-hígtrágya anaerob lebontása, Transactions of the American Society of Agricultural Engineers, St. Joseph, 1977. /. 336— 440 p.) Ugyancsak problematikus e megoldás esetében is a tartály töltése és ürítése. A tartályban fellépő nagy nyomás miatt ugyanis csak kis nyílást célszerű hagyni töltésre és ürítésre, amelyen keresztül viszont nagy tömeg kivétele, illetve beadagolása csak nehézkesen történhet. Ismeretes továbbá a C. A. 80 87236 e számú referátumból egy olyan megoldás, amelynél mezőgazdasági hulladékot egyáltalán nem alkalmaznak, az erjesztéshez használt tartályt pedig nem ismertetik. Az erjesztés különálló tartályokban történik, idegen energiaforrás (hidrogéngáz) segítségével. Ennél a megoldásnál ipari célokra alkalmazható, 78%-os metángázt állítanak elő, a mezőgazdasági célokra használható termék előállítása nem célja az eljárásnak. A találmány célkitűzése tehát olyan eljárás és berendezés megvalósítása, amelynek segítségével a korszerű nagyüzemi mezőgazdasági egységekben keletkező állati trágyákból és más mezőgazdasági aprított vagy szártépett hulladékanyagokból, és/vagy élelmiszeripari (vágóhidak, húsfeldolgozók, konzervgyárak és konzervüzemek, mirelitüzemek, növényiolaj-gyárak, malátagyárak, cukorgyárak stb.) szerves hulladékaiból álló keveréket folyamatos eljárással úgy erjesztjük, hogy két terméket, nevezetesen biogázt és kiváló minőségű, a nagyüzemi mezőgazdaságban alkalmazható és az eddigi biogáz-termelő eljárásokból származó szerves trágyákhoz viszonyítva jobban hasznosítható szerves trágyát lehet előállítani; az erjesztési eljárás egyetlen tartályban végezhető és az anyag be-, illetve kirakásához szokásos mezőgazdasági gépek használhatók. A találmány szerinti megoldás célkitűzése továbbá, hogy az eljáráshoz az eddigieknél egyszerűbb és olcsóbb berendezést biztosítson, amelynél a kezelendő anyag betáplálása és a szervestrágya kinyerése is problémamentesen megvalósítható. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy 25— 30% nedvességtartalommal rendelkező, állati trágyából, mezőgazdasági és/vagy élelmiszeripari hulladékból álló keverék olyan konzisztenciájú anyagot képez, ami lehetővé teszi korszerű, flexibilis és gázzáró anyagokból készített kupola alkalmazását és ezáltal az ejresztés folyamata alatti folyadék-recirkuláltatás, illetve a szervestrágya minőségének beállítása céljából járulékos anyagok beadagolása is megoldható. Ugyancsak lehetővé válik az olyan kialakítás, ami szokásos mezőgazdasági szállítóeszközöknek a berendezéshez való csatlakoztatására módot ad. A találmány szerinti eljárás lényege tehát, hogy állati trágyából és mezőgazdasági és/vagy élelmiszeripari hulladékból 25—30% nedvességtartalmú keveréket készítünk, az erjesztés első szakaszában aerob, majd 55— 65 C° belső hőmérséklet elérése után ugyanazon tartályban anaerob körülmények között erjesztjük a keveréket, miközben az előzőleg elvezetett folyadékot visszacirkuláltatjuk és célszerűen a szerves trágya minőségét javító adalékanyagokat — így a pH beállítására például mész, és/vagy az N, P, K arány ideális beállítására műtrágyaoldatot — juttatunk az erjesztés alatt álló anyagba, és amikor az erjesztés termékeként keletkező gáz metántartalma a kívánt értéket eléri, a biogázt tartályba vezetjük, végül az előirányzott biogáz mennyiség kinye. 2 rése után az erjesztő tartályból a szerves trágyát is kinyerjük. A találmány szerinti berendezés vízzárás vasbeton erjesztő tányérelem felett rögzítő és emelő szervekkel ellátott flexibilis gázzáró és nyomásálló műanyag erjesztőkupolát tartalmaz, mely a betáplálás és ürítés céljaira a szokásos mezőgazdasági szállítóberendezések csatlakoztatására alkalmasan van kialakítva, továbbá az említett erjesztő tányérelem legmélyebb pontja alatt elhelyezett léaknája az előző erjesztőtartály ürítésekor elvezetett lé visszacirkuláltatására szolgáló eszközökkel rendelkezik és a berendezésnek a biogáz elvezetésére és víztelenítésére alkalmas vezetéke van. Az előző ürítéskor elvezetett lé visszacirkuláltatására szolgáló eszközökre azért van szükség, mert az eljárás rendszerint több erjesztőtartályban is folyik egyidejűleg és valamely erjesztő tartályból elvezetett lé egy másik erjesztőtartályban az erjesztéshez használható, oltóanyagként. A találmány szerinti berendezés gázzáró flexibilis műanyag erjesztő kupolája célszerűen legalább 300 mm vízoszlopnyomás/m2 és 500 mm vízoszlopnyomás/m2 biztonsági nyomásbírással rendelkezik. A léaknából a lé visszacirkuláltatására szolgáló eszköz célszerűen szivattyú. Az erjesztő kupola anyagául előnyösen a poliizobutilén típusú műanyagok jönnek számításba. Az erjesztőkupola teherbíró műanyag szöveterősítéssef van ellátva, varrható és/vagy ragasztható. A találmány szerinti eljárást és berendezést közelebbről az ábrák kapcsán világítjuk meg, ahol az 1. ábra a berendezés folyamatábrája, a 2. ábra pedig magát az erjesztőkupolát mutatja részletesebben. A találmány szerinti berendezés tehát vasbetonból készült, la vízzárás 1 erjesztő tányérelemet tartalmaz, melyhez a lé és a biogáz elvezetésére alkalmas 2 és 3 vezetékek és szerelvényaknák és a 4 léürítőakna csatlakozik. Az 1 erjesztő tányérelem felett van az 5 gázzáró műanyag erjesztő kupola elhelyezve, melynek felemelésére a beépített (vagy mobil) 6 emelőszerkezet szolgál. A gáz tárolására a gázzáró műanyagból készített 7 száraz gáztartó szolgál. A gázfogyasztók számára szükséges nyomást a 8 vasbeton lap súlya biztosítja. A 8 vasbeton lap görgők között van elhelyezve és a 7 műanyag száraz gáztartó terheli. A 9 légyüjtő aknából a 10 beépített szivattyú segítségével bármely fázisában az erjesztési eljárásban vagy akár a töltés alatt is az 1 erjesztő tányérelembe folyadék (trágyalé) cirkuláltatható vissza. így lehetőség nyílik a töltet anyagának pótlólag történő nedvesítésére, illetve a legkedvezőbb szervestrágya összetétel beállításához szükséges tápanyagok (N, P20, K205, illetve nyomelemek) oldatainak beadagolására, a 11 adagolón keresztül. A nyersanyag betöltését az öntöltést is biztosító 12 szállítószalag segítségével végezhetjük. Az ürítés például a 13 traktorra szerelt markolóval végezhető, ahol a 13 traktor a 14 billenőplatós pótkocsikat is vontatja. A folyamatos üzemeltetéshez a szükséges mennyiségű 1 erjesztő tányérelemet és 5 gázzáró műanyag erjesztő kupolát és az ezekhez tartozó, az előzőekben részletesen leírt egyéb elemeket többszörözve alkalmazzuk. A találmány szerinti eljárást az alábbiakban példa kapcsán ismertetjük. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
