Kommunális iszapok beintegrálása az agrártermelésbe

A mezőgazdaság problémái napjainkban

a talajok puffer- kapacitása, regeneráló-képessége hanyatlik a talajok elsavanyodása fokozódik talajok fizikai szerkezete romlik a talajélet egyre sivárabb a humuszképződés stagnál vagy lecsökken fokozódik a műtrágyák kimosódása (N) és lekötődése P2O5

monokultúrás termelés során megjelentek a markáns mikroelem-hiányok

Magyarország településeinek szennyvízelvezetési és –tisztítási helyzetéről, a települési szennyvíz kezeléséről szóló

91/271/EGK irányelv Nemzeti Megvalósítási Programjáról

Amennyiben a csatornába vezetett szennyvizek jogszabályoknak megfelelő minőségűek és a mai kor követelményeinek megfelelő tisztítás-technológiákat alkalmaznak, az iszap mezőgazdasági szempontból értékes szerves tápanyag, amelyet célszerűen vissza kell forgatni a termőtalajba.Ma Magyarországon a keletkező szennyvíziszap jelentés részét lerakókon helyezik el. Az EU vonatkozó irányelvével harmonizáló hazai szabályozásnak megfelelően fokozatosan csökkenteni kell a biológiailag lebomló szerves anyag tartalmú hulladékok lerakókon történő elhelyezését. 2014. után szennyvíziszap lerakón történő elhelyezésére szolgáló új depónia kialakításával a Program nem számol, ezáltal az ilyen jellegű iszapkezelést egyértelműen nem támogatja.

Magyarország településeinek szennyvízelvezetési és –tisztítási helyzetéről, a települési szennyvíz kezeléséről szóló

91/271/EGK irányelv Nemzeti Megvalósítási Programjáról

A Program a tápanyagok természeti körfolyamatba való visszaforgatását, a szennyvíziszapok mezőgazdasági területen történő elhelyezését támogatja.

Szennyvíziszap egyre nagyobb mértékben történő hasznosítása javítja életminőségünket és a környezet állapotát, hozzájárul az ország jobb nemzetközi megítéléséhez, és komoly részét képezi a fenntartható fejlődés feltételei teljesítésének.

Nemzeti Vidékstratégiai koncepció – 2020 II.

„7.1.1 Talajvédelmi program A talaj Magyarország egyik legfontosabb, feltételesen megújuló természeti erőforrása, melynek védelme, termékenységének fenntartása nem csupán a földhasználó, hanem a társadalom hosszú távú érdeke.

„7.2.5 Hulladékgazdálkodási program Az agrárgazdaság és a vidék számára fontos, hogy értékes anyagok ne váljanak hulladékká, azaz melléktermékként vagy másodnyersanyagként hasznosíthatók legyenek és ne jelentsen terhet hulladékként történő kezelésük…

2/A Szennyvíziszap elhelyezési probléma – jelentős költségek

„Tekintettel arra, hogy a szennyvíziszap kezelés költsége a körülményektől függően jelentős szóródást mutat, azt javasoljuk, hogy egy átlagos, általános költségösszetevő szerint vegyük figyelembe az iszappal kapcsolatos költségeket.

Az iszapszállítás költségét 80 km távolságra lévő hulladéklerakó esetén, 200 Ft/km szállítási díjjal számolva, 7300,- Ft/t értékben lehet figyelembe venni. Ebben már az üresen megtett út költsége is szerepel.

Forrás: Magyar Viziközmű Szövetség – tanulmány – 2010.

