Kompostownia


0x01 graphic
Kielce 2004-11-30

Politechnika Świętokrzyska

Wydział Budownictwa Lądowego

Samodzielny Zakład Chemii Sanitarnej i Gospodarki Odpadami

PROJEKT KONCEPCYJNY KOMPOSTOWNI ODPADÓW

■ W SYSTEMACH : STATYCZNYM I DYNAMICZNYM

■ DLA STANÓW:AKTUALNEGO I PERSPEKTYWICZNEGO

Piotr Dańczuk

Waldemar Kuliński

Grupa 502 a

Rok akademicki 2004/05

OBLICZENIA

1.STAN AKTUALNY

1.1 Dane wyjściowe:

1.2 Łączna ilość odpadów przeznaczonych do kompostowania:

Qkom = LM · vj [m3/a]

gdzie:

LM - liczba mieszkańców; LM = 210 702 [M]

vj - jednostkowy objętościowy wskaźnik nagromadzenia odpadów; vj = 1,51 [m3/M · a]

Qkom = 210 702 · 1,51 = 318 160,02 [m3/a]

1.3 Udział frakcji organicznej w odpadach komunalnych:

Qbio kom = Qkom · Qk [m3/a]

gdzie:

Qkom - łączna ilość odpadów przeznaczonych do kompostowania; Qkom = 318 160,02 [m3/a]

Qk - udział frakcji organicznej w odpadach komunalnych; Qk = 46,7 [%]

Qbio kom = 318 160,02 · 46,7% = 148 580,72 [m3/a]

1.4 Organiczne odpady komunalne po uwzględnieniu wskaźnika efektywności segregacji odpadów komunalnych:

Qbio.kom* = Qbio kom · Ek [m3/a]

gdzie:

Qbio kom - udział frakcji organicznej w odpadach komunalnych; Qbio kom = 148 580,72 [m3/a]

Ek - wskaźnik efektywności segregacji odpadów komunalnych; Ek = 20%

Qbio.kom* = 148 580,72 · 20% = 29 716,14 [m3/a]

1.5 Ilość odpadów przemysłowych:

Qprzem = 117 514,40 [Mg/a]

■ przy gęstości odpadów ρ=650 [kg/m3] Qprzem = 180 791,38 [m3/a]

1.6 Udział frakcji organicznej w odpadach przemysłowych:

Qbio.przem = Qprzem · Qp [m3/a]

gdzie:

Qprzem - ilość odpadów przemysłowych; Qprzem = 180 791,38 [m3/a]

Qp - udział frakcji organicznej w odpadach przemysłowych; Qp = 21,8%

Qbio przem = 180 791,38 · 21,8% = 39 412,52 [m3/a]

1.7 Organiczne odpady przemysłowe po uwzględnieniu wskaźnika efektywności segregacji odpadów przemysłowych:

Qbioprzem* = Qbio przem · Ep [m3/a]

gdzie:

Qbio przem - udział frakcji organicznej w odpadach przemysłowych; Qbio przem = 39 412,52 [m3/a]

Ep - wskaźnik efektywności segregacji odpadów przemysłowych; Ep = 80%

Qbioprzem* = 39 412,52 · 80% = 31 530,01 [m3/a]

1.8 Ilość osadów z oczyszczalni ścieków:

Qos.śc. = 34 461 [Mg/a]

■ przy gęstości osadów ρ=1000 [kg/m3] (uwodnienie 80 [%]) Qos.śc. = 34 461 [m3/a]

1.9 Dobowa produkcja kompostu:

Qd = · k1 [m3/d]

gdzie:

Qbio - roczna ilość odpadów; Qbio = Qbio.kom* + Qbio.przem* + Qos.śc.

