ÉLELMISZERHULLADÉKOK ÚJRAHASZNOSÍTÁSA TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001 „Egészséges alapanyagok – egészséges táplálkozás” mintaprojekt a közétkeztetés minőségi.

Az előadások a következő témára: "ÉLELMISZERHULLADÉKOK ÚJRAHASZNOSÍTÁSA TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001 „Egészséges alapanyagok – egészséges táplálkozás” mintaprojekt a közétkeztetés minőségi."— Előadás másolata:

1 ÉLELMISZERHULLADÉKOK ÚJRAHASZNOSÍTÁSA TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001 „Egészséges alapanyagok – egészséges táplálkozás” mintaprojekt a közétkeztetés minőségi fejlesztésére és a fogyasztói tudatosság növelésére a teljes ellátási láncban KÉSZÍTŐK: Mézes Lili Pregun Csaba Riczu Péter Tamás János

2 TARTALOM A HULLADÉKGAZDÁLKODÁS FOGALMA A HULLADÉKGAZDÁLKODÁS STRATÉGIAI ELEMEI A HULLADÉKKEZELÉS A HULLADÉKHIERARCHIA RENDSZERE. A SZERVES HULLADÉKOK KOMPOSZTÁLÁSA A KOMPOSZTÁLÁSI TECHNOLÓGIÁK OSZTÁLYOZÁSA, FŐBB TÍPUSAI A KOMPOSZTÁLÁS GYAKORLATI ALKALMAZÁSI SZEMPONTJAI A BIOGÁZ KÉPZŐDÉS SZAKASZAI FOLYAMATIRÁNYÍTÁS, ELLENŐRZÉS A BIOGÁZ TÁROLÁSA, KEZELÉSE MELLÉKTERMÉK-KEZELÉS TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001

3 HULLADÉK Általános értelemben hulladéknak tekintendő: az ember mindennapi élete, munkája, gazdasági tevékenysége során keletkező, a keletkezés helyén feleslegessé vált, ott közvetlen fel nem használható, különböző minőségű és halmazállapotú anyag, anyagegyüttes, termék, maradvány, tárgy, leválasztott szennyező anyag, szennyezett kitermelt föld, amelyet a tulajdonosuk sem közvetlenül felhasználni, sem értékesíteni nem tud, és amelynek kezeléséről külön kell gondoskodni. (Bonnyai et al.) A legújabb hulladékgazdálkodási törvény a hulladékról és melléktermékről, valamint a hulladékgazdálkodásról a következő kulcsdefiníciókat adja meg (2012. évi CLXXXV. törvény a hulladékról): Hulladék: bármely anyag vagy tárgy, amelytől birtokosa megválik, megválni szándékozik vagy megválni köteles. Hulladékfajta: az az anyagfajta – így különösen fa, fém, papír, üveg, kompozit, műanyag, biológiailag lebomló –, amelyből az adott hulladék képződik. Hulladékgazdálkodás: a hulladék gyűjtése, szállítása, kezelése, az ilyen műveletek felügyelete, a kereskedőként vagy közvetítőként végzett tevékenység, továbbá a hulladékgazdálkodási létesítmények és berendezések üzemeltetése, valamint a hulladékkezelő létesítmények utógondozása. TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001

4 A HULLADÉKGAZDÁLKODÁS FOGALMA Tudatos emberi tevékenység, melynek során mindenekelőtt 1.a hulladék keletkezésének megelőzését, kiküszöbölését, 2.a hulladék mennyiségének csökkentését igyekszünk elérni, 3.majd mindent elkövetünk a kiküszöbölhetetlenül keletkező hulladék minél nagyobb hasznosítása érdekében, 4.és csak az ezután fennmaradó hulladékmennyiség megfelelő kezeléséről és ártalommentes elhelyezéséről gondoskodunk. A hulladékgazdálkodás stratégiai elemei A környezetkímélő hulladékgazdálkodás az alábbi, egymásra épülő stratégiai elemekből áll: 1.Az első a hulladékkeletkezés megelőzése, a keletkező hulladékok mennyiségének és veszélyességének csökkentése. 2.A második a keletkező hulladékok másodnyersanyagként vagy energiahordozóként történő hasznosítása 3.A nem hasznosítható hulladékok környezetvédelmi követelményeket kielégítő ártalmatlanítása 4.A hulladékok által elszennyezett területek rehabilitációja 5.A környezettudatosság fejlesztése (együttműködve a köz- és felsőoktatással, állami, civil stb. szervezetekkel TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001

5 A HULLADÉKKEZELÉS TECHNOLÓGIAI RENDSZERE A hulladékkezelés összehangolt technológiai rendszer. Alrendszerei: -gyűjtés -átmeneti tárolás -előkezelés -szállítás -hasznosítás, -ártalmatlanítás -ártalmatlanító létesítmények utólagos gondozása TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001

