187646. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hígtrágyák és szennyvizek feldolgozására és hasznosítására folyékony műtrágyaként
1 187 646 2 A találmány tárgya eljárás hígtrágyák és élelmiszeripari szennyvizek kezelésére szuszpenziós műtrágyává történő átalakítás céljából. A hígtrágya sok más mezőgazdasági és élelmiszeripari szennyvízhez hasonlóan nagy tömegben a természetbe kerülő veszélyes környezetszennyező anyag. Fontos érdek, hogy a hígtrágya közvetlenül a keletkezése helyén, a mezőgazdasági üzemben hasznosuljon. A hígtrágya, illetve az élelmiszeripari szennyvíz hasznosításának, elhelyezésének legfontosabb módja tápanyagtartalmának értékesítésére az, ha visszajuttatják a talajba. A jelenleg ismert tisztítási technológiák egyike sem képes azonban olyan minőségű vizet előállítani hígtrágyákból, vagy élelmiszeripari szennyvizekből, hogy az közvetlenül az élővizekbe engedhető lenne. A hígtrágya hasznosítását és kezelését, valamint távoltartását az élővizektől a következők indokolják:- károsan befolyásolja az élővizek oxigénháztartását;- ásványi anyagokat, továbbá- fémionokat, egyéb káros anyagokat juttatnak a vizekbe;- mikroorganizmusok jó táptalaja, ezért fertőzi a környezetet. Hígtrágyák hasznosításának közismert módja az, ha egyszerűen gyepre locsolják. Külföldön az öntözőberendezésekkel történő kijuttatás általánosan elterjedt módszer. Jelenleg a hígtrágyák ily módon történő hasznosítása az alábbi módon történik:- elválasztás nélkül a hígtrágyát egyszerűen kijuttatják a földfelszínre, ekkor a szilárd és folyékony rész együtt kerül felhasználásra,- szétválasztással szilárd és folyékony fázisra választják szét a hígtrágyát, a szárazanyagtartalom a folyékony fázisban 1-5 g/1, a szilárd fázis nedvességtartalma nem több 10%-nál. A szilárd és folyékony komponens hasznosítását ezután más-más technológiával oldják meg,- részleges szétválasztást végeznek, amikor iszap (nedvességtartalom kb. 50%) és folyékony fázis (szilárdatiyagtártaloffl 1-5 g/1) keletkezik. A két utóbbi megoldásnál képződő szilárd és folyékony fázist az eddigi gyakorlat szerint a következő módon hasznosítják:- a szilárd fázist közvetlen trágyázásra, komposztálásos trágyázásra alkalmazzák, vagy elégetik anaerob módon, illetve takarmányozásra, vagy biogáz gyártásra használják. A folyékon fázis kezelésére elterjedt az anaerob és aerob tisztítás, illetve anaerob és aerob kombinált tisztítás, kémiai tisztítás, pl. flokkuláló anyagok alkalmazásával, mechanikai, kémiai, biológiai tisztítás. A tisztított anyagot ezután kijuttatják a talajra, vagy halastavakban hasznosítják. A hígtrágya folyékony fázisának hasznosítására felsorolt megoldások egyike sem oldja meg teljesen a hígtrágya hasznosítását, mert vagy nagyon költségesek, vagy a tisztítás nem szünteti meg teljes mértékben a hígtrágya szennyező voltát. A 4028 087 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szintén hulladék anyag hasznosítását ismerteti. Az amerikai szabadalmi leírásban ismertetett megoldás szerint a barnaszén tüzelésű kazánok füstgázainak mosásakor keletkező iszap kálcium- és kén tartalmát hasznosítják műtrágyaként. Az iszapot savval, majd ammónium-hidroxiddal kezelik, s így kálcium-szulfátot tartalmazó terméket nyernek, amelyet ezután megszárítanak és granulálnak. A granulátumot műtrágyaként hasznosítják. Ez a módszer több okból is alkalmatlan hígtrágyák, illetve élelmiszeripari szennyvizek műtrágyává történő átalakítására. Az amerikai eljárásban alkalmazott viszonylag enyhén savas, illetve lúgos közegben nem pusztulnak el a trágyában és szennyvízben lévő mikroorganizmusok, ezért az ily módon kezelt kiindulási anyagot nem juttathatnánk vissza a talajra. A hígtrágya és az élelmiszeripari szennyvizek folyékony fázisát alkalmazzuk találmány szerinti eljárásunkban kiindulási anyagként. Ennek szilárd anyagtartalma mindössze: 0,5-5 s% - viszont ez tartalmazza a növények szempontjából hasznos tápanyag tartalom jelentős részét. A kis szilárdanyag tartalom miatt azonban ebből granulátumot, szilárd műtrágyát előállítani rendkívül gazdaságtalan eljárás lenne. Megoldásunk szuszpenziós műtrágya gazdaságos előállítására irányul. A találmány szerinti eljárásban egy viszonylag erősen savas, majd ezt követően lúgos kezeléssel, illetve 60-85 C”-os hőmérséklet biztosításával oldjuk meg a kiindulási anyagban lévő mikroorganizmusok elpusztítását. A kiindulási anyag ugyan jelentős nitrogén, foszfor és kálium-tartalommal rendelkezik, de ezt még kiegészítő adalékok, kálium-, foszfor-, illetve nitrogén-források bekeverésével szükséges növelni. Az így kialakult szuszpenzióhoz, ennek stabilizálására, a szuszpenzió teljes mennyiségére számítva a 5-15 s% szuszpendáló szert keverünk. Szuszpendáló szerként a karbonátos mangánérc hidrometallurgiai feltárásakor kapott meddőiszapot (más néven ,,glaukonitos-iszap”-ot) alkalmazzuk. Az iszap nedvességtartalma: 40-60 s% és átlagosan 22,7 s% SiO,-t, 5,6 s% Al,0,-t, 39,7 s% Fe,0,-t. 5,6 s% CaO-t, 2,0 s% MgÖ-t, 0,8-1 s% P205-t, 0,5-5 s% Mn-t, 1-10 ppm Co-t és 1-10 ppm Mo-t tartalmaz. A meddő-iszapnak kettős szerepe van a találmány szerint előállított szuszpenziós műtrágyában. Egyrészt a szuszpendáló segédanyag szerepét tölti be, másrészt mikroelem- és foszfor-forrásként a növények számára hasznos tápanyag. A találmány szerinti eljárást az jellemzi, hogy a hígtrágya vagy élelmiszeripari szennyvíz folyékony fázisának pH- ját 0,5-1,5 közé állítjuk be sav, előnyösen kénsav adagolásával, az elegyhez kiegészítő adalékként szervetlen kálium-sót és/vagy foszfát-vegyületet, előnyösen monoammónium-foszfátol és/vagy nitrogén-forrást, előnyösen karbamidot keverünk lúggal, előnyösen ammónium-hidroxiddal, pH 8-12-re állítjuk be, hozzáadunk az elegy összmennyiségére számítva 5-15 s% mennyiségű 40-60 s%, nedvességtartalmú meddő-iszap szuszpendáló szert, majd ele-5 10 IS 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