Az összes megtermelődő biomassza szárazanyagban és műtrágya hatóanyagra átszámolva

Szárazanyag Műtrágya- hatóanyagra átszámítva

milllió t/év ezer t/év átlag millió Ft-ban

Szármaradvány20-22 970-1000 985 69 185

(Gabonafélék)

Ipari növények 1,9-2,5 96-127 112 11 312

melléktermékei

Zöldség-szőlő-gyümölcs0,8-0,9 29-32 31 3 131

melléktermékek

Állattenyésztés5,7-5,9 414-430 422 42 622

(trágya és melléktermék)

Kommunális iszap4-6 80-120 100 10 100

mezőgazdasági felhasználás

Összesen 28,4-37,3 1589-1709 1650 136 350

Forrás: Holló J. MTA

Szervesanyag feldolgozás és utánpótlás, amely szem előtt tartja a mezőgazdaság igényeit!

Hulladék kezelés és hasznosítás – hozzáadott értékkel.

A koncentráltan képződő biomasszák – mint stratégiai tápanyag- bázisok – felhasználása.

Hulladék megsemmisítés költsége helyett bevételi forrás generálása.

Komposztáló telepek létrehozása.

A problémák megoldása

A hazai mezőgazdaságban szárazanyagban számolva évi 30-40 millió tonna melléktermék képződik

A hazai mezőgazdaságban szárazanyagban számolva évi 30-40 millió tonna melléktermék képződik

A főtermék aránya - szárazanyagban számítva – az összes termés százalékában

A főtermék aránya - szárazanyagban számítva – az összes termés százalékában

Műtrágya hatóanyagok árának változása

1 m3 kommunális szennyvíziszapban reprezentált NPK hatóanyag értékének változása a műtrágyák esetében

A Liebig elv

Mindig a minimumba kerülő tápelem szabja meg a többi felvehetőségét, limitálva ezzel a termésmennyiséget.

Aerob humusztrágya gyártás folyamata

Megfelelően kezelt biomassza hatása

Megfelelően kezelt biomassza hatása

Paprika magasság a szennyvíz-iszap komposztban

Megfelelően kezelt biomassza hatása

KOMSZOL üzemi kísérlet kukoricában

Megfelelően kezelt biomassza hatása

Megfelelően kezelt biomassza hatása

Spontán úton előállított komposztAerob

Biológiai irányítás nélkül korhadás vagy komposztálás?

-Fajösszetétel nem definiálható-Fajgazdagság(vagy szegénység)

-Toxinok-Paraziták

-Talajéletet kismértékben növeli-Alacsony tápanyagtartalom

-Kismértékű (lassú) humuszosodás

Spontán úton előállított komposztAnaerob

Korhadás? Rothadás? Komposztálás?

- Fajösszetétel nem definiálható

- Fajgazdagság (vagy szegénység)

- Toxinok

- Penészek, paraziták, polifág-paraziták megjelenése

- Talajéletet kismértékben növeli

- Alacsony tápanyagtartalom, jelentős N-veszteség

- Kismértékű (lassú) humuszosodás

- Szerves szennyezők (PAH, TPH, PCB)

Spontán úton előállított komposzt fertőzőképessége

Salmonella typhi 115 nap elpusztul 60 °C 20 perc

Escherichia coli 180-360 nap elpusztul 55 °C 60 perc

Leptospira icterohaemorrhagiae 60 nap elpusztul 60 °C 10 perc

Poliomyelitis vírus 180 nap elpusztul 60 °C 10 perc

Hepatitis vírus 120 nap elpusztul 60 °C 10 perc

Trichinae spiralis 100-180 nap elpusztul 65 °C 1 perc

Entaamoeba histolytica 40-50 nap elpusztul 45°C 30 perc

Forrás: Országos közegészségügyi intézet – komposzt vizsgálati eredmények

A mineralizálódás

100 g szerves-anyag (45-50 % szén) lebomlásához 2 g nitrogén szükséges. (C:N = 25:1) azaz

1 tonna/ha szerves-anyag lebomlásához 0,02 tonna nitrogént kell adagolni.

Ebben az esetben tehát a talaj mikroszervezetei minden tonna szerves-anyag elbontásához 20 kg N hatóanyagot használnak fel. Ha ezt nem biztosítjuk, abban az esetben a talaj készleteit használják fel – végső soron nitrogén-konkurenciát jelentenek a haszonnövényekkel szemben!