Qbio = 29 716,14 [m3/a] + 31 530,01 [m3/a] + 34 461 [m3/a] = 95 707,15 [m3/a]

250 - liczba dni pracy przy 5-cio dniowym tygodniu pracy

k1 - współczynnik nierównomierności; k1 = 1,30

Qd = 0x01 graphic
· 1,30 = 497,67 [m3/d]

1.10 Dobowa przepustowość zasobni na odpady komunalne i przemysłowe przy czasie przetrzymania 7 dni:

Vz = (Qd - Qos.śc.) · 7 = (497,67 - 137,84 · 1,3) · 7 = 2 229,30 [m3]

gdzie:

Qd- dobowa ilość odpadów; Qd=497,67 [m3/d]

Qos.śc.- ilość osadów z oczyszczalni ścieków (przy 250 dniach pracy); Qos.śc. = 137,84 [m3/d]

■ zakładamy współczynnik rezerwy = 1,5

Vz = 1,5 · Vzas = 3 343,96 [m3]

■ przyjęto wymiary: (bok)26m x (bok)26m x (głębokość)5m

1.11 Przepustowości rozdrabniarki:

Rv = Qd - Qos.śc. = 497,67 - 179,19 = 318,47 [m3/d]

■ rozdrabniarka będzie pracować w systemie 8-mio godzinnym :Rv = 0x01 graphic
= 39,80 [m3/h]

1.12 Czas dojrzewania kompostu na placu (dla metody dynamicznej i statycznej):

tp = 90 [d], tj. 3 miesiące

1.13 Wymiary pryzmy:

■ w celu uzyskania optymalnych warunków napowietrzania założono:

■ na pole pryzmowe trafia kompost po I° kompostowania, jego ilość wyniesie 33% obj. wejściowej

1.13.1 Ilość kompostu na polu pryzmowym:

Gp = 33%Qd

Gp = 33% · 497,67 = 164,23 [m3/d]

1.13.2 Sumaryczna długość pryzm:

L = [m]

gdzie:

Gp - ilość kompostu na polu pryzmowym; Gp = 164,23 [m3/d]

tp - czas kompostowania odpadów na polu pryzmowym; tp = 90 dni

a, b - wymiary podstaw pryzmy; a = 6 m, b = 2 m

h - wysokość pryzmy; h = 1,5 m

L = 0x01 graphic
= 2 463,45 [m] =2,46 [km]

■ przyjęto 24 pryzmy o długości 100 [m] i jedną pryzmę o długości 64 [m]

1.14 Powierzchnia placu pryzm:

Ap = K · ( - a · L) [m2]

gdzie:

K - współczynnik zwiększający powierzchnię placu pryzmowego; dla dużych kompostowni

(obsługujących > 80 tys. mieszkańców) K = 2,5 ÷ 3,0; przyjęto K = 3,0

Gp - ilość kompostu na polu pryzmowym; Gp = 164,23 [m3/d]

tp - czas kompostowania odpadów na polu pryzmowym; tp = 90 dni

a - wymiary podstawy dolnej pryzmy; a = 6 m

L - sumaryczna długość pryzm; L = 2 463,45 [m]

Ap = 3 · ( 0x01 graphic
- 6 ·  ,) = 14 780,70 [m2]

1.15 Składowisko substancji balastowych:

1.15.1 Ilość balastu wysegregowanego z odpadów komunalnych i przemysłowych przed komorą statyczną lub dynamiczną:

Gb1 = 20% (Qd - Qos.śc.)

gdzie:

Qd- dobowa ilość odpadów; Qd=497,67 [m3/d]

Qos.śc.- ilość osadów z oczyszczalni ścieków (przy 250 dniach pracy); Qos.śc. = 137,84 [m3/d]

Gb1 = 20% · (497,67 - 179,19) = 63,69 [m3/d]

1.15.2 Masa balastu (przy założeniu gęstości balastu ρ = 0,6 [Mg/m3]):

Gb1(m) = Gb1 · ρ = 63,69 · 0,6 = 38,21 [Mg/d]

1.15.3 Ilość balastu wysegregowanego z odpadów po komorze statycznej lub dynamicznej:

Gb2 = 15% Gp

gdzie:

Gp - ilość kompostu na polu pryzmowym; Gp = 164,23 [m3/d]

Gb2 = 15% · 164,23 = 24,63 [m3/d]

1.15.4 Masa balastu (przy założeniu gęstości balastu ρ = 0,6 [Mg/m3]):

Gb2(m) = Gb2 · ρ = 24,63 · 0,6 = 14,78 [Mg/d]

