186257. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kommunális szennyvíz és/vagy állati hígtrágya kezelése útján humusztrágya előállítására
3 186257 4 A találmány tárgya eljárás kommunális szennyvízből és/vagy állattartó telepeken keletkező híg trágyából, vagy a két anyag tetszőleges arányú keverékéből a biológiai értékes anyagok kinyerése és fázisbontás útján a szilárd részből humusztrágya, a híg részből pedig öntözésre, öblítővízként történő visszaforgatásra, vagy a felszíni vízfolyásba történő visszavezetésre alkalmas víz előállítására. A találmány szerinti megoldásnak megfelelő eljárás szempontjából a szennyvizet és a híg trágyát, illetve ezek elegyét nyersanyagoknak tekintjük, melyekből az értékes anyagokat kémiai, fizikai és biológiai kezeléssel vonjuk ki és humusztrágyává dolgozzuk fel. Az eljárás az ismert eljárásokkal szemben azzal tűnik ki, hogy az adott elegyet idő- és költségkímélő módon, bonyolult berendezések nélkül, energiatakarékosán, szabályozottan választjuk szét híg- és szilárd részre. A hígfázís tisztítása, továbbá a szilárdfázis átalakítása a környezetet kímélő módon zajlik le, a keletkező anyagok minden káros következmény nélkül juttathatók vissza a természet körfolyamatába egyrészt tápanyag-utánpótlás, másrészt öntözés formájában. Állattartó telepek híg trágyájának hasznosítása nem új keletű. Sőt a kommunális szennyvizekből történő értékes anyagok kinyerésére is történtek korábban is erőfeszítések. A kommunális szennyvizek tisztításában leginkább a biológiai rendszerű tisztítók terjedtek el. A megfelelő hatékonyságú biológiai tisztítási folyamathoz azonban csak nagy energiaráfordítással lehet a szükséges oxigént biztosítani, ugyanakkor a folyamat menynyiségi és minőségi oldalról nézve gyorsan változó körülmények között zajlik le, a csúcsterhelések a tisztítás hatékonyságát negatív irányban befolyásolják, a terhelési minimumok viszont a fajlagos energiafogyasztás ingadozását eredményezik. A folyamat szabályozása az ez idő szerinti módszerek ismeretében gyakorlatilag még nincs tökéletesen megoldva. Ezek a tisztítási eljárások ugyanis a megfelelően kezelt iszap elhelyezésére nem nyújtanak kitanítást. Ami pedig hígtrágya és kommunális szennyvíz együttes kezelésére adna megoldást, erről sem az irodalom, sem a gyakorlat nem nyújtott ez ideig támpont. Hígtrágyának az állattartó telepeken az állatok vizeletéből, fekáliából, csurgalékvízből keletkező elegyet nevezzük. Ennek a hígtrágyának elhelyezése igen nagy gondot jelent az állattartótelep kezelőinek. Egy ismert eljárás szerint a szilárd és folyadékfázist a hígtrágyából szalmaszűrő, szalagprés és mechanikus szűrők alkalmazásával mechanikus úton választják szét. A kapott szilárd anyagot a növénytermesztésben trágyaként, a hígfázisként kapott vizet pedig öntözővízként hasznosítják. Ez a módszer viszonylag költséges, a kapott anyagok nehéz kezelhetősége miatt a gyakorlatban nem vált be. Egy másik eljárás szerint a hígtrágyát megfelelő homogenizálás után mezőgazdaságilag művelt területekre, szántók, legelők öntözésére használják. Ezt az eljárást összefoglalóan ismerteti Csávás—Fekete—Kiss—Vermes: „A hígtrágya kezelési módszereinek vizsgálata szakosított sertéstelepeken” c. munka. (Akadémiai Kiadó, Budapest, 1975.) Ennek az eljárásnak hátrányai a következők: megfelelő nagyságú terület adott időben nem áll rendelkezésre, a! tápanyag kijuttatásimennyisége nem szabályozható, így az a talaj szennyeződéséhez, elzsírosodásához