6 2012. ÉVI HULLADÉKGAZDÁLKODÁSI TÖRVÉNY A 2012. évi hulladékgazdálkodási törvény (a továbbiakban Ht.) és az Országos Hulladékgazdálkodási Terv (a továbbiakban OHT) elkülöníti egymástól a hulladék és a melléktermék fogalmát. Hulladék: hulladéknak kell tekinteni mindazokat a tárgyakat, vagy anyagokat, amelyeket annak birtokosa tovább használni már nem tud és a környezet terhelés- és igénybevétel csökkentése, valamint a környezet veszélyeztetése, illetve a környezetszennyezés megakadályozása érdekében hulladékkezelésre ad át. Melléktermék: Mellékterméknek kell tekinteni mindazon anyagokat, amelyek a termelési folyamatban a főtermék mellett keletkeznek és a termelési cél megvalósítása során jönnek létre. A melléktermék 1.További felhasználása biztosított. 2.Előállítását követően – a szokásos ipari gyakorlattól eltérő feldolgozás nélkül – közvetlenül felhasználható. 3.Az előállítási folyamat szerves részeként állítják elő. 4.A környezetet és az emberi egészséget hátrányosan nem érinti, és további használata jogszerű, azaz meghatározott módon történő felhasználása tekintetében az anyag vagy tárgy megfelel a termékre, a környezet- és egészségvédelemre vonatkozó összes jogszabályi előírásnak. A hulladékstátusz megszűnése: 1. Meghatározott célra rendeltetésszerűen, általános jelleggel használják, 2. Rendelkezik piaccal vagy van rá kereslet, 3. Megfelel a rendeltetésére vonatkozó műszaki követelményeknek és a rá vonatkozó jogszabályi előírásoknak, szabványoknak, és 4. Használata összességében nem eredményez a környezetre vagy az emberi egészségre káros hatást. TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001

7 HULLADÉKHIERARCHIA RENDSZERE A 2012. évi hulladékgazdálkodási törvény (a továbbiakban Ht.) alapját a hulladékhierarchia rendszere képezi, amely előírja, hogy a hulladékgazdálkodási tevékenységek gyakorlása során meghatározott elsőbbségi sorrendet kell biztosítani. Ez azt jelenti, hogy – bizonyos kivételektől eltekintve – a legjobb megoldás a megelőzés, azonban ha ez bizonyos körülmények között nem lehetséges, akkor a lehető legtöbb hulladék esetében kell alkalmazni az újrahasználatot, valamint az újrafeldolgozást, és csak legvégső esetben lehet a hulladékot elégetni vagy lerakni TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001

8 AZ ÉLELMISZERIPARI HULLADÉKOK FŐBB JELLEMZŐI: MAGAS SZERVESANYAG TARTALOM, AMELY MIATT BOMLÉKONYAK, KÖNNYEN BIODEGRADÁLHATÓAK. NAGY TÉRFOGATÚAK, EZÉRT HASZNOSÍTÁSUKAT A GYŰJTÉS ÉS SZÁLLÍTÁS KÖLTSÉGEI NAGYON BEFOLYÁSOLJÁK. RÖVID IDEIG TÁROLHATÓK MAGAS A VÍZTARTALMUK EGY RÉSZE VESZÉLYES HULLADÉK, AMELY KÜLÖNLEGES KEZELÉST IGÉNYEL. PL. VÉR, BÉLSÁR STB. AZ ÉLELMISZERIPAR A MEZŐGAZDASÁG ÉS A HALGAZDÁLKODÁS TERMÉKEIT DOLGOZZA FEL ÉS KÉSZÍT BELŐLÜK ÉLELMISZERT ÉS ITALOKAT, EMBERI VAGY ÁLLATI FELHASZNÁLÁSRA AZ ÉLELMISZERIPAR SZÁMOS KÖZTES TERMÉKET IS ELŐÁLLÍT, AMELYEK NEM MINŐSÜLNEK ÉLELMISZERNEK. E TEVÉKENYSÉG GYAKRAN EREDMÉNYEZ MELLÉKTERMÉKEKET, AMELYEK ÉRTÉKESEK, AVAGY KEVÉSBÉ ÉRTÉKESEK (PL. BŐR AZ ÁLLAT LEÖLÉSÉNÉL, OLAJPOGÁCSA AZ OLAJKINYERÉSNÉL OLAJMAGBÓL). TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001

9 AZ ÉLELMISZER-IPARI TERMÉKEK ELŐÁLLÍTÁSA SORÁN KELETKEZŐ HULLADÉKOK Az élelmiszeripari hulladékok általános rendszerezése Hulladék keletkezhet: magából a termékből (üzemzavar, selejt, technológiai fegyelem megsértése), a gyártási műveletek során a csomagolási műveleteknél, a gyártáshoz szükséges üzemi tevékenységből (pl. laborvizsgálatok, környezetterhelési vizsgálatok), a termeléshez kapcsolódó kiszolgáló és logisztikai tevékenységekből (pl. szállítás, raktározás, energia-ellátás, üzemi adminisztráció). TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001 Statisztikai Szemle, 87. évfolyam 3. szám

10 A MEZŐGAZDASÁGI ÉS ÉLELMISZERIPARI MELLÉKTERMÉKEK ÉS HULLADÉKOK IPARI ÉS MEZŐGAZDASÁGI HASZNOSÍTÁSA  Baromfitoll – aminosav  Baromfitrágya – húgysav  Csont – enyv  Vér – albumin és műanyagok  Kakaóbabhéj – teobromin  Szeszipari híg moslék – hamuzsír  Szeszipari melaszmoslék – betain  Boripari törköly – cserzőanyagok  Borseprő – borkősav  Napraforgóhéj és rizshéj – furfurol  Napraforgótányér – pektin  Dohányipar – ipari nikotin  Szalma – cellulóz  Fa és cellulóz – etanol TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001 Takarmányozás Kukoricaszár legeltetése húsmarhákkal Kukoricaszár silózása, pellettálása pogácsázása tejelő tehenészetekben Gabonaszalma feltárása Cukorrépafej etetése frissen és silózva tehenészetekben Napraforgótányér etetése kérődzőkkel Zöldborsószár Zöldség és gyümölcshulladék Cukorgyári nyers répaszelet Sörgyári nyers törköly Szeszipari moslék /vinasz/ Fölözött tej, író, savó Húsliszt, halliszt, olajpogácsa Szaru melléktermékek kémiai feltárása adalékanyagként nyúl, baromfi és hízósertés tenyészetek számára