A komposztálási folyamatnál ezzel szemben ha a kezdetektől nem biztosítjuk a víz-oldékony, könnyen hasznosítható szénforrást (Depolimerizált cellulózból eredő cukrokat), akkor a rendszerből a szénforrás hiányában be-nem köthető nitrogén-vegyületek eltávoznak.

Irányított komposztálással előállított termékAerob

Klasszikus komposzt-Szelektált fajok-Szabványosítható-Fajösszetétel determinált és definiálható-Célidegen fajokban szegény-Hasznos csíraszám magas(109-11/g)-Patogénektől mentes-Talajéletet növeli-Magas tápanyagtartalom-Gyors humuszképződés-Kiegészítő hatások

-Biokontroll-Biopeszticid-Celluláz-aktivitás

1 m3 .A.S.A. komposztban reprezentált hatóanyag érték

Műtrágya és komposzt összehasonlítása, azonos NPK mellett 1 hektárra vetítve

500-650 kg vegyes műtrágya tápanyagszolgáltató-képessége 250-300 kg NPK hatóanyag, amely kijuttatva és bemunkálva: 110.000-120.000 Ft/ha.

Ezzel összevetve: a 250-300 kg műtrágya-hatóanyaggal 7-9 t komposzt tápanyagszolgáltató-képessége egyenértékű, amely kijuttatva és bemunkálva: 50.000 Ft/ha.

A komposzt használatával 50 %, jelen műtrágya árak mellett 60.000-70.000 Ft/ha megtakarítást érhetünk el úgy, hogy a tápanyag-szolgáltató képesség megegyezik, miközben jelentős a mikroelem-visszapótlás, humuszképzés és talajjavító hatás.

Az egyoldalú műtrágyázással olyan

káros - és sajnos egyre gyorsuló -

folyamatot indítottunk el, amely a

magasabb termésátlagokért folytatott

küzdelemben „ellenünk dolgozik”!

A szervestrágyázás a mezőgazdasági tevékenység mai színvonalán nemhogy vesztett volna jelentőségéből, hanem ellenkezőleg: az egyre energiaigényesebb, költségeiben növekvő tendenciájú kemizálás hatásának fokozásával, a kemizálás által okozott elkerülhetetlen hátrányok megszüntetésével egyre fontosabb tényezővé válik.

Az állandó jó minőségű végterméket a megfelelő biológiai kezeléssel lehet

garantálni.

A technológia alkalmazásával lehetővé válik a kommunális szennyvíziszapokból előállított komposztoknak a korlátozás nélküli forgalomba hozatali és felhasználási engedélyeztetése. A technológia könnyen adaptálható más - már működő - komposztálási rendszerekbe.

Fontos tudni, hogy a technológiával, a különböző oltóanyagok alkalmazásával – biztosítva a technológiával szabályozott életkörülményeket – gyorsan és eredményesen komposztálhatók a szennyvíziszapokon kívül más, különböző eredetű biomasszák, hatékonyan bonthatók talajszennyező veszélyes hulladékok is.

szénhidrogén- származékok

Olajjal szennyezett talajmentesítési eljárás

Fontos tudni, hogy a technológiával, a különböző oltóanyagok alkalmazásával – biztosítva a technológiával szabályozott életkörülményeket – gyorsan és eredményesen komposztálhatók a szennyvíziszapokon kívül más, különböző eredetű biomasszák, hatékonyan bonthatók talajszennyező veszélyes hulladékok is.

növényi- és állati eredetű zsírok, olajok,

Tejzsírral szennyezett kommunális iszap kezelőágyas ártalmatlanítása

Fontos tudni, hogy a technológiával, a különböző oltóanyagok alkalmazásával – biztosítva a technológiával szabályozott életkörülményeket – gyorsan és eredményesen komposztálhatók a szennyvíziszapokon kívül más, különböző eredetű biomasszák, hatékonyan bonthatók talajszennyező veszélyes hulladékok is.

