186332. lajstromszámú szabadalom • Eljárás környezetszennyező szerves anyagok mezőgazdasági hasznosítására, főleg talajerő visszapótlására, valamint berendezés az eljárás foganatosítására
3 186332 4 A találmány környezetszennyező anyagok komplex hasznosítására vonatkozik. A települések, élelmiszergazdasági üzemek a jelenlegi termelési, fogyasztási, közművesítési rendszerben rendkívüli nagy mennyiségben termelnek a keletkezési helyükön környezetszennyező, célszerű átalakítással igen értékessé tehető szerves és szervetlen hulladékokat. A háztartásokban, háztáji gazdálkodással különösen nagymennyiségű, szilárd, nagyobb részben szerves eredetű szemétként kezelt szerves hulladék keletkezik, melyből rövid idő alatt a település közelében hegy keletkezik, újabb — távolabbi — terület kijelölése válik szükségessé, ahová növekvő költséggel szállítható el. A kommunális folyékony és szilárd hulladék elhelyezési gondhoz hasonló helyzet alakult ki a nagyüzemi szakosított állattartó telepeken, élelmiszeripari létesítményeknél. A keletkező igen eltérő vegyi és erjeszthetőségi tulajdonságú hígtrágyák, szennyvizek kezelése — az egyébként igen magas bekerülési érték miatt — nem valósult meg, emiatt hígtrágya és szennyvíz-tavak keletkeztek, nagymérvű levegő- és talajvízszennyezést okozva a közvetlen környezet károsításán felül. Az üzemek jelentős részénél a nem megfelelő szerves hulladék elhelyezése miatt a minimális közegészségügyi előírások nem tarthatók be, a hatósági előírások következetes érvényesítése esetén több, nagy értéket előállító élelmiszergazdasági üzem működését be kellene szüntetni. A mezőgazdaság az elmúlt időszakban jelentős terméshozam-növekedést produkált egyre növekvő műtrágya, vegyianyag felhasználása, a talajok szervesanyagának, szerkezetének, pH-jának szintenmaradása, esetenként rossz irányú változása mellett. A szerves hulladékként jelentkező, szemétként elszállított hasznos hatóanyagok visszapótlását részben helyettesítette a magas energiafelhasználás mellett előállított hatóanyag, pl. műtrágya, a talajokban meglévő, de mindinkább csökkenést mutató nyomelemek, ezek komplexei, melyek a növénytermesztés számára létfontosságú vegyületek. Ugyanez áll a talaj humusztartalmára, szervesanyagtartalékára is. Az előzőekben leírtak nem jelentettek korábban a mezőgazdaságnak különös gondot, mert a terméshozamok, kevésbé intenzív fajták igénye kicsi volt, a talajtáperőigénybevétel közel a fele volt a jelenleginek, ezen kívül a szerves hulladékot, hígtrágyát a gazdaságok trágyaszarvasaiban gyűjtötték, érlelték, majd bedolgozták a talajba. A hagyományos trágyagyűjtés, tárolás, főképpen az érlelés csak nagy veszteséggel volt biztosított, de a megmaradó rész még mindig elégséges szerves és szervetlen anyagot juttatott vissza a megművelt területre. Vezetékes víz hiánya miatt a keletkező szennyvíz elenyésző részét tette ki a jelenleginek, ezért a felszín alatti vízkészlet döntő többsége emberi fogyasztásra megfelelő volt, az nem szennyeződött. Napjainkra a felszín alatti vízkészlet a fokozott szennyvízleszivárgás miatt 50 m-ig, esetenként még ennél mélyebb rétegei is fertőzöttek, nem fogyaszthatók. A jó ivóvíz egyre kevesebb és megőrzése fontos feladat. A találmány szerinti eljárás és a hozzá kialakított anyagmozgató, tároló és erjesztő berendezés az előzőekben részletezett gondok megoldását teszi lehetővé azáltal, hogy a különböző összetételű, halmazállapotú, nem, vagy csak kis mértékben toxikus hulladékokat, szalmás istállótrágya alaptöltet felhasználásával kétfázisú, közbenső árasztásos rendszerben, zárt térben, temperált erjesztőlé visszaforgatással teszünk alkalmassá mezőgazdasági hasznosításra. Állati tárgya és élelmiszeripari hulladékok fermentációja alapelvében ismert a gyakorlatból és az irodalomból egyaránt. így pl. a „Traktor-Aktuell” 1978. évi száma, a Schweizer Landtechnik 1977. évi száma, DLZ-Redaktion 1979. évi száma olyan megoldásokat ismertet, amelynél nagy acél- vagy betontartályokat alkalmaznak, azonban az erjesztés nem tökéletes, a be- és kitárolás igen sok kézi munkát igényel, a kis töltő-, illetve ürítőnyílásokon ez a művelet nehezen vihető keresztül. Ismeretes olyan megoldás is, amelynél az erjesztőberendezés szétszedhető elemekből áll, ily módon az anyag kezelése egyszerűvé vált, azonban az erjesztés menetét nem lehet irányítani az ilyen berendezéseknél (174 637 ljsz. magyar szabadalmi leírás). Ismeretes olyan biogáz előállítási megoldás is, amelynél az erjesztés anaerob szakaszát úgy állítják be, hogy a fermentor membránlemezén át túlnyomást létesítenek és az összenyomás által a levegőt az anyagból kiszorítják. (178 447. ljsz. magyar szabadalmi leírás.) Mint az elmondottakból kiviláglik, számos megoldás ismeretes, a legalapvetőbben istállótrágyára alapozva, és elsődleges célként biogáz nyerésére irányulva. Mindezek a megoldások figyelmen kívül hagyták a sok kommunális szemét, szennyvíz környezetkárosító hatásától való védelmet és a rétegvizek elszennyeződésének megakadályozását, végül az egyre inkább nagy figyelmet :génylő talajerő visszapótlást. A találmány célja a fenti hiányok javítása és feladata elsődlegesen a környezetet károsító szennyeződések csökkentése vagy megszüntetése mellett a talajerő viszzapótlása az eddig megsemmisült vagy szennyező anyagok felhasználásával. A találmány eljárás környezetszennyező szerves anyagok, istállótrágyák, kommunális szennyezőanyagok, szerves hulladékok komplex hasznosítására, melynek során a szervesanyagokat első lépésben zárt térben oxidativ aerob fermentációnak vetjük alá emelt hőfokon, majd anaerob körülmények mellett a szervesanyagot mezofil fermentációs úton kierjesztjük és a fermentáció során nyert szilárd halmazállapotú anyagot a talajerő visszapótlására, a mezofil erjesztés gáztermékét energiahordozóként használjuk. Az oxidativ fermentációt levegő befúvatással felgyorsítjuk. A fermentorba betöltött anyagot vagy hígfázisú trágyalével, vagy kommunális szennyvízlével, vagy az előző fermentáció fermentlevével elárasztjuk. A találmányhoz tartozó berendezés zárt sort alkot, mely a szálas-darabos anyagok fogadó-felhordó betároló és fermentoregységből, illetve hígtrágya előtárolóból és annak fázisonkénti behordószervéből, valamint a fermentlé gyűjtőszervéből, a fermentum kitároló egységéből és a keletkezett metángáz gyűjtőrendszeréből all. A rajz a találmány szerinti eljárás, illetve berendezés sematikus ábrázolása. A továbbiakban a találmányt a rajz segítségével részletesen ismertetjük anélkül azonban, hogy a találmányt a kiviteli alakra vagy példára korlátoznánk. A találmány szerint a keletkező almos istállótrágyát, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