11 AZ IPPC DIREKTÍVA AZ INTEGRÁLT SZENNYEZÉS-MEGELŐZÉSRŐL ÉS CSÖKKENTÉSRŐL SZÓLÓ, 96/61/EK TANÁCSI IRÁNYELVET (IPPC DIREKTÍVA) 1999. OKTÓBER 30-IG KELLETT AZ EURÓPAI UNIÓ TAGÁLLAMAINAK NEMZETI JOGRENDJÜKBE ÁTÜLTETNIÜK. AZ IPPC IRÁNYELV KIEMELKEDŐ JELENTSÉG KÖRNYEZETVÉDELMI IRÁNYELV. CÉLJA, A KÖRNYEZETRE JELENTŐS HATÁSSAL BÍRÓ TEVÉKENYSÉGEK OLYAN EGYSÉGES ENGEDÉLYEZÉSI RENDSZERÉNEK MEGTEREMTÉSE, MELYNEK EREDMÉNYEKÉNT A SZENNYEZÉS MEGELŐZHETŐ, ÉS AMENNYIBEN EZ NEM LEHETSÉGES, A LEHET LEGKISEBB MÉRTÉKRE CSÖKKENTHET A KÖRNYEZET EGÉSZÉNEK VÉDELME CÉLJÁBÓL. AZ IPPC ÚJ, ALAPVETŐ KÖVETELMÉNYE AZ ELÉRHETŐ LEGJOBB TECHNIKA (BAT: BEST AVAILABLE TECHNIQUES) BEVEZETÉSE ÉS ALKALMAZÁSA. ÖSSZEFOGLALVA: AZ ELÉRHETŐ LEGJOBB TECHNIKA (BAT) TARTALMAZZA MINDEN EGYES TECHNOLÓGIÁT ÉS TECHNIKÁKAT (A TERVEZÉS, KIVITELEZÉS, KARBANTARTÁS, ÜZEMELTETÉS ÉS FELSZÁMOLÁS VALAMENNYI FOLYAMATÁBAN), AMELYEK ELFOGADHATÓ MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGI FELTÉTELEK MELLETT A GYAKORLATBAN ALKALMAZHATÓAK, ÉS A LEGHATÉKONYABBAK A KÖRNYEZET EGÉSZÉNEK MAGAS SZINTŰ VÉDELME SZEMPONTJÁBÓL. A BAT MEGHATÁROZÁSA, ELEMZÉSE AZ EGYSÉGES KÖRNYEZETHASZNÁLATI (IPPC) ENGEDÉLY MEGSZERZÉSE ÉRDEKÉBEN BAT ELEMZÉST KELL VÉGEZNI, AMELYHEZ RÉSZLETESEN ISMERNI AZ ADOTT TELEPHELYET ÉS TECHNOLÓGIÁKAT. ALAPOS SZAKMAI FELKÉSZÜLTSÉGET, ELMÉLETI ÉS GYAKORLATI JÁRTASSÁGOT IGÉNYLŐ FELADAT, EZÉRT SZAKÉRTŐI CSAPATMUNKÁT IGÉNYEL. TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001

12 A SZERVES HULLADÉKOK KOMPOSZTÁLÁSA A SZERVES ANYAGOT TARTALMAZÓ HULLADÉKOK (SZEMÉT, SZENNYVÍZISZAP) MEGFELELŐ KÖRNYEZETI FELTÉTELEK MELLETT, ELSŐSORBAN MIKROORGANIZMUSOK ÉS OXIGÉN HATÁSÁRA LEBOMLANAK, SZERVETLEN ÁSVÁNYI ÉS STABIL SZERVES ANYAGOK KELETKEZNEK. A KOMPOSZTÁLÁSI FOLYAMAT HŐFEJLŐDÉSSEL JÁR, AMELY AZ ALKALMAZOTT TECHNOLÓGIAI TÉNYEZŐKTŐL FÜGGŐEN ELÉRI AZ 50–70 °C-OT IS. A VÉGTERMÉK FÖLDSZERŰ, KB. 40–50% NEDVESSÉGTARTALMÚ ANYAG, MELY HUMUSZKÉPZŐ SZERVES-ANYAG ÉS NÖVÉNYI TÁPANYAG (NPK) A KOMPOSZTÁLÁS TÚLNYOMÓRÉSZT AEROB BIOKÉMIAI FOLYAMAT. A FOLYAMATBAN RÉSZT VEVŐ MIKROORGANIZMUSOK ENZIMRENDSZEREI A SZERVES ANYAGOKAT BIOLÓGIAI OXIDÁCIÓ ÚTJÁN LEBONTJÁK. TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001

