A laskagomba termesztés és a biogáz A laskagomba termesztés és a biogáz hasznosítás komplex, egymásra épül ő hasznosítás komplex, egymásra épül ő

termel ő és termel ő és biohulladékbiohulladék hasznosító hasznosító rendszerének bemutatása. rendszerének bemutatása. rendszerének bemutatása. rendszerének bemutatása.

„Biogáz „Biogáz üzem m űködésének hatékonyságát növel ő és káros anyag kibocsátásának csökkentését üzem működésének hatékonyságát növel ő és káros anyag kibocsátásának csökkentését lehetővé tevő, innovatív technológiák kifejlesztése” cím ű projekt lehetővé tevő, innovatív technológiák kifejlesztése” cím ű projekt

HUHU--0909--00570057--A1A1--20132013

Biogáz és alga termelés szociális szövetkezeti együttm űködéssel ÖKO alapanyag el őállításra és feldolgozásra alapozva.

2015.09.28.Kecel

Biogáz üzemek Kecskeméten

1. Pilze-NagyKft. Mezőgazdasági biogáz üzemebiogáz üzeme

2. Bácsvíz Zrt. Szennyvíziszap-gáz telepe

3. Ener-G Zrt. Depóniagáz Depóniagáz telepe

A Pilze -Nagy Kft. �Tevékenység:

� Laskagomba termesztés

� Laskagomba termesztési táptalaj nagyüzemi

előállítása

� Gomba kereskedelem� Gombatermesztés hulladékaiból biogáz előállítás

�Telephely:

� Kecskeméttől Északra, 30 000 m2 termesztőfelület

� Lajosmizse külterület, 36.000 m2 termesztő felület

�Foglalkoztatottak: �Foglalkoztatottak:

� 36+24+17 fő

�Cégcsoport tagjai:

� Pilze-Nagy Kft. � Nagy-Gombakert Kft. � Kun-Trade Kft.

Problémák

� Az energiaárak emelkedésével folyamatosan növekszik a laskagomba-termesztés költsége. növekszik a laskagomba-termesztés költsége.

� Jelentős a mezőgazdasági szerves hulladékok mennyisége.

� Szigorodó energetikai és környezetvédelmi szabályozás.

� Intenzív mezőgazdasági termelés negatív hatásai.

A projekt célja

�A gombatermesztés szerves hulladékainak a

környezetvédelmi előírásoknak megfelelő környezetvédelmi előírásoknak megfelelő

hasznosítása

�A biogáz üzem hulladékhőjének hasznosítása a

gombatermesztő épületek fűtésére,

energiaköltségek csökkentése energiaköltségek csökkentése

�Önfenntartó gazdálkodás irányába törekvés

�Versenyképesség megtartása

A biogáz üzem mérete

Beépített kapacitás: Beépített kapacitás: 330 kW 330 kW villamos és 4villamos és 400 kW 00 kW hőenergia.hőenergia.

A Pilze -Nagy Kft. biogáz üzeme számokban

� Alapanyagok:

Mezőgazdasági melléktermékek/hulladékok:

� 3000 tonna letermett laskagomba táptalaj,

� 1000 tonna baromfi trágya,

� 500 tonna zsírfogó utáni iszap,

� 2000 tonna egyéb hulladékok: slempe, zsírok, olajok, lejárt szavatosságú élelmiszerek

� Termékek:

� Termelt biogáz: 800 000 m3 /év

� Elektromos energia: 1440 MWh /év

� Hasznosított hőenergia: 0 MWh /év

� Kierjedt fermentlé: 8 500m3 /év

Termőföld

biogáz

Fermentációs maradék

30%

Elektromos energia

HálózatHő Gomba szárító üzem

A szalmában eltárolt napenergia A szalmában eltárolt napenergia felhasználásának komplex rendszerefelhasználásának komplex rendszere

Biokonverziósráta

Technológia Termék Id őtartamÁrbevétel

1Biomassza(100% szolárenergia)

Gabonatermesztés Szalma –Mezőgazdasági melléktermékuct

< 1 év

20% Gombatermesztés Friss laskagomba ~ 50-60 nap

20-30% Biogáz előállítás Megújuló energia ~ 40-50 nap

36%24%

Talajművelés Tápanyag-utánpótlás < 1 év~ 2-3 év

Árbevétel 3

Árbevétel 4

Income 1

1

Árbevétel 2

Tradicionális eljárásTradicionális eljárás: : a leszecskázott szalma visszakerül a talajba, a leszecskázott szalma visszakerül a talajba, aminek lebontása több évet vesz igénybe és csak mint tápanyagaminek lebontása több évet vesz igénybe és csak mint tápanyag--

utánpótlásból származó árbevétellel számolhatunk. utánpótlásból származó árbevétellel számolhatunk. A A szalma többszintű hasznosításával szalma többszintű hasznosításával a fenntartható a fenntartható

mezőgazdasági termelést alakíthatjuk ki. mezőgazdasági termelést alakíthatjuk ki.

