186332. lajstromszámú szabadalom • Eljárás környezetszennyező szerves anyagok mezőgazdasági hasznosítására, főleg talajerő visszapótlására, valamint berendezés az eljárás foganatosítására
5 186332 6 a külön gyűjtött 20—80% nedvességtartalmú kommunális és ipari szilárd fázisú szerves hulladékot 1 fogadó garaton, 2 felhordó, 3 betároló géprendszeren keresztül jól hőszigetelt, megfelelően kialakított 4 fermentorba (erjesztőtartályba) juttatjuk, ahol az alaptöltettel bevitt baktériumok egyre fokozódó mértékben oxidativ, hőtermelő fázisban előerjesztjük a bevitt töltetet, s megteremtjük a lehetőséget az anaerob, mezőül metánterjnelő erjesztési periódusnak. A csővezetéken, szállítójárművön érkező hígfázisú kommunális és üzemi szennyvíz, hígtrágya a telephez szervesen hozzátartozó 5 árasztólé előtárolóba jut, ahonnan 6/a szivattyú segítségével — a szilárd anyag betáplálás utolsó harmadrészével együtt — kerül a 4 fermentorba, ily módon a töltetet 70—75%-os nedvességtartalmúvá változtatjuk, kismértékben tömörítjük, illetve közel vízszintes töltetet, felszínt alakítunk ki az excentrikus betáplálás ellenére. Ekkor a 4 fermentor tetején lévő gázvezetéken szabadba engedjük a keletkező égéstermék C02-ben dús részét, s a vízgőz kisebbik hányadát, míg az oxidáció maradék vízgőztartalma kismértékben tovább növeli a szilárd töltet nedvességkoncentrációját. Az oxidatív-termofil erjesztési periódus meggyorsítására levegő 7 kompresszoron, 8 légtartályon keresztül a 4 fermentor alsó terébe levegőt juttatunk be. A töltéssel együtt 3—6 nap alatt a töltet és kömyezethőmérséklet függvényeként eléri a 45—50 °C-ot. E hőfok elérésekor a préslevegő 4 fermentorba juttatását leállítjuk, egyidejűleg az 5 árasztólé tartályból a felső palástrészen lévő töltőnyíláson keresztül a 4 fermentor töltetét az előző erjesztési periódusból visszamaradt és külön 9 biotrágyalé tárolóban tárolt, meleg fermentlével elárasztjuk. Ekkor a töltet nedvességtartalma 82—84% ; az árasztólével így a töltetből a gáznemű anyagokat kihajtjuk, a töltet belső hőfokát egalizáljuk, s elindítjuk a metántermelő, mintegy 20 napig tartó második erjesztési periódust. Ennek eredményeként fermentor-köbméterenként naponta 1,3—2 m3 60% metán, 40% C02 egyéb légnemű anyag keletkezik, melynek 21000 k joule/m3 a fűtőértéke, s jól elégethető hagyományos gázberendezésekben. A keletkező éghető gázt a fermentor felső részéből gyűjtővezetéken, 10 gázsűrítőn keresztül egy kettősfalú, középnyomású 11 gáztárolóba vezetjük, ahonnan a fogyasztókhoz vezetéken juttatjuk el. A 10 gázsűrítőt a fermentortér túlnyomása vezérli 0,02—0,05 bar (2—5 K Pa) értéken belül. A gáznyomás állandóságot a külső nyomástűrő szénacélváz és a benne felfüggesztett, rugalmas anyagú kettősfalú levegőtároló membrán által nyomott préslevegő tartja az üzemszerű 0,65— 0,68 bar (65—68 kPa) nyomáson. Ha a gáztermelés intenzitása kisebb a fogyasztásnál, akkor a membrán vagy ballon kettős fala közé nyomásszabályozó rendszeren keresztül levegőt juttatunk. A fogyasztásnak a termelési szint alá való csökkenésekor a két gáztárolófal közti térből — a ballon- vagy membrántérből — a levegőt szabadba engedjük. A helytelen üzemelési módot tartós, állandó fogyasztó beállításával, a többletgáznak saját telephőfok emelését biztosító kazánban való hasznosításával előzhetjük meg. A gáztermeléstől lényegesen nagyobb anyagi hasznot jelent