vezet. További hátrány ennél a megoldásnál az is, hogy az eljárás alkalmazását a talajvíz szintje határozza meg, az eljárás bűzös, a levegőt szennyezi, szállítás költséges. Ismeretes olyan megoldás is, amelynek során a homogenizált híg trágyát az altalajba injektálják megfelelő nyomás és az altalaj lazítása mellett. Ezt az eljárást az USA-ban és Dániában alkalmazzák, hazánkban ez idő szerint van elterjedőben. Az eljárás el nem hanyagolható hátránya a magas költségekben jelentkezik. Alkalmazzák még a szennyvíztisztításban már korábban is ismert eljárások szerinti megoldást, vagy több ilyen eljárás kombinációját. Az eredményként kapott, aktív szűrők útján tisztított vizet élővizek folyásába engedik, így azonban a tisztítás folyamán az értékes anyagok veszendőbe mennek. Mindezen eljárások közös jellemzői a mechanikus szétválasztás, derítés, vegyszerek (mészhidrát, vas- és alumíniumsók, polielektrolitok) alkalmazása, biológiai aerob tisztítás, fertőtlenítés, végül valamilyen recipiensbe történő elvezetés. A közös jellemzőkből eredően közösek a hátrányok is, nevezetesen nagyfokú a hőmérsékletfüggés, hosszú az átfutási idő, viszonylag magas energiaigény, a kezeléshez szükséges szakértelem, a biológiai folyamat labilitása a fertőtlenítőszerek hatására, relatíve magas beruházási költségek. A 158 766 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás a biológiai értékes anyagoknak vákuumszűrés útján történő kiválasztására nyújt kitanítást. A szűrletet esőztetésre, vagy párologtatásra, illetve ismételt öblítővízként leendő felhasználásra alkalmazzák. A nitrogénvegyületeket rendszeresen kicsapatják, egy fokozatban. A szilárd részt trágyázásra használják. Az eljárás hátránya, hogy csak részmegoldást nyújt, ugyanakkor azonban magas az energiaigény és a költségek. Az EE—2431 bejelentési alapszámú, „Eljárás állattartó telepeken keletkezett hígtrágya beltartalmi részeinek kinyerésére, a kapott víz használhatóvá tételére és az alkalmazott vas- és alumíniumsók egyidejű regenerálására” című találmányra az jellemző, hogy a foszforvegyületeket is eltávolítja a vízből egy többfokozatú vegyszeres kezeléssel. A kapott szilárd fázisból ezután a vas- és alumíniumsókat regenerálással kinyerik, és újra felhasználják. Az eljárás hátránya, hogy bonyolult, a vegyi folyamatok irányítása nehézkes, és költségigényes. A 179 639 lajstromszámú magyar szabadalmi leírásból megismerhető megoldás lényege az, hogy a híg trágyát az állattartó épületben körcsatomában keringtetik, aerob módon kezelik, közben hőt vonnak ki belőle, amelyet hőcserélő rendszeren keresztül az épület fűtésére hasznosítanak. A keletkező trágya szagtalan — a megoldás szerint —, de kinyerésére, további kezelésére nincs utalás. A 38 377 lajstromszámú NDK leírásból megismerhető eljárás szerint a trágyalét a szilárd fázistól szétválasztják és abból mezőgazdasági hulladékokból álló adalékanyagok hozzáadásával (szalma, fű, csalán stb.) trágyát állítanak elő. Az eljárás hátránya az hogy a trágyalé tovább kezelésére nem ad útmutatást, a trágyalé bűzös összetételű marad. A találmány szerinti megoldásnak megfelelő eljárás révén az ismert eljárások hátrányait kívánjuk kiküszöbölni. Feladatul azt tűztük ki, hogy mind trágyából, mind kommunális szennyvízből, vagy a hígtrágya és a kommunális szennyvíz tetszőleges arányú keverékéből kinyerjük a biológiailag értékes anyagokat, humusztrá5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