1.15.5 Sumaryczna ilość balastu:

Gb = Gb1 + Gb2

gdzie:

Gb1 - ilość balastu wysegregowanego z odpadów komunalnych i przemysłowych przed komorą statyczną lub dynamiczną; Gb1= 38,21 [Mg/d]

Gb2 - ilość balastu wysegregowanego z odpadów po komorze statycznej lub dynamicznej; Gb2 = 14,78 [Mg/d]

Gb = 38,21 + 14,78 = 52,99 [Mg/d]

1.15.6 Objętość substancji balastowej:

Vsb = · tg

gdzie:

tg - czas przetrzymywania balastu; tg = 1 doba

Vsb = 0x01 graphic
· 1 = 88,31 [m3]

1.15.7 Powierzchnia placu składowania substancji balastowej:

■ zakładamy, że balast składowany będzie w formie stożka o wysokości h = 3m

Vsb = r2 · h

88,31 = r2 · 3

r2 = 88,31

■ zakładamy: 2 - współczynnik bezpieczeństwa

r2 = 176,62

r = 7,50 [m]

1.16 Niezbędne środki transportowe:

■ dobrano śmieciarkę typu SM - 12

- pojemność skrzyni ładunkowej V =18,5 [m3]

- liczba kursów pojazdu:

n = = 0x01 graphic
= 4,77

■ przyjęto 5 kursów śmieciarki

1.17 Liczba komór statycznych:

■ wymiary komory (wg producenta): 10 x 5 x 4 [m], co daje objętość całkowitą komory

V = 200 [m3]

- objętość robocza : Vr = 80%V

Vr = 80% · 200 = 160 [m3]

■ odpady kierowane do kompostowni w ciągu doby (bez balastu)

Qbio = Qd - Gb1

gdzie:

Qd - dobowa ilość odpadów; Qd=497,67 [m3/d]

Gb1 - ilość balastu wysegregowanego z odpadów komunalnych i przemysłowych przed komorą statyczną lub dynamiczną; Gb1 = 63,69 [m3/d]

Qbio = 497,67 - 63,69 = 433,98 [m3/d ]

■ dpady przetrzymywane będą w komorze przez 7 dni

Qbio(7) = Qbio · 7 = 366,21 · 7 = 2563,47 [m3]

■ liczba komór

n = = 0x01 graphic
= 16,02

- przyjęto 16 komór + 1 rezerwową

1.18 Liczba komór dynamicznych

■ wymiary komory (wg producenta): 3,64 x 36 [m],co daje objętość całkowitąV = 374,43[m3]

- objętość robocza: Vr = 80%V

Vr = 80% · 374,43 = 299,54 [m3]

■ ilość odpadów kierowanych do komory:

Qbio = Qd - Gb1

gdzie:

Qd - dobowa ilość odpadów; Qd=497,67 [m3/d]

Gb1 - ilość balastu wysegregowanego z odpadów komunalnych i przemysłowych przed komorą statyczną lub dynamiczną; Gb1 = 63,69 [m3/d]

Qbio = 497,67 - 63,69 = 433,98 [m3/d ]

■ czas przetrzymywania t = 3 doby

Qbio(3) = Qbio · 3 = 433,98 · 3 = 1301,94 [m3]

■ liczba komór

n = = 0x01 graphic
= 4,34

- przyjęto 4 komory + 1 rezerwową

2. STAN PERSPEKTYWICZNY

2.1 Dane wyjściowe:

2.2 Łączna ilość odpadów przeznaczonych do kompostowania:

Qkom = LM · vj [m3/a]

gdzie:

LM - liczba mieszkańców; LM = 215 000 [M]

vj - jednostkowy objętościowy wskaźnik nagromadzenia odpadów; vj = 2,33 [m3/M · a]

Qkom = 215 000 · 2,33 = 500 950 [m3/a]

2.3 Udział frakcji organicznej w odpadach komunalnych:

Qbio kom = Qkom · Qk [m3/a]

gdzie:

Qkom - łączna ilość odpadów przeznaczonych do kompostowania; Qkom = 500 950 [m3/a]

Qk - udział frakcji organicznej w odpadach komunalnych; Qk = 37,5 [%]