Extrém esetek

5000 tonna bőrhulladék helyszíni biodegradációja

Fontos tudni, hogy a technológiával, a különböző oltóanyagok alkalmazásával – biztosítva a technológiával szabályozott életkörülményeket – gyorsan és eredményesen komposztálhatók a szennyvíziszapokon kívül más, különböző eredetű biomasszák, hatékonyan bonthatók talajszennyező veszélyes hulladékok is.

gyógyszergyártási szerves veszélyes hulladékok

Komposztált micélium, mikofenolsav lebontás

Irányított technológiák jelenléte az országban

„A föld megérdemli, a termés meghálálja.”

Biomassza-feldolgozás céljai

Nem szimplán hulladékkezelést kell végezni, hanem egyben talajtermékenység-fokozó készítményt gyártani.

Olyan növényélettani hatást kell biztosítani a termesztőknek, amely egyértelművé teszi a használat előnyeit (terméstöbblet, termés-minőség javulás, növény-egészségügyi állapot- javulás).

Gazdaságosság: a komposztban reprezentált és kijuttatható hatóanyagoknak árban versenyképesnek kell lenniük a műtrágya-hatóanyagokkal!

Összegzés- A szennyvíziszapok deponálása, megfelelő kezelés nélküli kihelyezése,

mezőgazdasági felhasználása veszélyekkel teli, továbbá saját jól felfogott védelmünkben betartandó igen szigorú, időigényes szabályozásokkal hatékonyan nem kivitelezhető, és csak időben eltolja az egyre nagyobb mennyiségben keletkező szennyvíziszapok problémájának tényleges és végleges megoldását.

- Irányított komposztálás a spontán komposztálással szemben biztonságos, gyorsabb, egy pontosan - a végtermék szempontjából is- megtervezett, biológiailag irányított folyamat.

- A ciklusideje, tehát a tényleges komposzt előállításának ideje harmada a spontán komposztálódáshoz képest.

- További előny, hogy ezzel az eljárással korlátozás nélküli forgalomba hozatali termékengedély kapható, ami a biztonságos mezőgazdasági felhasználáshoz nélkülözhetetlen.

Az irányított komposztálási technológia létjogosultsága és előnye

Keletkező hulladékok mennyiségének folyamatos növekedése, hasznosításában rejlő lehetőségek bizonyított szüksége és előnyei.

Jól csatolható az eljárás már kialakított, vagy kialakítás alatt álló komposzt-telepekhez.

A biológiai irányító folyamat gyors, hatékony, államilag ellenőrzött.

Alacsony az infrastrukturális és gépészeti igénye.

Az előállítható termék - az EU-szinten is szigorú - magyar szabályozás szerint korlátozás-nélkül kereskedelmi forgalomban értékesíthető, minden növény-kultúrában felhasználható.

Az eljárással a műtrágyáknál jobb és szélesebb hatású, használatában olcsóbb, és másodlagosan talaj-javító termés-fokozó készítmény gyártható.

Igazodik a hazai stratégiai tervekhez és az Uniós elvárásokhoz.

" A baktériumtrágyázás az agrár innováció korszakváltó területe! Az egyre növekvő tendenciájú fosszilis energia probléma - ezen belül a még

fenyegetőbb földgázválság - részesei vagyunk.

(A nitrogén-műtrágyák alapanyaga pedig a földgáz). ... Kibontakozóban van a növények tápanyag igényéhez, a szármaradványok

bontásához igazodó baktériumtrágyák használatának elterjedése.

Mindenkinek el kell fogadnia, hogy egy összeomlással fenyegető fosszilis energia időszakában ez a terület ígéri legbiztosabban, hogy utána is lesz

kenyerünk!”

Dr. Nagy Bálint ("Agrárágazat" IX. évf. 10. sz. 2008. nov.)