A gombatermesztés – biogáz rendszer előnyei, hátrányai:

ELŐNYÖK:� Megszűnt a letermett alapanyag „probléma”

� Környezettudatosság erősödése

� A cég társadalmi elfogadását erősíti

� Innovációs lehetőség

� Segíti a mezőgazdasági tevékenységekkel való együttműködést

� Munkahelyeket teremt

HÁTRÁNYOK:HÁTRÁNYOK:� Magas beruházási költségek

� Bonyolult, több szakmát érintő tevékenység

� Nyereséget nem termel

� 3200 tonna biomassza helyett 10.000 tonna biomasszát kell kezelni, és a végén kijuttatni a termőföldekre.

A BIOGÁZ ÜZEMEK SZEREPE A BIOHULLADÉKBIOHULLADÉKHASZNOSÍTÁSBAN

Alapanyagok típusai� Növényi eredetű termékek, melléktermékek,

hulladékok:

�Termelési hulladékok: mezőgazdasági, zöldség-�Termelési hulladékok: mezőgazdasági, zöldség-gyümölcs feldolgozásból származó, cukorgyártási, sütőipari, alkoholtartalmú italok előállítási hulladékai

�Települési szilárd hulladék: konyhai hulladékok, kertek, parkok hulladékai (zöldhulladék)

� Állati eredetű melléktermékek:

Termelési hulladékok: trágyák, húsipar, tejipar �Termelési hulladékok: trágyák, húsipar, tejipar hulladékai, iszapok

� Települési szilárd hulladék: étkezdei, éttermi hulladék, olajok, zsírok

� Szennyvíziszap

Alapanyagok költségei:

Alapanyag Ár (t) Szállításiköltség (t)

Átalakításiköltség (t)

Biogáz kihozatal(m3/t)

Költség biogáz m3-re számítva(m3/t) re számítva

Konzervgyári kukorica hulladék

1500 Ft 1000 Ft 2500 Ft 125 40Ft

Sertés hígtrágya

0 1000 Ft 0 26 38 Ft

Silókukorica 6000 Ft 2000 Ft 0 190 42 Ft

Működési költség: 15-30 Ft/m3 biogáz

Árbevétel: 1 m3 biogáz átlagos energiaátalakításnál 1,8 kWh villamos energiát jelent, 32 Ft/kWh átlagos átvételi ár mellett 58 Ft árbevétel van 1 m3 megtermelt biogázon.

A települési szilárd hulladék biológiailag lebontható frakciója

� Az Európai Unió „Landfill directive ” (a hulladéklerakókról szóló 1999/31/EK irányelv) a hulladéklerakókról szóló 1999/31/EK irányelv) a hulladéklerakókba kerülő biológiailag lebontható/lebomló hulladékok mennyiségének fokozatos csökkentését írja elő a tagállamoknak.

� Magyarországon a hulladékgazdálkodásról szóló 2000. évi XLIII. tv (Hgt.) előírja, hogy 2016 közepére a települési szilárd hulladék részeként közepére a települési szilárd hulladék részeként lerakásra kerülő biológiailag lebomló szerves-anyag mennyiséget az irányelvben meghatározott bázisévhez, 1995-höz képest 35 százalékra kell csökkenteni.

Települési hulladék/hazánkban

� Városokban magas a szerves hulladék tartalom. Nincs szelektív gyűjtés vagy utólagos tartalom. Nincs szelektív gyűjtés vagy utólagos szétválogatás.

Példa: Kecskemét Város Önkormányzata által elfogadott helyi hulladékgazdálkodási terv (36/2009 (V.29.) rendelet) megállapítja, hogy a 2005-2007 időszakban a települési szilárd hulladék mennyisége 35-36 ezer tonna volt, ebből 13-17ezer tonna a bomló szerves hulladék mennyisége.

� Jelenleg a lerakókra kerül.

� Minőség változó.

� Szelektíven gyűjtött: parkok, közterületek zöldhulladéka. Komposztálják.

Települési hulladék/EU -s példa

� Dánia:

� Célkitűzés: 100.000 t biológiailag bontható települési hulladék hasznosítás a biogáz üzemekben.biogáz üzemekben.

� Kofermentáció trágyával.

� A már működő 20 biogáz üzem volt az elsődleges célpont.