Qbio kom = 500 950 · 37,5% = 187 856,25 [m3/a]

2.4 Organiczne odpady komunalne po uwzględnieniu wskaźnika efektywności segregacji odpadów komunalnych:

Qbio.kom* = Qbio kom · Ek [m3/a]

gdzie:

Qbio kom - udział frakcji organicznej w odpadach komunalnych; Qbio kom = 187 856,25 [m3/a]

Ek - wskaźnik efektywności segregacji odpadów komunalnych; Ek = 40%

Qbio.kom* = 187 856,25 · 40% = 75 142,5 [m3/a]

2.5 Ilość odpadów przemysłowych:

Qprzem = 150 000 [Mg/a]

■ przy gęstości odpadów ρ=650 [kg/m3] Qprzem = 230 769,23 [m3/a]

2.6 Udział frakcji organicznej w odpadach przemysłowych:

Qbio.przem = Qprzem · Qp [m3/a]

gdzie:

Qprzem - ilość odpadów przemysłowych; Qprzem = 230 769,23 [m3/a]

Qp - udział frakcji organicznej w odpadach przemysłowych; Qp = 32,4%

Qbio przem = 230 769,23 · 32,4% = 74 769,23 [m3/a]

2.7 Organiczne odpady przemysłowe po uwzględnieniu wskaźnika efektywności segregacji odpadów przemysłowych:

Qbioprzem* = Qbio przem · Ep [m3/a]

gdzie:

Qbio przem - udział frakcji organicznej w odpadach przemysłowych; Qbio przem = 74 769,23 [m3/a]

Ep - wskaźnik efektywności segregacji odpadów przemysłowych; Ep = 90%

Qbioprzem* = 74 769,23 · 90% = 67 292,30 [m3/a]

2.8 Ilość osadów z oczyszczalni ścieków:

Qos.śc. = 55 000 [Mg/a]

■ przy gęstości osadów ρ=1000 [kg/m3] (uwodnienie 80 [%]) Qos.śc. = 55 000 [m3/a]

2.9 Dobowa produkcja kompostu:

Qd = · k1 [m3/d]

gdzie:

Qbio - roczna ilość odpadów; Qbio = Qbio.kom* + Qbio.przem* + Qos.śc.

Qbio = 75 142,5 [m3/a] + 67 292,30 [m3/a] + 55 000 [m3/a] = 197 434,8 [m3/a]

250 - liczba dni pracy przy 5-cio dniowym tygodniu pracy

k1 - współczynnik nierównomierności; k1 = 1,30

Qd = 0x01 graphic
· 1,30 = 1 026,66 [m3/d]

2.10 Dobowa przepustowość zasobni na odpady komunalne i przemysłowe przy czasie przetrzymania 7 dni:

Vz = (Qd - Qos.śc.) · 7 = (1 026,66 - 220 · 1,3) · 7 = 5 184,62 [m3]

gdzie:

Qd- dobowa ilość odpadów; Qd=1 026,66 [m3/d]

Qos.śc.- ilość osadów z oczyszczalni ścieków (przy 250 dniach pracy); Qos.śc. = 220 [m3/d]

■ zakładamy współczynnik rezerwy = 1,5

Vz = 1,5 · Vzas = 7 776,93 [m3]

■ przyjęto wymiary: (bok)39,5m x (bok)39,5m x (głębokość)5m

2.11 Przepustowości rozdrabniarki:

Rv = Qd - Qos.śc. = 1 026,66 - 220 = 806,66 [m3/d]

■ rozdrabniarka będzie pracować w systemie 8-mio godzinnym :Rv = 0x01 graphic
= 100,83 [m3/h]

2.12 Czas dojrzewania kompostu na placu (dla metody dynamicznej i statycznej):

tp = 90 [d], tj. 3 miesiące

2.13 Wymiary pryzmy:

■ w celu uzyskania optymalnych warunków napowietrzania założono:

■ na pole pryzmowe trafia kompost po I° kompostowania, jego ilość wyniesie 33% obj. wejściowej

2.13.1 Ilość kompostu na polu pryzmowym:

Gp = 33%Qd

Gp = 33% · 1 026,66 = 338,79 [m3/d]

