MENÜ

Szerves hulladékok, istállótrágyák kezelése, komposztálása során jelentkezõ nitrogénveszteség és szagkibocsátás csökkentése

Oldalszám: 92
Dr. Szolnoky Gyõzõ 2014.06.10.

Az utóbbi 30 évben Európában az ammóniakibocsátás több mint 50%-kal nõtt. Nyitott rendszerû hulladékkezelési, komposztálási rendszerek kísérõ jelensége a szagkibocsátás mellett a nagymértékû ammónia gáz formában realizálódó nitrogénveszteség.

A nem teljes anoxikus lebomlási folyamatok eredményeként rövid szénláncú zsírsavak, fenolok, aminok, kéntartalmú vegyületek keletkeznek, amelyek mind hozzájárulnak a levegõminõség romlásához.
Zárt rendszerû komposztálás, hulladékstabilizálás esetén a keletkezõ gázokat kondenzálják vagy biofilteren vezetik keresztül, az eltávozó levegõben megengedett legmagasabb koncentráció 250 GE/m3. A legfontosabb szaganyagokat és szagküszöbértéküket
táblázatba foglaltuk.



Számos hazai és európai tanulmány szerint a hígtrágyák, istállótrágyák, szerves hulladékok tárolása során a nitrogénveszteség szélsõséges esetben elérheti az összes N-tartalom 60%-át, amely alapvetõen ammónia formájában távozik a rendszerbõl (Dewes et al., 1990).
Az ammónia- és szagkibocsátás csökkentését tekintve számos módszer napvilágot látott, melyeket az alábbiak szerint részletezünk:
• a nyersanyagmérleg optimalizálása megfelelõ össz. C/ össz. N; vízoldható C/ vízoldható N arány,
• mikrobiológiai, enzimpreparátumok,
• savanyító hatású adalékanyagok: szerves és szervetlen savak 5 alatti pH-tartományban az ammónia-emisszió minimálisra mérséklõdik,
• kalcium- és magnézium-klorid és -nitrát sói,
• mikrobák számára könnyen asszimilálható szén- és energiaforrás: egyszerû szénhidrátok,
• ureázgátlók,
• természetes ásványi anyagok (agyagásványok), mint adszorbensek  – ammónia megkötése,
• tõzeg: elõnyösen 105 °C-on 5 órán keresztül szárított tõzeg (Barrington és Moreno, 1995) – adszorbens és jelentõs nedvszívó képesség,
• szaponinok, mint növényi kivonatok,
• oxidálószerek: kálium-permanganát, hidrogén-peroxid, ózon.

Az utóbbi néhány év kutatási eredményeit tekintve a szag- és ammónia- kibocsátás csökkentésében jelentõs elõrelépést jelent az ásványi anyagokból elõállított felületi réteg és természetes növényi olajok alkalmazása.

Esszenciális növényi olajok, természetes ásványi anyagok
hulladékkezelésben betöltött szerepe
A növényi olajok szempontjából legjelentõsebb és tudományosan bizonyított hatású a fenol, a timol és a karvakrol. Ezek a vegyületek számos kereskedelmi forgalomban lévõ fogyasztási cikk adalékanyagai: fogkrémek, rágógumi, samponok, dezodorok. Vincent H. Varel és mtsai (1999) szerint ezek a vegyületek nemcsak önállóan, hanem meghatározott kombinációban szignifikánsan csökkentik a szagkibocsátást és a hulladékok fertõzõ képességét. Vizsgálatuk alapján megállapítható, hogy a timol és karvakrol együttes alkalmazása 2–4 napig folytatott inkubáció során a f. coliform és az összes anaerob baktérium számban nagyságrendi csökkenés következett be. A pH-t 6,5–7,0 közötti tartományban stabilizálják, a rövid szénláncú zsírsavak kevésbé illékony formában maradnak.
Mikrométeres és milliméteres szemcseméretû ásványi anyagokkal; módosított szilikátokkal, perlittel, regenerált aktív szénnel félig áteresztõ réteg alakítható ki különbözõ eredetû szerves hulladékok felületén. A megfelelõen kialakított felületi réteg adszorbeálja a szaghatást okozó szerves vegyületeket, aktív felületet jelent a szervesanyag- lebontásban szerepet játszó mikroorganizmusoknak.

Komposztálás során jelentkezõ nitrogénveszteség
Komposztálás során a nitrogénveszteség legnagyobb hányada ammóniagáz-kibocsátás formájában jelentkezik. Az összes nitrogénveszteség csupán néhány százalékát jelentik a nitrogén-oxidok, amelyek részben a nitrifikációból és denitrifikációból származnak. Ezek a folyamatok térben és idõben átfedik egymást. A nagy nedvességtartalom és a termofil szakaszban bekövetkezõ jelentõs hõmérséklet-emelkedés
(50 °C<), emelkedõ pH jelentõsen növeli az ammóniakibocsátást.
Xiying Hao és mtsai szerint (2004) kísérletükben szarvasmarhatrágya-komposztálás során alkalmazott struktúranyagok; gabonaszalma, aprított fahulladék jelentõsen befolyásolták a nitrogénveszteség alakulását. Az összes nitrogénveszteséget tekintve a szalmával kevert trágya lényegesen felülmúlta az aprított fahulladékkal kevert prizmát, N2O-kibocsátásban számottevõ különbség a két anyag között nem mutatkozott.
A nitrogénveszteség mérséklését szolgálhatja az alumínium-szulfát, foszforsav mint kereskedelmi forgalomban lévõ adalékanyagok. P. B. DeLaune és mtsainak (2004) kutatása szerint az alumínium-szulfát és foszforsav a prizma felszínére juttatva vagy a prizma beállításakor a teljes anyagtömeggel kevert formában a nitrogénveszteség 35–48%-kal csökkenthetõ.