186717. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés hígtrágya kezelésére
1 186 717 2 A találmány hígtrágya kezelésére szolgáló eljárásra és berendezésre vonatkozik. A nagyüzemi állattartó telepeken, a korszerű állat tartási technológiák következményeként nagy mennyiségű hígtrágya keletkezik, amelynek töménysége a kommunális szennyvizek töménységét többszörösen meghaladja. Az állattartó telepek túlnyomó többségénél a keletkező hígtrágya ártalom-mentes kiküszöbölése nem tekinthető megoldottnak, a kikerülő hígtrágya a környezetet, különösen a felszín alatti vízkészletet szennyezi. A hígtrágya káros hatásai kiküszöbölésének az egyik jelenleg alkalmazott módszere az elöntözés, ami azonban csak korlátozott mértékben alkalmazható, mert veszélyezteti a felszín alatti vízkészletet, és csak bizonyos növényfajtáknál jöhet szóba. A nyárfás öntözés a kívánt eredményt értékes mezőgazdasági területeknek a termelésből váló kivonása útján éri el; további hátrányt jelent a magas beruházási költség, elsősorban azért, mert a fel szín alatt kiterjedt csővezeték-rendszert kell építeni. Ismeretes olyan módszer is, amely szerint a kezeletlen hígtrágyát tartálykocsiból fúvókán keresztül túlnyomással a talajba injektálják. Ez a megoldás a nagy üzemköltség - ezen belül a magas energia-költséghányad - mi3tt hátrányos. A probléma részbeni megoldatlansága, illetve a magas költségszint a mezőgazdasági üzemeket az almos tartásra történő átállásra ösztönzi. Az almos tartás hátránya, hogy a trágya híg része nem szívódik fel maradéktalanul, így az elkerülhetetlenül továbbra is szennyezi az élővizeket. Az almos tartás további hátránya annak magas gépesítési igénye, továbbá az a tény, hogy a megtermelhető szalmakészletek a népgazdaság más területein már iparszerűen felhasználásra kerülnek, és e területeken az almos tartás bevezetése miatt fellépő hiányuk termeléskiesést okoz (papíripar, gyógyszergyártás stb.}. További problémát jelent, hogy az új növénytermesztési eljárások eredményeként termelt gabonafajtáknál (Jugoszláv Száva, Szovjet GK típusok) a megtermelhető szalma mennyisége csökkenő tendenciát mutat. A 160 055. számú magyar szabadalmi leírásból megismerhető megoldás arra irányul, hogy a trágyalé kezelése folyamatosan legyen végezhető. A nagyobb trágyadarabokat aprítják, a trágyalét gyűjtőmedencébe juttatják, onnan pedig zagyszivattyúval elosztóaknába nyomják fel. Az elosztó aknából a zagy zsilipeken különböző ülepítőmedence-részekbe kerül. Ott az anyag lassan egy szalmaszűrő felé áramlik, közben a nehezebb frakciók leülepednek. A szűrt szennyvíz tárolóba áramlik. A létesítményhez egy tőzegkeverő telep is tartozik, ahol a zagyot aprított tőzeggel keverik. A keveréket két hónapon át komposztálják. A folyadékfázist azokban az időszakokban, amikor nincs élő növényzet a területen, elöntözik. A megoldás beruházási költségigénye igen magas, különös tekintettel arra, hogy 3-4 hónap alatt képződő hígfázis-mennyiség tárolására is alkalmas medencét kell építeni. Erős bűzhatással kell számolni ilyen nagy mennyiségű hígtrágya-fázis tárolásakor, ami környezetvédelmi szempontból hátrányos. Költséges az üzemeltetés is: a tőzeget be kell szállítani, aprítani, majd a zaggyal keverni kell. Az egész üzem gép- és energiaigénye meglehetősen magas. Mindezen tényezők miatt a rendszer gazdaságossága kérdéses. Egy másik ismert hígtrágya-kezelési eljárás során a szilárd fázist — fekáiíát és egyéb lebegő anyagokat — szűréssel választják le, a híg fázist pedig kémiai úton 2 kezelik oly módon, hogy formaldehidet, fémsó-keveréket, kénsavat