Hidrológiai Közlöny 1992 (72. évfolyam)

5-6. szám - Boda János–Lázár Csaba–Tobiás Sándor: Az anaerob iszapstabilizálás és a biogáz hasznosítása

BODA J., LAZAR CS., TÖBIAS S.: Az anaerob iszapstabilizálás 277 szerkezetűek. A lépcsőházat kívülről profilüvegfal határolja. A rothasztók passzív korrózióvédelmét kívülbelül Katesil—Katepox bevonat, az aktívat pedig katódvédelem biztosítja. A hőszigetelést a külső alumínium lemezburkolat alatti 10 cm vastag Isolith ásványgyapot réteg és légrés szolgálja. Az acélszerkezetű rothasztók utóbbi típusából épültek a kazincbarcikai és a komlói 1500 m

3-es rothasztók, valamint a székesfehérvári 3700 m

3-es tartályok. A teljesség kedvéért meg kell említenünk, hogy a korszerű zsaluzati rendszerek bevezetésével ma már kis élőmunka igénnyel vasbeton rothasztók is építhetők. Ilyen zsaluzati rendszer például az osztrák Rund—Stahl—Bau (RSB) csúszózsalus technológiájú rendszer, amellyel a szécsényi 1600 m

3-es rothasztó és a gáztartály épült. A szécsényi vasbeton rothasztóban a keverést a belső térben kialakított terelőelemek segítségével maga a termelődő gáz végzi. A tartály fűtése az oldalfalba, a fenóklemezbe ós a középső oszlopba ágyazott műanyag fűtőcsövekkel történik. Az iszap előmelegítésére olyan ellenáramú hőcserélő szolgál, amelyben a kirothadt anyag a fűtőközeg. A hőntartást biogázzal üzemeltetett melegvizes kazán biztosítja a már említett fűtőcsövek útján. A sátoraljaújhelyi 1500 m

3-es vasbeton rothasztók hazai zsaluzati rendszerrel épültek. Ez a Vízügyi Építőipari Vállalatnál kidolgozott rendszer acél főtartókból és közéjük illeszthető acél zsalutáblákból áll. A főtartók csavarozott és távtartós átkötésűek, a már elkészült vasbeton szerkezetre terhelnek. A kézzel is könnyen mozgatható zsalutáblák a betonozás során gyűrűkónt, folyamatosan beszerelhetők, s így a beton jól bedolgozható és tömöríthető. A rothasztók vízszintes munkahézagokkal épültek. A zsaluzás, betonozás könnyű, acél anyagú állványszerkezetről történt . A sátoraljaújhelyi rothasztók keverése és fűtése is újszerű, a Mélyépterv szolgálati szabadalma szerinti. A keverést a rothasztó tengelyében lévő merülő csőbe befüggesztett búvárszivattyú végzi. A külső vízhűtéses, nagy vízszállítású és kis emelő magasságú szivattyú kevés energiát fogyaszt és a beruházási költsége is kisebb, mint a gázkompreszszoros mamutszivattyús keverésé. A fűtés közvetlenül az iszapba befújt túlhevített vízgőzzel történik. Ez a direkt fűtési rendszer a hozzá szükséges vízlágyítás költségével együtt is versenyképes a külső, melegvizes ellenáramú hőcserélős rendszerrel. A Vízügyi Építőipari Vállalat zsaluzati rendszere alkalmas a nagyméretű rothasztóknál szinte kötelező tojásalakú, kétszer görbült, utófeszített vasbeton héjszerkezetű műtárgyak építésére is. A feszítés a víztornyok építésénél már alkalmazott Dywidag rendszerrel, merev feszítő rudakkal és csavaros véglehorgonyzásokkal lehetséges. Ezzel a szerkezettel irányoztuk elő a győri 7000 m

3-es rothasztókat. 3. Az anaerob iszapstabilizálás íejlesztése Az 5000—20 000 m

3/d kapacitású kisebb szennyvíztisztító telepeken az anaerob iszapstabilizálást nem csak építési nehézségei, hanem aránytalanul magas beruházási költségei miatt sem alkalmazták. Ez indított bennünket arra, hogy megvizsgáljuk a kisebb reaktor tereket igénylő kétfázisú anaerob iszapstabilizáció alkalmazásának a lehetőségeit is. Ennél a technológiánál a rothasztás savas és metános fázisát térben is szétválasztottuk, ezáltal a biokémiai folyamatokban résztvevő mikroorganizmus-csoportok számára kedvezőbb körülményeket lehet teremteni és az egyfázisú rendszernél fele akkora tartózkodási idővel 5— 15%-kal magasabb szervesanyag lebontást lehet elérni. Alapos mérlegelés után a Budapesti Műszaki Egyetem kutatási eredményeire támaszkodva ajánlati terveket készítettünk a Vízgép tervnek a kisebb szennyvíztisztító telepek acélszerkezetű savas és metános rothasztó tartályaira is. 4. A biogáz hasznosításanak lehetőségei Az anaerob iszapstabilizáláskor keletkező biogáz olyan gázelegy, amelynek közel kétharmada metán, egyharmada széndioxid és kisebb mennyiségű hidrogént, kénhidrogént, oxigént és nitrogént is tartalmaz. 1 kg szervesanyag lebontásakor 750—1000 1 gázhozamra lehet számítani. A rothasztóba betáplált szervesanyagra vonatkoztatva ez az érték 400—500 l/kg. Az átlagos összetételű biogáz fűtőértéke 23 500 KJ/m

3 (5500 kcal/m

3). A példaként felsorolt tisztítótelepek nagy részén a biogázt tüzelőanyagként hasznosítják. A biogázt kazánokban elégetve melegvizet állítanak elő, s ezzel elégítik ki a telep hőigényét. Mivel a hőigény évszakonként jelentősen változik, a nyári hónapokban a gáz nagy részét elfáklyázzák. A biogáz teljes körű hasznosításának egyik lehetséges módja, a gázmotoros hasznosítás. A biogázt gázmotorban elégetve mechanikai munka nyerhető és a motor hűtővizében, kenőolajában és kipufogógázában lévő hőenergia is hasznosítható. A mechanikai munka fúvók, kompresszorok hajtásával az eleveniszapos medencék levegőellátására vagy generátorok közbeiktatásával villamos energia előállítására, a hulladékhő pedig fűtési célokra használható fel. A biogáz természetesen más módon is hasznosítható. A gáz vagy a belőle termelt hőenergia eladható, gázzal üzemeltethetők az üzem járművei stb. A biogáz hasznosításának legmegfelelőbb módját műszaki-gazdasági vizsgálatokkal kell kiválasztani. Ezeket a vizsgálatokat majd mindegyik nagy városunkra elvégeztük. Mintegy 30 olyan települést találtunk ahol rothasztók építésével, gázhasznosítással vagy csak üzemmódosítással, összesen 400 000 kWh/d energiamegtakarítás lenne elérhető. Példaképpen a váci szennyvíztisztító telep bővítésére készült tanulmánytervünkben elvégzett vizsgálat adatait ismertetjük.