PTE PMMK Környezetmérnöki Szak (BSC) Iszapszerű hulladékok kezelése és biogáz hasznosítás 7. előadás és gyakorlat Szárítás, égetés, szállítás, mezőgazdasági hasznosítás, Dittrich Ernő egyetemi adjunktus mb. tanszékvezető PTE-PMMK Környezetmérnöki Tanszék Pécs, Boszorkány u. 2. B ép. 039. dittrich@witch.pmmf.hu

Szárítás Eljárások: Elérhető sz.a. tartalom: 65-85% Szolár szárító Etage kemence Forgódobos csőkemence Örvényágyas kemence Szárító centrifuga Szalagszárító Elérhető sz.a. tartalom: 65-85% Patogének szinte teljes pusztulása Hulladék-hő vagy szoláris energia alkalmazása esetén lehet gazdaságos Javítja az iszap szállítási feltételeit Égetéssel történő „hasznosítás” esetén célszerű kiépíteni Granulátum vagy por formájú lehet a végtermék Mezőgazdaságban is hasznosítható (inkább komposztálás javasolt)

Szolár és hagyományos szárítás összehasonlítása Paraméterek Hagyományos szárítás 1 Szolár szárítás Arányok Energia felhasználás termikus elektromos   90-130 l fűtőolaj/t víz 90-140 kWh / t víz elmarad 15-30 kWh / t víz  5 : 1 Beruházási költség *  1,2-1,8 millió Euró-tól  0,12 millió Euró-tól  10 : 1 Üzemeltetési költség * a beruházási költség évi 2-4 %-a a beruházási költség évi 0,5-1,0 %-a  4 : 1 Szárítási költség * 90-120 Euró / t víz 10-22 Euró / t víz2  2 : 1 *) a költségek 2002. évi árszinten értendők, 1 szokványos átlagértékek, 2 a nedves iszap víztelenítése és szárítása, 3 a mechanikailag víztelenített iszap szárítása (75-85 % SZ)

Szolár szárítás Üvegház + drénezett aljzat + gépi szellőzés A szellőző levegő: Mesterséges, szabályozott ventilláció (páratartalom alapján szabályozva) Tisztítani kell (ammónia eltávolítás + szagtalanítás) 20 m3/kg.sz.a a levegő igénye (kevesebb mint a komposztálásé: 25 m3/kg. sz.a.) Hazai viszonylatban télen nem működik, így átmeneti tárolás szükséges Padlófűtéssel a hatásfok fokozható (csak hulladék-hőből gazdaságos!)

Égetés

Égetés II. Előny: minimális fennmaradó térfogat (max. 5%) Hátrány: magas költségek Hazai viszonylatban nem gazdaságos az iszapok önálló égetése Cementművek, szénerőművek, hulladékégetők adhatnak jó alternatívát Magas nehézfém koncentrációnál releváns lehetőség

Iszapok szállítása Csővezetéki szállítás Szállító szalag, munkagépek: nyers, sűrített és kondicionált iszapok Sz.a. tartalom: 0 – 12% Szállító szalag, munkagépek: Víztelenített iszap, szárított iszap, komposzt Helyben történő anyagmozgatásra Sz.a. tartalom 12 – 85% Tengelyen történő szállítás Tartálykocsival Sz.a. tartalom max. 14% Max. 15 km-ig lehet gazdaságos Injektálásos Mg-i hasznosítás vagy TFH szállítás esetén Konténeres vagy platós szállítás Sz.a. tartalom 14% felett Max. 50 km-ig gazdaságos Szállító kapacitás növelése növeli a gazdaságos hatótávot Környezeti és közegészségügyi kockázat minimalizálása a szállítás során! Iszap állapota Szárazanyag % Járműtípus Folyékony 2-14 tartálykocsi pépes-darabos 15-35 teknős-zárt konténer darabos-morzsalékos 35-50 zárt tehergépkocsi száraz (ömlesztett, zsúfolt) 50-80 platós tehergépkocsi, konténer

