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. [email protected]
