background image

Wariant V  

 

 

 

 

Fermentacja metanowa sucha 

 

 

 

Wilgotność wsadu - przyjęto 65 % 

   

 

Do fermentacji będzie przeznaczona tylko frakcja 0 - 100 mm, frakcja >100 mm będzie użyta  
do wytwarzania paliwa 
 
Korzystniejsze jest jednak przyjęcie frakcji 10(20) -100 mm 
Konieczne jest wówczas dodatkowe sito 10 (20) mm typu  
dyskowego lub gwiazdowego dla odsiania frakcji <10 lub  
<20 mm, zwłaszcza w okresie zimowym 
 
 
Tabela 1. Skład materiałowy frakcji >100 mm 

  

Mg/a 

Papier 

7967 

17,7 

Szkło 

374 

0,8 

Metale 

137 

0,3 

Tworzywa sztuczne 

6577 

14,6 

Odpady wielomateriałowe 

4902 

10,9 

Odpady kuchenne i ogrodowe 

6598 

14,7 

Odpady mineralne 

4019 

8,9 

Frakcja < 10 mm 

0,0 

Tekstylia 

5029 

11,2 

Drewno 

1200 

2,7 

Niebezpieczne 

274 

0,6 

Inne 

5218 

11,6 

Odpady wielkogabarytowe 

1094 

2,4 

Odpady z terenów zielonych 

1591 

3,5 

Razem 

44980 

100,0 

 
 
Tabela 2. Skład materiałowy frakcji <100 mm 

  

Mg/a 

Papier 

16896 

13,6 

Szkło 

5785 

4,6 

Metale 

574 

0,5 

Tworzywa sztuczne 

14095 

11,3 

Odpady wielomateriałowe 

2923 

2,3 

Odpady kuchenne i ogrodowe 

52795 

42,4 

Odpady mineralne 

6202 

5,0 

Frakcja < 10 mm 

15685 

12,6 

Tekstylia 

1178 

0,9 

Drewno 

252 

0,2 

Niebezpieczne 

862 

0,7 

Inne 

6374 

5,1 

Odpady wielkogabarytowe 

0,0   

 

 

background image

Odpady z terenów zielonych 

1035 

0,8 

Razem 

124656 

100,0 

 
Frakcja 10-100  
124656 – 15685 = 108971 Mg/a 
 
Skład frakcji 0-100 mm i >100 mm 
 

udział 

wilg. 

sm 

<100 mm 

71% 

50% 

50% 

50%

>100 mm 

29% 

40% 

60% 

70%

 

 

 

 

60%

 

 

 

 

 

Ilość odpadów:  

108971  Mg/a 

 

Ilość odpadów biodegradowalnych 

70726  Mg/a 

54%

 

 

= 65%   

 

 
Założenia: 

 

 

 

 

 - temp.  

 

55ºC   

 

 - czas fermentacji 

14  d 

 

 - wilgotność wsadu  

65%   

 

 

 

 

 

 

frakcja < 100 mm 

108971  Mg/a 

 

wilg.  

 

50% 

 

 

smo 

 

50%  sm 

 

 

 

 

 

 

wzrost wilgotność poprzez dodanie wody/ścieków z odwadniania fermentatu 
ilość wody: 

 

 

 

 

0,50 x 108971 + 

/

 

(108971 + X) = 0,65   

stąd X =  46702  Mg/a   

 

 

 

 

 

 

masa wsadu:          108971 + 46702 = 155 673 Mg/a 
gęstość nasypowa wsadu do reaktora fermentacji  0,75  Mg/m

 
Objętość reaktorów dla 14 dni fermentacji: 155673 x 14 / (365 x 0,75) = 7961 m

3   

= 8.000 m

3

 

 
Przyjęto 6 reaktorów betonowych PF 1300 firmy Kompogas o objętości każdego 1300 m

3

, wykonane z betonu  

w dwóch zestawach  2 x 3 bioreaktory.  Całkowita pojemność 6 x 1300 = 7800 m

Reaktor PF1300 składa się z dwóch komór fermentacyjnych, każda ma pojemność 650 m

3

.  