Iszapok csővezetéki szállítása I. Eltérések a folyadék áramlástól Dinamikai viszkozitás növekedése a sz.a. tartalom növekedésével 5% sz.a. tartalom alatt a víz dinamikai viszkozitásával lehet számolni 5% felett a viszkozitás meghatározása kísérlettel Iszapok sűrűsége magasabb mint a vízé: 1010 – 1060 kg/m3 Lerakódások csökkentik az effektív átmérőt: 5% sz.a.-ig min. 0,8 m/s 5% sz.a. felett min 1,2 m/s

Iszapok csővezetéki szállítása II

Iszapok mezőgazdasági hasznosítása I. Mg-i felhasználási lehetőségek: Injektálás: 5-8% sz.a. tartalom (sűrítés, elővíztelenítés után) Idényhez kötött így átmeneti tároló kell Engedélyhez kötött Beszántás: 25 – 40 % sz.a. tartalom Kondicionált és víztelenített iszap Szalmával szokták keverni kiszállítás előtt Komposzt: Felszínen elteríthető 35 – 45 % sz.a. tartalom Kihelyezés idényhez kevésbé kötött Minősített komposzt esetén nem engedély köteles Nem minősített komposzt esetén engedély köteles

Iszapok Mg-i hasznosításának feltételei I. 50/2001. (IV. 3.) Korm. rendelet szabályozza Engedélyhez kötött tevékenység, önellenőrzési kötelezettséggel Engedélyező és ellenőrző hatóság: Talajvédelmi hatóság A Mg-i termelő (átvevő) és az iszap kezelő (átadó) között szerződéses megállapodás szükséges Minden átadást dokumentálni kell Dokumentálni kell a kihelyezés mennyiségét, módját, körülményeit, helyét A nitrát érzékeny területen a kihelyezésből eredő nitrogén terhelés nem lépheti túl 170 kgÖN/ha,év értéket (területigény) A terület igényt célszerű foszfor és szerves anyag terhelésre is méretezni: 59/2008. (IV. 29.) Korm. rendelet a vizek mezőgazdasági eredetű nitrát-szennyezéssel szembeni védelméhez szükséges cselekvési program részletes szabályairól, valamint az adatszolgáltatás és nyílvántartás rendjéről

Paraméter Szennyvízi szap határérték mg/kg sza. Szennyvíziszap komposzt határérték mg/kg sza. As 75 25 Cd 10 5 Co 50 SCr 1000 350 Cr VI. 1 Cu 750 Hg Mo 20 Ni 200 100 Pb 400 Se Zn 2500 2000 SPAH SPCB 0,5 TPH 4000 Mikrobiológiai határértékek:   Humán parazita bélféreg peteszám – 25 g negatív Salmonella sp. 2×5 g negatív Fekál coliform 500/g Fekál streptococcus A kihelyezhető iszap minőségi előírásai az 50/2001. (IV. 3.) Korm. rendelet alapján

Kijuttatható mérgező anyagok mennyisége az 50/2001 Korm. r. alapján Paraméter Határérték kg/ha/év As 0,5 Cd 0,15 Co SCr 10 Cu Hg 0,1 Mo 0,2 Ni 2,0 Pb Se 1,0 Zn 30 SPAH SPCB 0,05 TPH 40 Kihelyezés területigénye

Komposzttá minősítés feltételei Jogszabály: 36/2006. (V. 18.) FVM rendelet: a termésnövelő anyagok engedélyezéséről, tárolásáról, forgalmazásáról és felhasználásáról Minősített komposzt: a növények tápanyagellátásának, illetve a talaj tápanyag-szolgáltató képességének javítására szolgáló, szerves, szervetlen és ásványi eredetű anyagokból külön jogszabály előírásainak megfelelő komposztálás útján előállított termésnövelő anyag. Engedélyező hatóság: Mezőgazdasági Szakigazgatási Hivatal Központ Az kiadott engedély tartalmazza a kihelyezhető mennyiséget és annak feltételeit. A terméké nyilvánított komposzt forgalmazható és a kihelyezés nem a forgalmazó felelőssége

