A laskagomba termesztés és a biogáz A laskagomba termesztés és a biogáz hasznosítás komplex, egymásra épülő hasznosítás komplex, egymásra épülő

termelő és termelő és biohulladékbiohulladék hasznosító hasznosító rendszerének bemutatása. rendszerének bemutatása. rendszerének bemutatása. rendszerének bemutatása.

„Biogáz „Biogáz üzem működésének hatékonyságát növelő és káros anyag kibocsátásának csökkentését üzem működésének hatékonyságát növelő és káros anyag kibocsátásának csökkentését lehetővé tevő, innovatív technológiák kifejlesztése” című projekt lehetővé tevő, innovatív technológiák kifejlesztése” című projekt

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

Biogáz és alga termelés szociális szövetkezeti együttműködéssel ÖKO alapanyag előállításra 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 IdőtartamÁrbevétel

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 jellemző 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 előnyei

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 ELŐKEZELÉSEALAPANYAGOK ELŐKEZELÉSE

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