13 A KOMPOSZTÁLÁST BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZŐK CSAK A MIKROORGANIZMUSOK SZÁMÁRA HOZZÁFÉRHETŐ ÉS TOXIKUS ANYAGOT NEM TARTALMAZÓ SZERVES HULLADÉKOK BONTHATÓK. A KOMPOSZTÁLÁSHOZ SZÜKSÉGES OPTIMÁLIS NEDVESSÉGTARTALOM 45–55%. A FORGATÁSOS HOMOGENIZÁLÁS A KOMPOSZTÁLÁS EGYIK ALAPVETŐ MŰVELETE. A KÉPZŐDŐ HŐ MIATT A NEDVESSÉGTARTALOM ELLENŐRZÉSE SZÜKSÉGES. ÁLLANDÓ VAGY IDŐSZAKOS LEVEGŐZTETÉS SZÜKSÉGES. AZ ANAEROB BOMLÁS KEDVEZŐTLEN SZAGHATÁSSAL (AMMÓNIA, KÉN-HIDROGÉN STB.) JÁR. A KORSZERŰ BERENDEZÉSEKNÉL FOLYAMATOS LEVEGŐZTETÉST ALKALMAZNAK 0,6–2,0 M3 LEVEGŐT ADAGOLVA 1 KG SZERVES (SZÁRAZ) ANYAGRA SZÁMÍTVA. A LEBONTÁSNÁL A C/N ARÁNYA OPTIMUMA 15–25 KÖZÖTTI ÉRTÉK, VÁROSI SZEMÉTNÉL EZ AZ ARÁNY 25– 35. ÁLLANDÓ ELLENŐRZÉS SZÜKSÉGES. A HULLADÉK-ANYAGOK SZEMCSEMÉRETE (APRÓZOTTSÁGA). AZ APRÍTOTT ANYAGOT NAGYOBB FELÜLETEN BONTJÁK A MIKROORGANIZMUSOK. AZ OPTIMÁLIS SZEMCSEMÉRET 25–40 MM. TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001 Pszichrofil, mezofil, termofil, aerob mikroorganizmusok Főbb szakaszok: 1.Iniciáló kezdeti szakasz (gyors felmelegedés) 2.Mezofil szakasz lassú felmelegedéssel együtt, 3.Termofil, lassú lehűléssel, 4.Utóérlelő, teljes lehűléssel

14 A KOMPOSZTÁLÁSI TECHNOLÓGIÁK OSZTÁLYOZÁSA, FŐBB TÍPUSAI 1.NYÍLT RENDSZER (AZ EGÉSZ KOMPOSZTÁLÁSI FOLYAMAT NYÍLT TÉREN MEGY VÉGBE), 2.ZÁRT RENDSZER (A FOLYAMAT ZÁRT TÉRBEN FOLYIK), 3.RÉSZBEN ZÁRT RENDSZER (A FOLYAMAT EGY RÉSZÉT ZÁRT TÉRBEN VÉGZIK, MÁS RÉSZÉT NYÍLT TÉREN). A NYÍLT RENDSZERŰ TECHNOLÓGIÁK AZ ANYAG-ELŐKÉSZÍTÉS ALAPJÁN ÚJABB KÉT CSOPORTBA SOROLHATÓK: ANYAG-ELŐKÉSZÍTÉS NÉLKÜLI, ANYAG-ELŐKÉSZÍTÉST ALKALMAZÓ ELJÁRÁSOK. A ZÁRT RENDSZEREK TOVÁBBI HÁROM CSOPORTRA OSZTHATÓK AZ ANYAG-ÉRLELÉS SORÁN TÖRTÉNŐ MOZGÁST FIGYELEMBE VÉVE: STATIKUS, ÁTMENETI, DINAMIKUS ELJÁRÁSOK. TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001

15 NYÍLT TÉRI KOMPOSZTÁLÁS Az egész eljárás nyílt téren megy végbe, a keverést, prizmázást legtöbbször markolóval végzik, A prizmák érleléséhez vagy markolót, vagy erőgépre szerelt forgató adaptert, vagy önjáró forgató berendezést alkalmaznak. Legelterjedtebb módja a háromszög vagy trapéz keresztmetszetű, hosszan elnyúló prizma alakzatban tárolt alapanyag feldolgozása. A háromszög keresztmetszet könnyebben kialakítható. A trapéz keresztmetszet előnye, hogy az ún. mag (a magasabb hőmérsékletű zóna) nagyobb prizmatérfogatban alakulhat ki Az intenzív érés befejeztével a komposztot az utókezelő térre szállítják. Az utókezelő téren a komposzt érettségi fokától függően különböző ideig tart az utóérlelés, majd ezt követően az utókezelés. A komposztot rostálják, illetve a további felhasználástól függően frakcionálják, esetleg zsákolják. TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001

16 A KOMPOSZTÁLÁS GYAKORLATI ALKALMAZÁSI SZEMPONTJAI Az alkalmazhatóságot döntően három tényező befolyásolja: a megfelelő hulladék-összetétel és minőség, a komposzt minősége (nehézfémtartalom, szerves mikro-szennyezők), a kapott komposzt értékesítése. A komposztálás három fő iránya: települési szennyvíziszapok, mezőgazdasági és élelmiszeripari hulladékok, kertészeti, városüzemeltetési (parkfenntartás) hulladékártalmatlanítás. TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001 A nyílt téri elhelyezés során figyelembe kell venni a szükséges telepítési távolságot (anaerob folyamatok bűzkibocsátása miatt), illetve belső telepítés esetén gondoskodni kell zárt térről a teremlevegő megfelelő biofilteres kezelése mellett. A gazdasági vonatkozásokat figyelembe véve nem célszerű az 50–70 t/nap kapacitásnál kisebb komposztüzem létesítése. Az értékesítés nehézségei miatt nem célszerű 250–300 t/nap kapacitás feletti létesítmények telepítése.

