Hidrológiai Közlöny 1995 (75. évfolyam)
3. szám - Bartha István: Az összes szerves települési hulladék és melléktermék komplex, a biogáz és biotrágya hasznosításával együttes kezelése
130 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1995. 75. ÉVF. 2. SZ^JVI falu", a "tiszta porta" elvén a hulladékból, szemétből maradéktalanul felhasználható biogázt és biotrágyát állít elő. Ez a rendszer teremtheti meg a község biogazdálkodásának alapját is, mert az előállított biotrágya az egész község trágya- és talajtáperő igényéhez elegendő. A biogáz és a biotrágya előállítása Európában és Amerikában az utóbbi 30 évben a biogáz előállítás "nedves eljárás"-a terjedt el a szennyvíziszapok anaerob rothasztásának mintájára. Ugyanakkor állandó volt a törekvés a 92-94 % folyadéktartalmú biomasszában az eijesztésre kerülő töltet szárazanyagának emelésére, nagy szervesanyag tartalmú száraz mezőgazdasági termékkel. A folyékony biomassza gázosító erjesztése után folyékony biotrágya maradt vissza, aminek trágyakénti értékesítése sok gondot okoz még ma is, amikor már annak sűrűsítésére és gépi víztelenítésére is megindultak a próbálkozások. Az egykori Mezőgazdasági és Élelmezési Minisztérium Műszaki Intézete által kezdeményezett nagyüzemi nedves eljárású biogázelőállító berendezés - mint pl. a szécsényi - nem vált be. Magyarországon a kb. 30 éves előmunkálatok eredményeképp a legelőnyösebbnek bizonyult az új, környezetbarát, ún. "félszáraz, kétütemű biogáz- biotrágya előállitó eljárás", amit 1963-64-ben Indiában, majd a 70-es években itthon fejlesztettünk ki. Ez bevonja az erjesztés folyamatába a mezőgazdasági települések összes szerves hulladékát, ugyanakkor energiát fejleszt, és talajtáperőt pótol vissza (l.ábra). A rendszer lényege, hogy össze kell gyűjteni a települési szemét szerves részét, a szennyvíziszapot, a mezőgazdasági hulladékokat és melléktermékeket (szalma, kukoricaszár, napraforgószár. zöld-hulladék, nyesedék, stb ), valamint az állati almos- és hígtrágyát. A begyűjtött biomasszát fel kell aprítani, és abból az előírás szerinti napi hányadot az erjesztőtartályokba kell helyezni. Itt a berakott biomassza tömeget "félszáraz" erjesztési eljárással kezelik, amelynek eredményeképpen a biomasszából metán és széndioxid tartalmú biogázt, és az istállótrágyánál, valamint a komposztnál értékesebb nitrogén-. foszfor- és káliumdús biotrágyát nyernek. A trágya szórható halmazállapotú, ömlesztve és zsákolva is felhasználható. A község portáit nem szennyezi a trágyadomb. a csapadék nem hordja szét a fertőző anyagokat. A mezőgazdasági hulladékok sem rontják az utcaképet. Ha a község csatornázott, úgy a szennyvíztisztító berendezés iszapját a biomasszában lehet felhasználni. Ezzel nagy környezetszennyező forrástól mentjük meg a községet. Ha a község még nincs csatornázva, úgy meg kell épiteni a csatornahálózatot, a mechanikai szennyvíztisztítót, és az azon előkezelt szennyvizet az öntözésre hasznosíthatóvá kell tenni. Az egyik legnagyobb előny, hogy a szemét fajtánként szétválogatott (szeparált) gyűjtését bevezetve, a haszonanyagokat külön gyűjtetjük. A szemét szerves része a biomasszába kerül. Ha a községnek a szemét elhelyezésével nehézsége van, vagy, ha a szeméttelep betelt, illetve korszerűtlen. gazdasági előny, hogy nem kell drága pénzen új szeméttelepet létesíteni, hanem a hulladékhasznosítóban a szemét szinte teljesen felhasználható. A hasznosító telep által termelt biogáz mosott - földgáz minőségű - állapotban, vagy mosatlan állapotban használható fel. Ha a községnek van már gázhálózata, úgy a gázt mosott állapotban be lehet táplálni a hálózatba. Ha nincs, úgy a földgázzal egyenértékű biogáz elosztására a csatornázással egyidőben közös munkaárokban létesíthetünk gázhálózatot. Nem szükséges az országos gázhálózatra rácsatlakozni, ha az távol van, mert többe kerül, mint a biogáz-biotrágya előállító berendezés. A biogáz átalakítható árammá és hővé, amely sokféleképpen hasznosítható. A jó megoldás az eljárás gazdaságosságának feltétele. A biotrágya igen értékes és a község biogazdálkodásának alapját teremti meg. Nélkülözhetővé teszi a műtrágyát. A biotrágya a berendezéssel párhuzamosan létesített biokertészetet is ellátja trágyával, amelyet a kimosott széndioxiddal üzemeltethetünk, levéltrágyázás formájában. A biokertészet használhatja fel a hulladékhőmennyiséget is, ha más előnyösebb felhasználó nem adódna. A "félszáraz" eljárást Magyarországon fejlesztettük tovább - két lépcsős módszerrel - egyazon tartályon belül. Az első lépcsőben 1-2 napos aerob kezeléssel, mesterséges levegőztetéssel érhető el a töltet 65°C átlaghőmérséklete. A második lépcsőben a szervesanyagokból a biomassza keverése nélkül kb. 25-28 nap alatt anaerob viszonyok között keletkezik biogáz (metán és C0 2). A félnedves eljárás kb. 20-30 %-os, a nedves eljárás 6 %os szárazanyaggal dolgozik az erjesztőkben, így az erjesztő (fermentor) térfogat csak kb. 1/5-e az utóbbinak. Itt nem kell a fermentort külön felfűteni, azt az aerob üzemmel a baktériumok elvégzik. A kiteijedt anyag konzisztenciája a jól érlelt istállótrágyához hasonló, azt mezőgazdasági gépekkel rakodni és szórni lehet. Az új, korszerű hazai módszer A hazai módszer - az 1963-64 évi indiai üzemi kísérletek alapján - abból a felismerésből indult ki, hogy ugyanazt a teret az eijesztési anyag előmelegítésén kívül az erjesztés végrehajtására is fel lehet használni, ha azt a kellő hőfok elérése után gázzáróan le lehet zárni. Napjainkban elfogadható áron lehet olyan sátrat kialakítani az eijesztendő anyag tere fölé, amely kellő szilárdságú, gáztartó és szigetelése megfelelő. A másik felismerés szerint hagyományos mezőgazdasági gépekkel is lehet ki- és berakást végezni az addigiakhoz képest speciális kialakítású erjesztőkádakba, nem kell tehát hozzá különleges rakodógép sem. A fenti elvekhez igazodó biogáz-biotrágya előállító berendezésben a szerves hulladékokból álló biomassza keveréket folyamatosan, kétlépcsős eljárással kell erjeszteni. Végtermékként biogázt, és kiváló minőségű, a településeken és a mezőgazdaságban is alkalmazható, az eddigi együtemű biogáz termelő eljárásokból származó folyékony szerves trágyákhoz viszonyítva jobban hasznosítható szerves biotrágyát lehet előállítani. A kétlépcsős erjesztési eljárás egyetlen, de a biomassza tömeghez igazodó számú tartályban végezhető el, és az anyag be-, illetve kirakásához a szokásos mezőgazdasági gépek felhasználhatók.