 
Wariantowym rozwiązaniem mogą być  reaktory pionowe firmy OWS  
 
Załadunek i wyładunek odpadów surowych i przefermentowanych przy pomocy przenośników śrubowych  
w reaktorze OWS i Kompogas. 
 

 

 

 

 

smo we wsadzie: 

 

 

 

                                  108971 x (1- 0,50) x 0,50 =  27243  Mg smo/a 
 

 

 

 

 

Obciążenie pojemności WKF smo 

 

 

 

                              (27243 x 14/365)/ (7800 * 14) =  0,0096 Mg smo/m

3

d =  9,60 kg smo/m

3

 

 

 

 

 

ubytek smo podczas fermentacji - ok. 30%       27243 x  0,30 = 8173 Mg/a 
 
                            pozostaje smo:   27243 - 8173 = 19070 Mg/a 
 

background image

smn we wsadzie = smo we wsadzie (50%):    27243 Mg/a 

całkowita sm po fermentacji     27243 + 19079 = 46313 Mg/a 
 

 

 

 

 

Ilość wody we wsadzie   65%          155673 x 0,65 =  101187  Mg/a 
 

całkowita masa odpadu  po fermentacji: 101187 + 46313  =  147500 Mg/a 
 
 

 

 

 

 

Uwodnienie masy przefermentowanej:       101187 / 147500  = 68,6% 

Do stabilizacji tlenowej konieczne odwodnienie masy przefermentowanej w prasie śrubowej do max. 55% 
wody 

masa przefermentowana po odwodnieniu:   46313 /(1-0,55) =  102918 Mg/a 
ilość usuniętej wody:  147500 - 102918  =  44582  Mg/a,    ta woda jest recyrkulowana do wsadu do komory  
fermentacji 
 
Ilość wytworzonego gazu fermentacyjnego – 100 m

3

/Mg  odpadów poddanych fermentacji.  

 
Ilość gazu 100 x 108971 Mg/a = 10.897.100 m

3

/a = 29856 m

3

/d = 1244 m

3

/h 

Wartość opałowa gazu – 18 MJ/m

3

 

Zamiana na energię elektryczną 30% + 45% energia cieplna + 15% straty 
Całkowity zasób energii gazu:  1244 x 18/3,6 = 6220 kWh/h 
Produkcja energii elektrycznej  6220 x 0,3 = 1866 kWh/h 
 
Wytworzenie energii elektrycznej i cieplnej w agregacie prądotwórczym o mocy  HET-GE 1942  
o mocy elektrycznej  1942 kWel +  2099kWth.  
 
Obliczenie dodatkowej stabilizacji tlenowej masy przefermentowanej w ilości  102918 Mg/a 
Stabilizacja przez 2-4 tyg. w zamkniętym reaktorze lub hali, aktywne napowietrzanie w reaktorze lub 
napowietrzanie i przerzucanie w hali.  Ewentualnie stabilizacja w pryzmach napowietrzanych.  
 
Objętość materiału do stabilizacji o gęstości: 0,5  Mg/m

3

 

                                                                  102918  x 2 / (52*0,5) = 7917 m

3

 

Przyjęto system tunelowy, tunele o szerokości 4,5 m i wysokości warstwy odpadów 3 m, przekrój tunelu 
13,5 m

2

, mechaniczne przerzucanie odpadów w tunelu oraz napowietrzanie sprężonym powietrzem, oczyszczanie  

powietrza w biofiltrze 
Długość tunelu:         7917 /13,5= 586 m 
 
Przyjęto 12 tuneli po 50 m długości w hali technologicznej 
Należy obliczyć zapotrzebowanie powietrza do napowietrzania stabilizatu oraz powierzchnię biofiltra do  
oczyszczania gazów odlotowych.  
 

Napowietrzanie reaktora tunelowego:  4 m

3

/m

3

 h 

 
Ilość powietrza do napowietrzania 12 tuneli:  12 x 13,5 x 50 x 4 = 32400 m

3

/h 

 

 

 

 

 

 

 

Do dezodoryzacji powietrza poprocesowego przyjęto biofiltr o obciążeniu:  80 m

3

/m

2

/h 

 
Powierzchnia biofiltra:  32400 / 80 = 405 m

2

, przyjęto 400 m

2

, wymiary biofiltra  20 x 20 m, wysokość złoża – 

0,80 m 
Przed biofiltrem płuczka dla usuwania nadmiaru amoniaku i dodatkowego nawilżania powietrza procesowego. 
 