17 A BIOGÁZ TERMELÉS BIOGÁZNAK NEVEZZÜK A SZERVES ANYAGOKBÓL BIOLÓGIAI ÚTON, ANAEROB BAKTÉRIUMOS ERJEDÉSSEL KELETKEZŐ GÁZT. FŐ ÖSSZETEVŐI AZ ÉGHETŐ METÁN ÉS A SZÉN-DIOXID. A BIOGÁZ LÉNYEGÉBEN A TERMÉSZETES SZERVES ANYAGOKBAN TÁROLÓDOTT NAPENERGIA EGY RÉSZÉNEK KÖZVETETT ÁTALAKÍTÁSA ANAEROB ERJESZTÉS RÉVÉN GÁZNEMŰ ENERGIAHORDOZÓVÁ. A BIOGÁZ SZERVES ANYAGOK ANAEROB LEBOMLÁSÁNÁL KELETKEZŐ METÁNTARTALMÚ GÁZ. A MEZŐGAZDASÁGI EREDETŰ - BIOLÓGIAILAG GÁZOSÍTHATÓ - BIOMASSZA TÖMEGE 8-10 MILLIÓ TONNÁRA TEHETŐ MAGYARORSZÁGON, AMELYBŐL 7-9 PJ ENERGIA IS ELŐÁLLÍTHATÓ, MELY AZ ÉLELMISZERIPARI ÉS KOMMUNÁLIS BIOHULLADÉKOKKAL, SZENNYVÍZISZAPPAL KIEGÉSZÍTVE 31,6 MILLIÓ TONNÁRA NÖVELHETŐ, MELYNEK BECSÜLT BIOGÁZ HOZAMA 2000 MILLIÓ M 3 /ÉV TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001

18 A biogáz képződés szakaszai TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001 Hidrolízis: Hidrolitikus fermentációs biokémiai folyamat, amely nagy molekulájú szerves anyagok lebontását, feltárását jelenti. Ez kezdetben még aerob, a meglévő oxigént használja fel. Acidogenezis: Savas erjedés. A lebontást acidogén savképző baktériumok és gombák (tejsav, propionsav és vajsavbaktériumok) végzik (zsírsavak, alkoholok, szén-dioxid, hidrogén, hidrogén-szulfid). Acetogenezis: Az acetogén baktériumcsoportok az előző szakaszban termelődött egyszerűbb szerves molekulákat építik le. A reakciótermék ecetsav, hidrogén, hangyasav, metanol, CO 2 stb. Metanogenezis, metántermelés: A metanogén baktériumok obligát metántermelők, a növekedéshez szükséges energiájukat a metán szintézis folyamán nyerik. A nevükben szereplő „metano-” előtag a metántermelésre utal. szubsztrátspecifikusak, csak néhány szubsztrát hasznosítására képesek. Ezek a következők: hidrogén, ecetsav, hangyasav, metanol, etanol, propanol, butanol, monometilamin, dimetilamin, trimetilamin, dimetilszulfid.

19 BIOGÁZ TÁPANYAG FONTOS A KEVERÉK ÁLLANDÓ ÖSSZETÉTELE. A TÁPANYAG MEGFELELŐ SZÉN-NITROGÉN ARÁNYA. A SEJTFEHÉRJÉK FELÉPÍTÉSÉHEZ NITROGÉNRE VAN SZÜKSÉG. HA KICSI A NITROGÉNTARTALOM, AKKOR NEM LEHET NAGYOBB SZÉNMENNYISÉGET FELDOLGOZNI, HA TÚL NAGY, AKKOR AZ AMMÓNIA-FELHALMOZÓDÁST OKOZ. EZ UTÓBBI KÜLÖNÖSEN A METÁNKÉPZŐDÉST AKADÁLYOZZA. A KÍVÁNT ÉRTÉK 3:1). SZÉN-FOSZFOR OPTIMÁLIS ARÁNYA 150:1. EGYÉB TÁPELEMEK, MINT PÉLDÁUL A KÉN, A KALCIUM, A MAGNÉZIUM, A KÁLIUM, A CINK, A KOBALT NEM OKOZNAK PROBLÉMÁT, MIVEL A SZÜKSÉGES MENNYISÉG MINDEN KOMPOSZTÁLÁSRA SZÁNT ANYAGBAN JELEN VAN. KÉMHATÁS A FERMENTATÍV ÉS METANOGÉN SZERVEZETEK A SEMLEGES, PH = 7 KÖRÜLI ÉRTÉKEN FEJTIK KI HATÁSUKAT A LEGKEDVEZŐBBEN. A GYAKORLAT AZT MUTATJA, HOGY A PH-ÉRTÉK SAVAS IRÁNYBA TOLÓDIK (PH = 4…5), ENNEK HATÁSÁRA A FERMENTATÍV SZERVEZETEK MŰKÖDÉSE TELJESEN LELASSUL. SAVFOGYASZTÓ (LÚGOSÍTÓ) ANYAGOKKAL (MÉSZTEJ, SZÓDAOLDAT) AZ EGYENSÚLY HELYREÁLLÍTHATÓ. A HŐMÉRSÉKLET A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSA SZEMPONTJÁBÓL A LEGFONTOSABB RENDEZŐFAKTOR. ISMERETES A MEZOFIL (OPTIMÁLIS HŐMÉRSÉKLET: 30–35 °C) ÉS A TERMOFIL (OPTIMÁLIS HŐMÉRSÉKLET: 50–65 °C) ELJÁRÁS. EZ UTÓBBI ESETÉN A FOLYAMAT GYORSABB ÉS 10…20%- KAL TERMELÉKENYEBBEN ZAJLIK LE UGYANOLYAN SZERVES ANYAG LEBONTÁSA ESETÉN. TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001