� 2002-ben 50.000 t OFMSW hasznosítás 9 biogáz üzemben.

� 10%-ban adták hozzá a bemenő anyagokhoz.

� Trágya biogáz kihozatala 20-30 m3/t (friss tömeg), az OFMSW kihozatala 100 m3/t felett van.

� OFMSW tulajdonságai: alacsony víztartalom és pH, összetétele, könnyen bontható szerves anyag aránya évszakonként, területenként változó. OFMSW tulajdonságai: alacsony víztartalom és pH, összetétele, könnyen bontható szerves anyag aránya évszakonként, területenként változó. Szennyezőanyagok: xenobiotikumok, nehézfémek.

Forrás:

H. Hartmann et al., Water Research, 2005

Települési hulladékok jellemz ő biogáz kihozatala

Hulladék megnevezése Biogáz kihozatal (m3/SZA)

Főtt hús 482Főtt hús 482

Cellulóz 356

Főtt rizs 294

Káposzta 277

Kevert élelmiszer hulladék 472

Kerti hulladék (fű) 209

Papír (irodai) 369

Újságpapír 100

A biogáz el őnyei

A települési szilárd hulladék biológiailag lebontható frakcióját bizonyítottan érdemes biogáz-üzemekben ártalmatlanítani, hasznosítani: ártalmatlanítani, hasznosítani:

� csökken a lerakott hulladék mennyisége,

� csökken a metán emisszió,

� a termelt biogáz értékes energiahordozó,

� a kierjedt fermentlé mezőgazdasági területeken való a kierjedt fermentlé mezőgazdasági területeken való elhelyezésével a szerves anyag visszakerülhet a termőföldekre.

KIVÉTEL: magas szárazanyag tartalmú és nehezen lebomló hulladékok (lomb, nyesedékek)

ALAPANYAGOK EL ŐKEZELÉSEALAPANYAGOK EL ŐKEZELÉSE

Alapanyagok előkezelési eljárásai

Forrás: Bakosné Diószegi Mónika, 2015.

Mechanikus előkezelési technológiák

fizikai aprítás (őrlés), � fizikai aprítás (őrlés),

� ultrahangos kavitáció,

� mikrohullámú kezelés,

� „sejtrobbantás”

Ultrahangos előkezelési eljárás

� Elsősorban szennyvíz telepeken, az iszap rothasztás előtti előkezelésnél

� 2-8% szárazanyag tartalmú iszap

� Speciális rezonátorokkal ellátott reaktor, nagy intenzitású ultrahang

� Működési elv: az ultrahang a folyékony közegben háromdimenziós longitudinális hullámok formájában terjed. A közegben az azon áthaladó hullámfrontok nyomásnövekedést, a hullámvölgyek pedig nyomáscsökkenést hoznak létre. A nyomáscsökkenés pontjaiban a folyadék folytonosságát megszakítva mikroszkopikus üregeket (kavitációt) hoz létre. A gyorsan keletkezett üregek az hanghullámok áthaladásával pulzálnak, majd robbanásszerűen összeomlanak. Ezek a mikrorobbanások hatékonyan roncsolnak minden kolloid méretű folyadékban úszó részecskét. roncsolnak minden kolloid méretű folyadékban úszó részecskét.

� Szennyvíziszap pelyhek (azokban lévő baktérium aggregátumok) szétroncsolására alkalmas

� A mezőgazdasági mellékterméket és hulladékot hasznosító biogáz rendszerekben nem terjedt el, mert drága

DEWACO berendezés

Gorator technológia:

� Többféle fizikai aprítást és mechanikus roncsolás

� Célja: kétfázisú folyadékok szilárd részecskéinek diszperzitás fokának növelése és homogenizálásanövelése és homogenizálása

� A mezőgazdasági biogáz üzemekben alkalmazásuk újszerű

� A berendezés rendkívül kompakt, bármilyen már működő rendszerbe könnyen beépíthető.

� Működési elv: folyadékot erős nyíróhatás éri, aminek hatására a szilárd részecskék mérete jelentősen csökken (2mm-300µm)

� Eredmény: Eredmény:

� a Gorator berendezés alkalmazásával 10-20%-kal növekszik a biogáz kihozatal,

� a lebontás gyorsasága növekszik, így a tartózkodási idő csökken, a

� fermentorban a habosodás megszűnik,

� a viszkozitás csökkenésével kevesebb a fajlagos keverési energia igény.

Gorator

Köszönöm a figyelmüket!Köszönöm a figyelmüket!

Somosné Nagy Adrienn Ph.D.

Pilze-Nagy Kft. a.nagy@pleurotus.hu