 

background image

Podczas stabilizacji tlenowej ubytek smo wynosi 15%: 
                                                                                            19070  x  0,15  =  2860  Mg/a 

Pozostaje smo w ilości:  19070 - 2860  = 16210 Mg/a 
 

 

 

 

 

Końcowa wilgotność stabilizatu      35% 
Całkowita sucha masa po stabilizacji tlenowej:    16210 + 27243 = 43453 Mg/a 
 
Całkowita masa:   43453  /(1-0,35) = 66850 Mg/a 
 
Całkowity ubytek smo w stosunku do smo wsadu do fermentacji: 
             (27243  - 16210) / 27243 = 0,405   tj. 40,5 % - spełniony jest warunek ubytku 40% smo 
 

 

 

 

 

Zawartość smo w suchej masie po stabilizacji tlenowej: 

 

                                 16210  / 43453 = 0,37  tj. 37%  -  nie spełniony jest war. maks. zawartości 35% smo, 
ale jest spełniony warunek ubytku smo – co oznacza, że pozostałość po fermentacji i tlenowej stabilizacji jest  
traktowana umownie jako biologicznie nierozkładalna 
 
Zanieczyszczenia stanowią: 
- szkło     5785 Mg/a 
- tworzywa sztuczne  14095 Mg/a 
- odpady wielomateriałowe – 2923 Mg/a 
- tekstylia   0,5 x 1178 = 589 Mg/a 
- drewno  252 Mg/a 
- niebezpieczne 862 Mg/a 
- inne  6372 Mg/a 
 
Razem   30878 Mg/a 
 
Stanowi to    30878 / 66850 = 0,46 = 46% masy stabilizatu 
 
Materiały te należy usunąć ze stabilizatu  przez przesiewanie i separasje balirtyczno-powietrzną.  
Do odzysku do paliwa należy wydzielić frakcje palne, tj.: 
 
- tworzywa sztuczne – ok.0,8 x 14095 = 9021 Mg/a 
- odpady wielomateriałowe  0,8 x 2923 = 2338 Mg/a 
- tekstylia  0,8 x 589 = 471 Mg/a 
- drewno  0,8 x 252 = 202 Mg/a 
Razem   12032 Mg/a 
 
Pozostała masa stabilizatu: 
 
66850 – 12032 = 54818 Mg/a 
 
Przed ewentualnym odzyskiem stabilizatu w procesie R10 należy zmniejszyć zawartość szkła do poniżej 2%  
masy stabilizatu, tj.  do poniżej 1000 Mg/a, co daje efektywność usuwania  ok. 82,7% 
Należy też wydzielić maksymalnie duzo odpadów niebezpiecznych, pozostałych w odpadach po stabilizacji, 
 tj. min. 80%, co daje pozostałą ich ilość  862 x 0,2 = 172 Mg 
 
Do ewentualnego odzysku w procesach R10 i R14   pozostaje 54818 – (5785-1000) – (862 – 172) = 49343  Mg/a 
Do składowania:   albo  66850 Mg/a (bez odzysku) albo 54818 Mg/a  
 
Sortowanie i wytwarzanie paliwa z  frakcji >100 mm, obliczenia wykonać jak w wariancie IV. 
 
Obliczenia składowiska dla stabilizatu – jak w innych wariantach  

background image

 
 

 

 

 
 

Kompogas Fermenter  

 

Die einzigartigen Kompogas Pfopfenstrom Trockenfermenter werden in zwei Baureihen angeboten: 

PF 1300 - Betonfermenter 

 
PF 1500 - Stahlfermenter 

 
Beide Baureihen verfügen über die selben robusten Rührwerkkomponenten und können für alle Inputstoffe 
eingesetzt werden (Bioabfall, Grüngut, organische Fraktion Gesamtmüll). Die Einbring- und Austragstechnik wird 
den spezifischen Anforderungen des jeweiligen Inputmaterials angepasst. 
Für grössere Anlagen werden zwei, drei oder mehr Fermenter-Module kombiniert. Dadurch kann jede beliebige 
Durchsatzmenge realisiert werden. 