20 BIOGÁZ ÖSZETÉTELÉNEK VÁLTOZÁSA AZ ERJESZTÉS KÜLÖNBÖZŐ SZAKASZAIBAN A zárt rendszerű üzemi biogáz termelő berendezésekben a feldolgozott anyagféleség függvényében 1 kg szerves anyagból 0,25–0,5 m 3 hasznosítható biogáz nyerhető. A biogáz fűtőértéke 21–25 MJ/m 3 érték körül alakul. TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001 Gázféleségek a biogázbanmax.min.átlag metánCH 4 705566 szén- dioxid CO 2 442731 Mellékgázok hidrogénH2H2 4– Mellékgázok összesen 3 oxigénO2O2 1– nitrogénN2N2 10,1 szén- monoxid CO4– kén- hidrogén H2SH2S2– I. aerob szakasz; II. anaerob szakasz, savas szakasz; III. anaerob, metános szakasz (instabil); IV. anaerob, metános szakasz (stabil)

21 FOLYAMATIRÁNYÍTÁS Folyamatirányítás, ellenőrzés A legfontosabb paraméterek : alapanyag mennyisége alapanyag szárazanyag tartalma (változás esetén) hőmérséklet (fermentorokban, fűtőberendezésekben) keletkező biogáz mennyisége biogáz összetétel (metán, szén-dioxid, kénhidrogén, esetleg oxigén) fermentációs massza pH értéke a blokkfűtőerőmű állapota, füstgázok összetétele saját villamos áram fogyasztás A folyamatirányítás legfontosabb elemei: szubsztrátumok rendszeres betáplálása fermentorok üzemhőmérsékletének szabályzása keverő-berendezések ki- bekapcsolásának szabályzása gáztisztítás szabályozása blokkfűtőerőmű ki- és bekapcsolása. TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001 A biogáz tárolása, kezelése A biogázt kondenzáltatást követően nyers- gáztartályban tárolják. A további gázkezelési – tisztítási feladatok szén-dioxid és kén- hidrogén eltávolítást, esetenként komprimálást jelentenek. A gyakorlatban a széndioxidot mésztejes kezeléssel, a hidrogénszulfidot vas-oxid- aktívszén rétegen történő átvezetéssel távolítják el. Melléktermék-kezelés A biogáz élőállítás mellékterméke a kirothasztott iszap. Ennek jellege, mennyisége és minősége az adott technológiai eljárástól függ. A maradékanyag utókezelése általában átlevegőztetésből vagy szellőztetésből áll, továbbá stabilizálható, utóérlelhető (komposztálással).

22 BIOGÁZTERMELŐ REAKTOROK KIVITEZÉSI VÁLTOZATAI Gáztárolás (Barótfi 2002) TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001

23 BIOGÁZ-TERMELÉSI TECHNOLÓGIÁK A biogáz-termelési technológiák egységei: alapanyag tárolása, összeállítása, beadagolása erjesztő (fermentor), gázgyűjtő, biztonsági, szabályozó- és tűzvédelmi berendezések, gáztisztító, komprimáló, gáztároló. TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001 A nedves eljárás. A reaktor alsó részén lép be a tápfolyadék, ez lassan felfelé áramolva érintkezik az iszapággyal, majd az erjedő iszappal együtt tovahalad, és végül a reaktor felső részén távozik. Az eljárás nagy előnye, hogy folyamatos üzemű, igen termelékeny, maga a reaktor egyszerű felépítésű. A szakaszos erjesztés általában félszáraz töltettel működik. A reaktort megtöltik ezzel az anyaggal, majd lezárják. A folyamat kb. 50 napig tart, ebből 10 nap körülire tehető az inkubációs, felfutási szakasz, a többi az aktív, gáztermelő szakasz. A gázképződés befejeződése után a reaktort kiürítik és újratöltik. A szuszpenziós eljárás reaktorai gázbiztosan zárt edények. Gyakori rátöltés esetén működtethetők félfolyamatos és közel folyamatos üzemmódban. Az anyag keverése lehet mechanikus, folyadék keringtetéses és gázátfúvatásos megoldású. A fűtést melegvíz-keringtetéssel vagy gőzbefúvatással oldják meg.

24 SZENNYVIZEK ÉS FOLYÉKONY HULLADÉKOK A SZENNYVIZEK CSOPORTOSÍTÁSA TECHNOLÓGIAI SZENNYVIZEK: TERHELÉSÜKET A HASZNOSÍTÁSI LEHETŐSÉG HÍJÁN ELENGEDETT ALAPANYAGOK, AZ ÖBLÍTŐ VIZEK, A FELDOLGOZÁS PL. (ÜZEMZAVAROK, ÖBLÍTÉS, CSÖPÖGÉSEK, ELFOLYÁSOK) SORÁN KELETKEZŐ ANYAGVESZTESÉGEK OKOZZÁK. ÁLTALÁBAN SAVANYÚ KÉMHATÁSÚAK. A SZENNYVÍZ MENNYISÉGE A SZENNYVÍZKEZELÉS SZEMPONTJÁBÓL KISEBB JELENTŐSÉGŰ, MINT A TERHELÉSE. CÉL, HOGY A TECHNOLÓGIAI VÍZFELHASZNÁLÁS ÁTLAGOS ÉRTÉKE ALACSONY LEGYEN. ELHASZNÁLT TISZTÍTÓ- ÉS FERTŐTLENÍTŐSZER-OLDATOKAT TARTALMAZÓ SZENNYVIZEK: VEGYSZER- ÉS MOSÓSZER-MARADVÁNYOKAT, OLDOTT ÉLELMISZERIPARI TERMÉKMARADVÁNYOKAT ÉS EGYÉB SZENNYEZÉSEKET PL. KORRÓZIÓTERMÉKEKET IS TARTALMAZNAK MINIMÁLIS MENNYISÉGBEN. HŰTŐVIZEK: HŰTŐGÉPEK, LEMEZES HŰTŐK, KONDENZÁTOROK STB. ELHASZNÁLT VIZEI. SZERVES SZENNYEZŐDÉST NEM TARTALMAZNAK. KOMMUNÁLIS SZENNYVIZEK: MOSDÓKBÓL, TUSOLÓKBÓL, WC-KBŐL, ÜZEMI KONYHÁKBÓL SZÁRMAZNAK. A KOMMUNÁLIS SZENNYVIZEKET, A HŰTŐVIZEKET ÉS AZ ÖSSZEGYŰJTÖTT CSAPADÉKVIZET A TECHNOLÓGIAI SZENNYVIZEKTŐL ELKÜLÖNÍTVE, KÜLÖN CSATORNARENDSZERBEN KELL GYŰJTENI ÉS ELVEZETNI. SZENNYVÍZISZAP: A FOLYÉKONY HULLADÉKOK KELETKEZÉSÜK HELYÉN TÖRTÉNŐ KEZELÉSÉBŐL SZÁRMAZÓ ISZAPOK. AMENNYIBEN AZ ÜZEMNEK VAN SAJÁT SZENNYVÍZKEZELŐ RENDSZERE, A SZENNYVIZEK TISZTÍTÁSAKOR KELETKEZŐ SZENNYVÍZ-ISZAP A LEGFONTOSABB HULLADÉK. TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001