2.13.2 Sumaryczna długość pryzm:

L = [m]

gdzie:

Gp - ilość kompostu na polu pryzmowym; Gp = 338,79 [m3/d]

tp - czas kompostowania odpadów na polu pryzmowym; tp = 90 dni

a, b - wymiary podstaw pryzmy; a = 6 m, b = 2 m

h - wysokość pryzmy; h = 1,5 m

L = 0x01 graphic
= 5 081,85 [m] =5,08 [km]

■ przyjęto 50 pryzmy o długości 100 [m] i jedną pryzmę o długości 81,85 [m]

2.14 Powierzchnia placu pryzm:

Ap = K · ( - a · L) [m2]

gdzie:

K - współczynnik zwiększający powierzchnię placu pryzmowego; dla dużych kompostowni

(obsługujących > 80 tys. mieszkańców) K = 2,5 ÷ 3,0; przyjęto K = 3,0

Gp - ilość kompostu na polu pryzmowym; Gp = 338,79 [m3/d]

tp - czas kompostowania odpadów na polu pryzmowym; tp = 90 dni

a - wymiary podstawy dolnej pryzmy; a = 6 m

L - sumaryczna długość pryzm; L = 5 081,85 [m]

Ap = 3 · ( 0x01 graphic
- 6 ·  ,) = 30 491,1 [m2]

2.15 Składowisko substancji balastowych:

2.15.1 Ilość balastu wysegregowanego z odpadów komunalnych i przemysłowych przed komorą statyczną lub dynamiczną:

Gb1 = 15% (Qd - Qos.śc.)

gdzie:

Qd- dobowa ilość odpadów; Qd=1 026,66 [m3/d]

Qos.śc.- ilość osadów z oczyszczalni ścieków (przy 250 dniach pracy); Qos.śc. = 220 [m3/d]

Gb1 = 15% · (1 026,66 - 220) = 120,99 [m3/d]

2.15.2 Masa balastu (przy założeniu gęstości balastu ρ = 0,6 [Mg/m3]):

Gb1(m) = Gb1 · ρ = 120,99 · 0,6 = 72,59 [Mg/d]

2.15.3 Ilość balastu wysegregowanego z odpadów po komorze statycznej lub dynamicznej:

Gb2 = 10% Gp

gdzie:

Gp - ilość kompostu na polu pryzmowym; Gp = 338,79 [m3/d]

Gb2 = 10% · 338,79 = 33,87 [m3/d]

2.15.4 Masa balastu (przy założeniu gęstości balastu ρ = 0,6 [Mg/m3]):

Gb2(m) = Gb2 · ρ = 33,87 · 0,6 = 20,32 [Mg/d]

2.15.5 Sumaryczna ilość balastu:

Gb = Gb1 + Gb2

gdzie:

Gb1 - ilość balastu wysegregowanego z odpadów komunalnych i przemysłowych przed komorą statyczną lub dynamiczną; Gb1= 72,59 [Mg/d]

Gb2 - ilość balastu wysegregowanego z odpadów po komorze statycznej lub dynamicznej; Gb2 = 20,32 [Mg/d]

Gb = 72,59 + 20,32 = 92,91 [Mg/d]

2.15.6 Objętość substancji balastowej:

Vsb = · tg

gdzie:

tg - czas przetrzymywania balastu; tg = 1 doba

Vsb = 0x01 graphic
· 1 = 154,85 [m3]

2.15.7 Powierzchnia placu składowania substancji balastowej:

■ zakładamy, że balast składowany będzie w formie stożka o wysokości h = 3m

Vsb = r2 · h

154,85 = r2 · 3

r2 = 199,6

■ zakładamy: 2 - współczynnik bezpieczeństwa

r2 = 399,2

r = 11,30 [m]

2.16 Niezbędne środki transportowe:

■ dobrano śmieciarkę typu SM - 12

- pojemność skrzyni ładunkowej V =18,5 [m3]

- liczba kursów pojazdu:

n = = 0x01 graphic
= 8,37

■ przyjęto 8 kursów śmieciarki

2.17 Liczba komór statycznych:

■ wymiary komory (wg producenta): 10 x 5 x 4 [m], co daje objętość całkowitą komory