PF 1300 der Kompogas Betonfermenter 

Der Fermenter mit 1300 m3 Nutzvolumen besteht aus einer Ortbeton-Wanne und wird mit einer Stahlhaube und 
Stahlinnenauskleidung versehen. Die Konstruktion ist TüV-geprüft und setzt durch die Doppelwandigkeit bei der 
Sicherheit neue Masstäbe. 
Für grosse Anlagen kann der PF 1300 als Doppel- oder Triple-Modul ausgeführt werden. 

Single-Modul  PF 1300 
Doppel-Modul PF 1300-2 
Triple-Module PF 1300-3 

background image

 

PF 1500 der Kompogas Stahlfermenter 

Der Fermenter mit 1500 m3 Nutzvolumen wird komplett aus vorgefertigten Stahlelementen geschweisst. Die 
Konstruktion ist TüV-geprüft und setzt durch seinen modularen Aufbau neue Masstäbe in der Realisierung. Für 
grosse Anlagen kann der PF 1500 beliebig oft parallel aufgestellt werden. 

 

Technologia  suchej  fermentacji  odpadów  szwajcarskiej  firmy  KOMPOGAS  jest 

technologią  termofilną  przebiegającą  w  temperaturze  ok.  55

0

  C. System  Kompogas  wymaga 

odpadów  o  zawartości  15-40%  s.m.  Przy  większym  uwodnieniu  frakcja  ciężka,  jak  piasek  i 

szkło,  opada  na  dno  i  akumuluje  się  w  reaktorze,  natomiast  zbyt  mała  zawartość  wody 

powoduje powstawanie dużych oporów podczas przepływu bioodpadów.

  

Proces  fermentacji  trwa  14-20  dni,  po  czym  rozłożona  biomasa  jest  wypychana  z 

reaktora  i  poddawana  odwodnieniu.  Ze  względu  na  prowadzenie  procesu  w  zakresie  

termofilowym, osad po fermentacji pozbawiony jest mikroorganizmów i nasion chwastów. 

 

 

Rys.. Schemat procesu fermentacji suchej firmy KOMPOGAS 

 

Przeznaczony  do  fermentacji  materiał  poddawany  jest  procesowi  separacji  a 

następnie  kierowany  do  zasobników  instalacji  Kompogas,  które  wyposażone  są  w 

automatyczne urządzenia podające. 

background image

Z  zasobnika  materiał  przekazywany  jest  do  dozownika  gdzie  zostaje  zmieszany  z 

recyrkulacyjną  wodą  i  fermentatem  tworząc  jednorodną  nadającą  się  do  pompowania 

mieszankę.  Następnie  materiał  poprzez  wymiennik  ciepła,  który  podnosi  temperaturę  wsadu 

umieszcza  się  w  bioreaktorze.  Po  zakończeniu  procesu  fermentacji  następuje  rozdział 

materiału przefermentowanego na część stałą  i część płynną (ciecz z prasy). Część cieczy z 

prasy  zostaje  zmagazynowana  w  małym  zbiorniku,  znajdującym  się  pod  prasami  i  służy  do 

nawilżania  materiału  wejściowego.  Pozostała  nadwyżka  cieczy  może  być  zmagazynowana 

przez  ok.  10  dni  w  zbiorniku  retencyjnym,  a  następnie  może  być  wykorzystana  np.  do 

nawilżania pryzm.   

   Fermenter  jest  długim,  cylindrycznym  zbiornikiem  stalowym  ułożonym  poziomo, 

zaopatrzonym  w  wolnoobrotowe  mieszadło.    Wolne  mieszanie  zawartości  reaktora  uśrednia 

jej skład, poprawia odgazowanie i uniemożliwia odkładanie się cięższych składników na dnie. 

Bioreaktor o wydajności 10 000 Mg/a ma długość 32 m, średnicę 6 m i pojemność 740 m

3

 

 

 Przekrój przez reaktor firmy Kompogas  

 

 



1