25 BIOLÓGIAI SZENNYVÍZTISZTÍTÁS BIOLÓGIAI SZENNYVÍZTISZTÍTÁS: a szennyvizek mechanikai tisztítása (szűrés, ülepítés) után következő második fokozat, amelyben a szennyvíz szerves anyagait bőséges levegőztetés mellett, mikroorganizmusokkal oxidáltatják: ásványosítják. A befogadó eutrofizálódását nem akadályozza meg. Biológiailag 3 rendszer különböztethető meg: 1.A diszperz rendszerben az élőlények vízben szuszpendáltak (pl. levegőztetett szennyvíztó) 2.A pelyhes rendszerben a mikrobák pelyhes szerkezetű közegben, az ún. iszapban helyezkednek el a)Aerob módszerek. Az iszap-szennyvíz rendszert levegőztetik b)Anaerob módszerek 3.A hártyával benőtt rendszerben a mikroorganizmusok nyálkás hártyában élőbevonatként szilárd felületre települnek, és a lyukacsos aljzaton átcsörgedező szennyvízből táplálkoznak (pl. csepegtetőtest) TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001

26 AZ ELEVENISZAPOS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS SZAKASZAI 1.Durva ill. finom rács: a nagyobb szilárd szennyeződések eltávolítása 2.Homokfogó: a kisebb átmérőjű, nagyobb fajsúlyú szennyeződések eltávolítása 3. Előülepítő (pl. Dorr-ülepítő, hosszanti átfolyású ülepítő): a nem oldott szennyeződések (lebegőanyag) eltávolítása. 4. Bioreaktor: ún. eleveniszap biomassza, egy heterogén mikroorganizmus szuszpenzió. A bioreaktorokban megtörténik a szennyezőanyagok biológiai eltávolítása. 5. Utóülepítő: elválasztják a biomasszát a tisztított víztől. A biomassza önmagában is szennyező (BOI, KOI értéket képvisel). 6. Az elfolyó vizet ezután fertőtlenítőbe (pl. klórozó) vezetik, majd beeresztik a befogadó vízbázisba. Az utóülepítőben kiülepített iszap egy részét eltávolítják a rendszerből (fölösiszap elvétel), a másik rzét recirkuláltatják a bioreaktorokba. TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001 Barótfi, 2002

27 ÖSSZEFOGLALÁS TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001 A hulladékgazdálkodás fogalma A hulladékgazdálkodás stratégiai elemei A hulladékkezelés összehangolt technológiai rendszer. A hulladékhierarchia rendszere előírja, hogy a hulladékgazdálkodási tevékenységek gyakorlása során meghatározott elsőbbségi sorrendet kell biztosítani. A szerves hulladékok komposztálása A komposztálási technológiák osztályozása, főbb típusai: nyílt, zárt A komposztálás gyakorlati alkalmazási szempontjai A biogáz képződés szakaszai: Hidrolízis Savképződés Ecetsav- képződés Metán-képződés Folyamatirányítás, ellenőrzés – hőmérséklet, pH, keveredés A biogáz tárolása, kezelése – fólia, kénhidrogén, széndioxid Melléktermék-kezelés