a találmány talajtáperő — a jelenlegi gyakorlathoz képest elenyésző veszteséggel történő — visszajuttatásának biztosítása. A szilárd, szerves hulladékok, trágyák keletkezésükkor kedvezőtlenül magas szén—nitrogén arányúak, különféle gyorsmagvakkal, vírusokkal, kórokozókkal terheltek. Hagyományos trágyaszarvasban történő aerob erjesztésükkor az értékes nitrogén jelentős része hasznosítás nélkül a levegőbe távozik, még gondos trágyakezelési munka mellett is. A háztartásokban, különféle üzemekben keletkező szennyvizek nagyon eltérő tulajdonságúak és szárazszervesanyag-tartalmuk is más. Szakosított állattartó telepeken megoldatlan a keletkező híg trágya kezelése, tárolása, miután a trágyakimosás is kanálisrendszeren át újabb vízfelhasználással történik. Egyes szennyvizek (pl. a borászati szennyvíz) önálló feldolgozása, hasznosítása nem megoldott, esetenként nagy hígítással (azaz további víz hozzáadásával) kerül a szabadba elszikkasztásra, élővízbevezetésbe, vagy szükségmegoldásként oxidativ szennyvízkezelőbe. A találmány szerint az eltérő tulajdonságú szennyvizeket öszszekeverve, azokat felhasználhatóvá tesszük és további segédanyag-hozzáadást minimumra csökkentve, technológiai nedvesítő anyagként hasznosítjuk a folyadékfázisú, de szervesanyagtartalmú, eddig gondot okozó hulladékokat. A szennyvizek szervesanyag-tartalma az alaptöltetként 4 fermentorba betáplált istállótrágya, egyéb szilárd hulladék hasznosítható tápanyagtartalmát, a szervesanyag-feldolgozás gazdaságosságát növeli. Erjesztéskor az oxidativ termofil periódusban a nyers alapanyag rostjait az erjesztőbaktériumok fellazítják. Az anaerob erjesztési szakasz első részében az erjesztőbaktériumok rendkívüli agresszív módon kivonják a töltetből, a töltetben lévő gyommagokból, vírusokból, lárvákból az oxigént, ezáltal a kórokozóktól nagymértékben mentesítik. A mezőül erjesztés intenzív szakaszára, metántermelésre akkor állnak rá a baktériumok, ha a töltet szabad és kötött oxigéntartalma minimumra csökkent. A fölösleges szénhidrogén anyagok lebomlásakor — melyet a metántermelés intenzitásának lecsökkenése jelez — a 4 fermentort leválasztjuk a gázgyűjtő vezetékről, a 4 fermentor kúpban bentrekedt, illetve még keletkező gázt lefáklyázzuk. Ekkor a 4 fermentor alján elhelyezett perforált, álfenekes légtelenítőtér alsó ürítőcsonk csapját kinyitva, a nedvesítésre felhasznált folyadékon felüli részt leürítjük. A töltetet a fölös folyadékürítési idő alatt beépített 12 csigával megmozgatjuk, elősegítve a léelvezetést, illetve nyitott ajtónál a töltet nemkívánt „lemosásos” ürítését, a 12 kitároló csiga túltelítődését. A léelvezetéskor a 4 fermentor tetején lévő kémlelőablakon keresztül meggyőződünk, hogy nem alakult-e ki nagyméretű folyadéktükör, mely a későbbi ürítéskor káros, üzemzavart okozó lenne. Folyadékmentes fedéltér, illetve a csorgó lételenítő csonk esetén először V3 részben kinyitjuk az alsó ürítő ajtót, a 12 kitárolócsigát szakaszosan, kétszer-háromszor körülforgatva elvezetjük a fenéktérben felhalmozódó lédús anyagot a 12 kitároló csigára. Amikor a 4 fermentorból kijövő leerjedt, nedves töltet lapátolhatóvá válik, teljesen kinyitjuk a fenékürítő ajtót és folyamatosan kiürítjük a készüléket. A lételenítő 12 kitároló csiga lényegében peforált álfenekes, ferde szállítócsiga, mely a kierjedt biotrágyá-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