V = 200 [m3]

- objętość robocza : Vr = 80%V

Vr = 80% · 200 = 160 [m3]

■ odpady kierowane do kompostowni w ciągu doby (bez balastu)

Qbio = Qd - Gb1

gdzie:

Qd - dobowa ilość odpadów; Qd=1 026,66 [m3/d]

Gb1 - ilość balastu wysegregowanego z odpadów komunalnych i przemysłowych przed komorą statyczną lub dynamiczną; Gb1 = 72,59 [m3/d]

Qbio = 1 026,66 - 72,59 = 954,07 [m3/d ]

■ dpady przetrzymywane będą w komorze przez 7 dni

Qbio(7) = Qbio · 7 = 954,07 · 7 = 6 678,49 [m3]

■ liczba komór

n = = 0x01 graphic
= 41,74

- przyjęto 41 komór + 1 rezerwową

2.18 Liczba komór dynamicznych

■ wymiary komory (wg producenta): 3,64 x 36 [m],co daje objętość całkowitąV = 374,43[m3]

- objętość robocza: Vr = 80%V

Vr = 80% · 374,43 = 299,54 [m3]

■ ilość odpadów kierowanych do komory:

Qbio = Qd - Gb1

gdzie:

Qd - dobowa ilość odpadów; Qd=1 026,66 [m3/d]

Gb1 - ilość balastu wysegregowanego z odpadów komunalnych i przemysłowych przed komorą statyczną lub dynamiczną; Gb1 = 72,59 [m3/d]

Qbio = 1 026,66 - 72,59 = 954,07 [m3/d ]

■ czas przetrzymywania t = 3 doby

Qbio(3) = Qbio · 3 = 954,07 · 3 = 2 862,21 [m3]

■ liczba komór

n = = 0x01 graphic
= 9,55

- przyjęto 9 komór + 1 rezerwową

3. TABELARYCZNE ZESTAWIENIE DANYCH

STAN

AKTUALNY

STAN PERSPEKTYWICZNY

LICZBA MIESZKAŃCÓW

[tys]

210 702

215 000

ODPADY ORGANICZNE W STRUMIENIU ODPADÓW KOMUNALNYCH

[m3/d]

407,07

514,67

ILOŚĆ OSADÓW ŚCIEKOWYCH

[m3/d]

94,41

150,68

ODPADY ORGANICZNE W STRUMIENIU ODPADÓW PRZEMYSŁOWYCH

[m3/d]

107,97

204,84

CAŁKOWITA ILOŚĆ ODPADÓW BIODEGRADOWALNYCH

[m3/d]

609,45

870,19

PRZEPUSTOWOŚĆ KOMPOSTOWNI

[m3/d]

497,67

1026,66

LICZBA KOMÓR

[szt]

16+1

41+1

LICZBA BIOSTABILIZATORÓW

[szt]

4+1

9+1

POWIERZCHNIA PLACU PRYZMOWEGO

[m2]

14 780,70

30 491,10

POWIERZCHNIA SKŁADOWANIA SUBSTANCJI BALASTOWYCH

[m2]

176,62

399,20

LICZBA KURSÓW ŚRODKÓW TRANSPORTU

[szt]

1 (5 kursów)

1 (8 kursów)

35



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Kompost
Kompostowanie odpadow komunalnych
Ocena procesu kompostowania z udziałem odpadów poch zwierz
Kompostowanie(1)
Kompostownie
Wytyczne komposty[1] (2), AR Poznań - Leśnictwo, szkółkarstwo
Kompost nawoz doskonaly id 243149
86 Nw 01 Sloneczna kompostownia
Badanie wybranych parametrów jakośćiowych kompostu
Kompostownik
Jak przygotować kompost, Ogrodnictwo, 04. Rady i Porady
gospodarka, Kompostownia, Obliczenie kompostowni - dla przepustowości osiągniętej w 2011 r
projekt, KOMPOSTOWNIA, KOMPOSTOWNIA
kompostowanie
kompostownik oswiadczenie id 24 Nieznany
Czym jest kompost
kompostowanie2
kompostowanie
KompOs skala, Testy

więcej podobnych podstron