Az állattartó telepnek ezért mûszaki-üzemszervezési szempontok figyelembevételével fel kell mérni a hígtrágya mennyiségi csökkentésének lehetőségeit. A tartástechnológia korszerûsítésével, el kell érni, hogy tápanyagban koncentráltabb, minél kisebb mennyiségû hígtrágya keletkezzen és ezt a csökkent mennyiséget minél racionálisabban, környezetkímélőbb módon hasznosítsuk. A hígtrágya hasznosítás egyik módja a biogázelőállítás. Nem szabad azonban elfelejtenünk, hogy a biogázelőállítás során a hígtrágya mennyisége nem csökken, így annak a növénytermesztésben történő hasznosítása a továbbiakban is megoldandó feladat marad.

Biogázelőállítás-hasznosítás

A szervesanyag anaerob (oxigénmentes) körülmények közötti lebomlása során magas metántartalmú gáz, biogáz képződik.

A biogáz nagy inertgáz tartalmú éghető gáz, amelynek fő összetevői a metán és a széndioxid. Ezen kívül kismértékben hidrogént, nitrogént és kénhidrogént tartalmaz. Összetétele nagymértékben függ a gázfejlődés körülményeitől. Fûtőértéke 60 %-os CH4 és 40 %-os CO2 tartalom esetén 21,5 MJ/Nm3. A biogáz a kritikus ponton (75-89 bar nyomás, mínusz 82,5 oC hőmérséklet), vagy légköri nyomáson mínusz 161 oC hőmérsékleten cseppfolyósítható.

A biogázelőállító reaktorokban képződő biogázból, gázmotor-generátoron keresztül a bevezetett összes energiatartalom mintegy 33 %-ának megfelelő elektromos energia állítható elő. Ennek mennyisége fedezni tudja az állattartó telep elektromos energia igényét, a többlet az országos hálózatba juttatható (55/1996.(XII. 20.) IKIM sz. rendelet). Az áramfejlesztő egység hulladékhője fedezi a reaktor mûködéséhez szükséges energiaigényt ill. a használati melegvíz előállításához szükséges hőigényt.
A biogáz hasznosítás másik módja a gázégők, helyi sugárzók felhasználásával az istálló fûtése.

A kierjesztés után a reaktorba betáplált hígtrágyával azonos mennyiségû közel azonos N, P, K hatóanyagtartalmú és mintegy 50 % kevesebb szervesanyag tartalmú hígtrágya további hasznosításáról kell gondoskodni. Az anaerob kierjedt hígtrágya tápanyagtartalmát azonban a termesztett növények könnyebben felveszik, hasznosítják.
Amennyiben az anaerob lebontás termofil (50-55 oC) hőmérsékleten megy végbe a gyommagvak jelentős része is elpusztul
A hazai állattartó telepeken létesítendő biogázelőállítási technológiákban a következő alapanyagok felhasználását lehet javasolni:
a.) sertés- és szarvasmarha hígtrágya,
b.) baromfitrágya (ketreces tartásból),
c.) az a+b pontok alatti szerves trágyák keveréke.

A biogáztelepeknek alapvetően a következő feltételeket kell teljesíteni:
- a képződő biogáz hasznosítási feltételeinek megléte,
- 6-10 % szárazanyag, 70-80 % szervesanyag tartalmú, szivattyúzható alapanyag,
- jó hőntartást biztosító, azaz alacsony, 15-20 % összhőigényû reaktor,
- egyszerû, időtálló, biztonságos konstrukció és üzemvitel,
- nagy, 5-6 kg/m3, nap szárazanyag, ill. 4-5 kg/m3, nap szervesanyag terhelhetőség,
- rövid, 10-15 napos erjesztési idő (HRT)
- nagy, 3-5 m3/m3 fajlagos gázhozam,
- rövid, 4-5 éves megtérülés.