Minősített komposzt I. – hatóanyagokra vonatkozó előírások – pH (10%-os vizes szuszpenzióban)        6,5–8,5 – térfogattömeg (kg/dm3)    legfeljebb    0,9 – szárazanyag-tartalom (m/m%)    legalább    50,0 – szervesanyag-tartalom (m/m%) sz.a.    legalább    25,0 – vízben oldható összes sótartalom (m/m%) sz.a.    legfeljebb    4,0 – szemcseméret eloszlás 25,0 mm alatt    legalább    100,0 – N-tartalom (m/m%) sz.a.    legalább    1,0 – P2O5-tartalom (m/m%) sz.a.    legalább    0,5 – K2O-tartalom (m/m%) sz.a.    legalább    0,5 – Ca-tartalom (m/m%) sz.a.    legalább    1,2 – Mg-tartalom (m/m%) sz.a.    legalább    0,5

Minősített komposzt II. – toxikus elemekre vonatkozó előírások   As Cd Co Cr Cu Hg Ni Pb Se tartalom legfeljebb mg/kg szárazanyag Komposztok 10 2 50 100 1 5

Minősített komposzt III. – egyéb minőségi előírások Szerves szennyezőkre vonatkozó előírások – összes PAH tartalom (19 vegyület)    < 1,0 mg/kg sz.a. – benz(a)pirén tartalom    < 0,1 mg/kg sz.a. – ásványiolaj-tartalom (TPH C5-C40)    < 100,0 mg/kg sz.a. – összes jelző PCB tartalom (PCB-28, 52, 101, 118, 138, 153, 180 összege)    < 0,1 mg/kg sz.a. – összes PCDD/F tartalom WHO TEQ-ekben kifejezve    < 5,0 ng/kg sz.a. T.E.Q Nem tartalmazhat a biológiai körforgásba nem vihető idegen anyagot, csírázást, növekedést gátló anyagokat, zárlati gyomok magvait, illetve ezek vegetatív részeit, humán-, állat- és növényegészségügyi szempontból káros, fertőző makro- és mikroszervezeteket, mérgező, szennyező és radioaktív anyagokat. A biológiai hatékonyság feleljen meg a gyártó által garantált hatásnak. Talajhigiénés mikrobiológiai előírások – Fekál coliform szám    < 10 db/g vagy 10 db/ml – Fekál streptococcus szám    < 10 db/g vagy 10 db/ml – Salmonella sp.    2 × 10 g vagy ml negatív – Humán parazita bélféreg peteszám    100 g vagy 100 ml negatív

Felhasznált irodalom Dr. Juhász Endre (2002): ÚTMUTATÓ - A TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP TELEPI ELŐKEZELÉSÉHEZ. MI-10-127/2: Településekről származó szennyvizek tisztító telepei: A szennyvíz és szennyvíziszap mennisége, minősége és befogadó terhelhetősége. Műszaki Irányelv OVH 1984. Dr. Öllős Géza (1993): Szennyvíztisztítás II. BME Mérnöktovábbképző Intézet. Budapest 1993. Németh Nóra: A GÉPI ISZAPKEZELÉS LEHETŐSÉGEI ÉS AZ EHHEZ KAPCSOLÓDÓ TAPASZTALATOK http://www.hidrologia.hu/vandorgyules/26/6szekcio/Nemeth_NoraOK.htm Barótfi István (szerk): Környezettechnika – A szennyvíziszap kezelése http://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tkt/kornyezettechnika-eloszo/ch04s07.html Németh Zs. – Kárpáti Á.: Anaerob iszaprothasztás intenzifikálása ultrahanggal. Négy éb üzemi tapasztalatai a bambergi tisztítóműben. Maszesz Hírcsatorna 2009. 5.-6. P. Foladori et al: Sludge Reduction Technológies in Wastewater Treatment Plants. IWA Publishing, New York, 2010. Radacs, A., Volf, B., Gulyas, G., Karpati A.: Napenergiaval tortenő rothasztott iszap szaritas levegőszennyezese es levegőtisztitasa. MASZESZ Hírcsatorna 2011 július-augusztus

Köszönöm a megtisztelő figyelmet!