és polyelektrolitot adnak a folyadékhoz, és ezzel annak a nitrogén- és foszfortartalmú részét kiválasztják. A fémsókat úgy nyerik vissza, bogy a kapott fémsóhidroxídokat savval feloldják. A kezelés eredményeként kapott folyadékot elöntözik, a vegyi kezeléssel kinyert anyagokat pedig a szűréssel leválasztott anyaggal egyesítve trágyát készítenek. A módszer sokféle műveletet, berendezést és vegyszert igényel, így beruházási költsége viszonylag magas, emellett állandó személyes felügyeletet, irányítást és ellenőrzést tételez fel, ami üzemeltetési nehézségekkel jár. A találmány feladata, hogy olyan racionális megoldást szolgáltasson nagyüzenú állattartó telepek hígtrágyájának kezdésére, amelynek segítségéve! a kezelt anyagból kiválasztott, víz tisztasági foka lehetővé teszi annak élővízbe bocsátását, vagy bizonyos technológiai célokra — pi. recirkuláítatássa! — történő hasznosítását. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a híg- T ragya — ammónia-tartalmából következően — ioncserélő tulajdonságú, és amennyiben a hígtrágya ammónia-tartalmát - egyébként önmagában ismert szennyvíztisztítás technológiai intézkedésekkel — meghatározott érték alá csökkentik, az ezideig csak más szakterületen, kisebb koncentrációjú szennyeződések kiválasztására alkalmazott ioncserélő technológiával, az ioncserélő töltet huzamos aktivitásának biztosításával a hígtrágya ammónia-tartalma oly mértékben megköthető, hogy a vízfázis tisztasági foka lehetővé teszi annak közvetlenül élővízbe vezetését, korlátozás nélküli elöntözését, vagy technológiai célokra történő felhasználását (recirkuláltatását). E felismerés alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan eljárás segítségével oldottuk meg, amelynek során a nyers hígtrágyát szilárd- és folyadékfázisra választjuk szét, és a folyadékot tisztítjuk, és amely eljárásnak az a lényege, hogy a folyadékot előbb biológiai tisztításnak vetjük alá; ülepítjük, majd ioncseréiéses módszerrel ammónia tartalmától vagy legalábbis annak túlnyomó részétől megszabadítjuk. Az eljárás hatékonyabbá tétele céljából, Illetve nagyobb szennyeződés-koncentráció esetén a folyadékot az ioncserélési műveletet megelőzően — célszerűen szemcsés anyagon történő áramoltatásával — előszűrésnek vetjük alá. Egy további találmányi ismérv szerint a nyers hígtrágyái a fázis szétválasztást megelőzően — pl. szivattyús átkeveréssel - homogenizáljuk. Célszerű lehet, ha az ülepített vagy/és ioncseréléssel már tisztított folyadék teljes vagy részmennyiségét a biológiailag még nem tisztított vagy/és a már ülepített, de ioncseréléssel még nem tisztított folyadékáramhoz recirkuláltatjuk, és ha a folyadékot az ioncserélő töltetén túlnyomással áramoltatjuk át. A találmány szerinti berendezésnek fázis szétválasztó egysége, a kiválasztott folyadékfázís továbbkezeiésére szolgáló egységei, valamint a folyadék továbbítására szolgáló eszközei vannak, és e berendezésre az jellemző, hogy a fázis szétválasztó egységet követően - a folyadék árarnlásírányát tekintve - biológiai tisztítóegysége; azt követően ülepítője; az ülepítő után pedig ioncserélője van; a fázis szétválasztó pl. ívszita lehet. Egy kiviteli alak szerint a fázis szétválasztó egység előtt átemelője van, amelyben — a hígtrágya homogenizálásához előirányzott -keverősziváttyú és áíemeiőszivaííyú van. Célszerű, ha a biológiai tisztítóegységet műanyag töltetes csepegtetőtest alkotja, és ha a fázis szétválasztó és biológiai tisztítóegység közé szivattyút tartalmazó átemelő 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