A rendelkezésre álló szervesanyag alapú hulladékok és melléktermékek jellemzőit és gazdaságossági szempontokat is figyelembe véve, a hazai klimatikus viszonyok mellett az ún. nedves-iszapos, 5-10 % szárazanyag tartalmú alapanyagok, mezofil, 33-35 oC hőmérsékleten, 28-30 napos erjesztési idő (HRT) mellett történő anaerob kezelése javasolható energetikai célú biogáz előállításra. A biogázelőállítás terén végzett külföldi kutatások újabb eredményeit figyelembe véve azonban a 7-10 napos erjesztési idővel 50-70 oC-os termofil hőmérsékleten üzemelő berendezések üzembeállításának lehetősége is megfontolandó. Ezeknek nagy előnye a lényegesen kisebb, mintegy 1/3 reaktortérfogat igényből eredő alacsonyabb beruházási költség.

A főbb gazdasági állatfajok által termelt ürülék főbb mennyiségi és minőségi jellemzőit és a kinyerhető biogáz jellemzőit az 1. táblázat tartalmazza.

Gazdasági állatok ürülékéből kinyerhető biogázhozam
Megnevezés	Mértékegység	Állatfaj
		Szarvasmarha	Sertés	Baromfi
Az állattartó telep nagysága	fh	100 fh-es tejtermelő tehenészeti telep	1.000 kocás sertéstelep	10.000 fh-es tojótyúk telep
Az ürülék mennyisége	t/nap	5	66	2
szárazanyag-	%	12	8	20
tartalom	t/nap	0,6	5,3	0,4
szervesanyag-	%	8	6	14
tartalom	t/nap	0,4	4	0,28
Átlagos gázkihozatal	m³/t szervesanyag	200	445	450
Várható napi bruttó biogázhozam	Nm³/nap	80	1.780	126
A biogázreaktor önfenntartó gázigénye	Nm³/nap	24	534	38
Hasznosítható biogázhozam	Nm³/nap	56	1.246	88
A hasznosítható biogáz fûtőértéke	MJ/nap	1.176	26.166	1.848
Olajegyenérték	kg olaj/nap	28	623	44
Villamosenergia egyenérték	kWh/nap	327	7.274	514
Megjegyzések: –    Mezofil (33-35 °C) hőmérsékleten üzemelő, folyamatos rendszerû biogázelőállító berendezés, 28-30 napos erjesztési idővel (HRT) –    A reaktor átlagos önfenntartó gázigénye a termelt összes biogáz 30%-a –    A biogáz fûtőértéke 60% CH4 tartalom mellett: 21 MJ/Nm³ ~ 0,5 kg fûtőolaj –    1 MJ = 0,278 kWh

BR>
Megjegyzések:
- Mezofil (33-35 oC) hőmérsékleten üzemelő, folyamatos rendszerû biogáz- előállító berendezés, 28-30 napos erjesztési idővel (HRT)
- A reaktor átlagos önfenntartó gázigénye a termelt összes biogáz 30 %-a
- A biogáz fûtőértéke 60 % CH4 tartalom mellett: 21 MJ/Nm3 » 5.100 kcal/Nm3
- 1 Nm3 biogáz » 0,5 kg fûtőolaj
- 1 MJ = 0,278 kWh
Hogyan tovább?

Az állattartó telep saját érdeke, hogy az egységnyi előállított végtermékének önköltségét elfogadható szinten tudja tartani. Ennek egyik módja, hogy energiaigényét a saját telepén megtermelődő melléktermékből, a hígtrágyából állítsa elő és minél függetlenebbé váljon az energiaellátó rendszereket kezükben tartó multinacionális cégek diktálta energia áraktól.
A hígtrágyát termelő, elsősorban, sertéstelepeknek ez a lehetőségük adott is. A biogázelőállító berendezést létesíteni kívánó állattartó telep, lévén szó százmilliós nagyságú beruházásról, önerőből ezt megvalósítani nem tudja.

A jelenlegi helyzetben a telep üzemeltetőjének meg kell ragadni minden lehetőséget, hogy a különféle támogatást nyújtó pályázatok közül a számára legkedvezőbbet válassza ki. Ehhez a kutatóintézetek mûszaki-gazdasági szakembereinek minden támogatást meg kell adni.
Ugyanakkor kormányzati szinten is szükséges olyan kedvező támogatási rendszerek kimunkálása, amelyek hathatósan ösztönözhetik a telepeket energiaracionalizálási törekvéseik megvalósítására.


Dr. Fenyvesi László
Mátyás László
FVM Mûszaki Intézet, Gödöllő