28 FORRÁSOK MAGYAR ÉLELMISZERBANK EGYESÜLET, 2012 HTTP://ESELYTAZETELNEK.HU/PAGE.PHP?AID=MENNYIT_IS_DOBUNK_KI&PATH=MIERT_FONTOS#.VNOPQCYRH7S ORSZÁGOS HULLADÉKGAZDÁLKODÁSI TERV 1. 2003−2008. AZ ORSZÁGGYŰLÉS 110/2002. (XII. 12.) OGY HATÁROZATA AZ ORSZÁGOS HULLADÉKGAZDÁLKODÁSI TERVRŐL GLATZ F. (SZERK.): TERMELÉS, PIAC, TERMÉSZETI KÖRNYEZET. ZÖLD BELÉPŐ AZ EURÓPAI UNIÓBA. MTA. 1998. PÁNDI F. HULLADÉKGAZDÁLKODÁS AZ ÉLELMISZERIPARBAN. AZ ÜDÍTŐITALOK GYÁRTÁSÁNAK ÉS PALACKOZÁSÁNAK EGYES KÖRNYEZETVÉDELMI ASPEKTUSAI. ÉLELMEZÉSI IPAR LIX. ÉVF. (2005.) 11.−12. SZÁM PÁNDI F. HULLADÉKGAZDÁLKODÁS AZ ÉLELMISZERIPARBAN. AZ ÜDÍTŐITALOK GYÁRTÁSÁNAK ÉS PALACKOZÁSÁNAK EGYES KÖRNYEZETVÉDELMI ASPEKTUSAI. ALKOHOLMENTES ITALOK 2006/4 4. NEMZETI KÖRNYEZETVÉDELMI PROGRAM 2014-2019. SZAKPOLITIKAI STRATÉGIA TERVEZET. VIDÉKFEJLESZTÉSI MINISZTÉRIUM, 2013 ORSZÁGOS HULLADÉKGAZDÁLKODÁSI TERV. 2055/2013. (XII. 31.) KORM. HATÁROZAT. 2000. ÉVI XLIII. TÖRVÉNY A HULLADÉKGAZDÁLKODÁSRÓL. MAGYAR KÖZLÖNY 2000. ÉVI 53. SZÁM KÖZPONTI STATISZTIKAI HIVATAL, KSH 2014. HTTP://WWW.KSH.HU/TEAOR_MENU HEGÓCZKI J., PÁNDI F., VERECZKEY G. 2009. ÉLELMISZER-IPARI HULLADÉKOK STATISZTIKÁJA STATISZTIKAI SZEMLE, 87. ÉVFOLYAM 3. SZÁM AZ ÉLELMISZERIPARI HULLADÉKOK LEÍRÁSA. KVM ANYAG A FELÜGYELŐSÉGEKNEK. 2000. VERMES LÁSZLÓ 2005. HULLADÉKGAZDÁLKODÁS, HULLADÉKHASZNOSÍTÁS. MEZŐGAZDA KIADÓ. BUDAPEST. ISBN 963-286- 153-1 BARÓTFI I. 2002: KÖRNYEZETTECHNIKA. MEZŐGAZDA KIADÓ. ISBN: 9632860098 HULLADÉKKEZELŐ LÉTESÍTMÉNYEK ÉS EGYES HULLADÉKKEZELÉSI RÉSZFOLYAMATOK FAJLAGOS KÖLTSÉGEI 2004. KÉSZÍTETTE A KÖZTISZTASÁGI EGYESÜLÉS. KÖRNYEZETVÉDELMI ÉS VÍZÜGYI MINISZTÉRIUM, HULLADÉKGAZDÁLKODÁSI ÉS TECHNOLÓGIAI FŐOSZTÁLY, BUDAPEST HULLADÉKGAZDÁLKODÁSI SZAKMAI FÜZETEK 9. ZÖLD ÉS BIOHULLADÉKOK KOMPOSZTÁLÁSA 2003. KÉSZÍTETTE A KÖZTISZTASÁGI EGYESÜLÉS MUNKACSOPORTJA. KÖRNYEZETVÉDELMI ÉS VÍZÜGYI MINISZTÉRIUM, HULLADÉKGAZDÁLKODÁSI ÉS TECHNOLÓGIAI FŐOSZTÁLY, BUDAPEST KÁRPÁTI Á. 2014. SZENNYVÍZTISZTÍTÁS KORSZERŰ MÓDSZEREI. KÖRNYEZETMÉRNÖKI TUDÁSTÁR. PANNON EGYETEM – KÖRNYEZETMÉRNÖKI INTÉZET. TÁMOP-4.1.2.A/1-11/1-2011-0089. ISBN: 978-615-5044-99-1 OLÁH, J. ROMÁN, P. KOZÁK, T. RÁSA, G. (2001): FONALAS MIKROORGANIZMUSOK SZAPORODÁSA ÉS AZ ÉSZAK-BUDAPESTI SZENNYVÍZTISZTÍTÓ TELEP ÜZEMI PARAMÉTEREI KÖZÖTTI KAPCSOLAT VIZSGÁLATA. MASZESZ HÍRCSATORNA, JANUÁR/FEBRUÁR, 33 - 41 TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001

29 ELLENŐRZŐ KÉRDÉSEK 1. Írja le az élelmiszeripari hulladékok főbb jellemzőit 2. Jellemezze a komposztálás folyamatát! 3. Milyen tényezőket kell beállítani a komposztálás alapanyagaiban? 4. Hogyan kell beállítani a biogáz termelés alapanyag-összetételét? 5. Jellemezze a biogáz végtermékeit. 6. Ismertesse a biogáz képződés szakaszait! 7. Hogyan szabályozható a biogáztermelés folyamata? 8. Hogyan szabályozható a bioreaktor pH-ja? 9. Ismertesse a biogáztermelés folyamatirányításának elemeit! 10. Jellemezze a szennyvíztisztítás technológiai elemeit! TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001

30 ELLENŐRZŐ KÉRDÉSEK 11. Ismertesse a biogázképződés nyersanyagait! 12. Ismertesse a biogázképződés folyamatainak a termékeit! 13. Ismertesse a biogáztermelésben szerepet játszó baktérium-csoportokat!! 14. Jellemezze a biogáztermelés szagkibocsátásait! 15. Írja le a biogáz utókezelési lehetőségeit! 16. Mi a legfontosabb szerepe az aerob baktériumoknak a szennyvíz kezelésében? 17. Ismertesse kénhidrogén és a kénsav kockázatait a biogáztermelés során!? 18. Írja le a hulladékgazdálkodás hierarchikus sorendjét! 19. Ismertesse a komposztprizma méretének és formájának jelentőségét! 20. Jellemezze a komposztálás folyamatában résztvevő mikroorganizmusokat! TÁMOP-6.1.2.B-14/1-2015-0001

31 KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!