kompostowanie


OBLICZENIA

I. Stan aktualny.

1. Kompostowanie dwustopniowe.

1.1. Dane wyjściowe do projektu.

Liczba mieszkańców 190 000

Udział frakcji organicznej w odpadach komunalnych (stan aktualny) 41%

Udział frakcji organicznej w odpadach komunalnych (perspektywa) 31%

Gęstość nasypowa odpadów komunalnych (stan aktualny) ρodp =155[kg/m3]

Gęstość nasypowa odpadów komunalnych (perspektywa) ρodp =110[kg/m3]

Udział frakcji organicznej w odpadach przemysłowych (stan aktualny) 19%

Udział frakcji organicznej w odpadach przemysłowych (perspektywa) 32%

Jednostkowy objętościowy wskaźnik nagromadzenia odpadów (stan aktualny) Vj = 1,79

Jednostkowy objętościowy wskaźnik nagromadzenia odpadów (perspektywa) Vj = 2,79

Ilość odpadów przemysłowych Qprzem =

Ilość osadów ściekowych Qść =

Współczynnik nierównomierności k1 =

Średnia gęstość nasypowa substancji balastowych ρn = 

Wskaźnik efektywności segregacji odpadów komunalnych Ek =

Wskaźnik efektywności segregacji odpadów przemysłowych Ep =

1.2. Łączna ilość odpadów przeznaczona do kompostowania.

Do kompostowania będą przeznaczone odpady z następujących źródeł:

• ze strumienia odpadów komunalnych

• ze strumienia odpadów przemysłowych

• osady ściekowe z oczyszczalni komunalnej

Odpady komunalne

- Ilość odpadów komunalnych

Qkom = LM ⋅ Vj

gdzie: LM - liczba mieszkańców [M]

Vj - jednostkowy objętościowy wskaźnik nagromadzenia odpadów [m3/Ma]

0x01 graphic
= 340 100 [m3/a]

- Udział frakcji biodegradowalnej w odpadach komunalnych

0x01 graphic

0x01 graphic
= 139 441 [m3/a]

- Ilość frakcji biodegradowalnej pochodzenia komunalnego, trafiająca do kompostowni, przy założeniu efektywności wskaźnika segregacji na poziomie E = 20%

0x01 graphic

0x01 graphic
= 27888,2 [m3/a]

Odpady przemysłowe

Zakłady przemysłowe

Qprzem = X [m3/a]

- Zakładamy, że w ogólnej masie odpadów przemysłowych, odpady przeznaczone do kompostowania stanowią 25%

0x01 graphic

0x01 graphic
= 27888,2 [m3/a]

- Ilość frakcji biodegradowalnej trafiająca do kompostowni, przy założeniu efektywności wskaźnika segregacji na poziomie E = 80%

0x01 graphic

0x01 graphic
= 27888,2 [m3/a]

Osady z oczyszczalni ścieków

W oczyszczalni ścieków komunalnych powstaje rocznie

Qos = X [m3/a]

1.3. Dobowa produkcja kompostu.

0x01 graphic

gdzie: Qd - dobowa ilość odpadów [m3/a]

Qbioc - roczna ilość odpadów

k1 - współczynnik nierównomierności, k1=1,25÷1,3, przyjęto k1 = 1,3

250 - liczba dni roboczych przy 5-dniowym tygodniu pracy

Qbioc = Qbio(kom)* + Qbio(przem)** + Qos

gdzie: Qbio(kom)** - ilość odpadów komunalnych przeznaczonych do kompostowania

Qbio(przem)**- ilość odpadów przemysłowych przeznaczonych do kompostowania

Qos - ilość osadów ściekowych

0x01 graphic
= X [m3/d]

1.4. Dobowa przepustowość oczyszczalni.

Do zasobni będą wprowadzane odpady komunalne i przemysłowe.

Czas przetrzymywania odpadów w zasobni 7 dni, zatem objętość zasobni Vz:

0x01 graphic
Vz = (Qd - Qs) ⋅7

0x01 graphic
Vz = (Qd - Qs⋅1,3) ⋅7 = X [m3]

Zakłada się współczynnik rezerwy 1,5:

0x01 graphic
Vz = 1,5 ⋅X = X [m3]

1.5. Przepustowość rozdrabniarki.

Przepustowość rozdrabniarki Rv jest równa:

Rv = Qd - Qs

Rv = Qd - Qs = X [m3/h]

1.6. Czas dojrzewania kompostu na placu pryzm.

Zarówno dla kompostowni Mut-Herhof i Mut-Dano przyjęto czas dojrzewania kompostu na placu pryzm 3 miesiące. Zatem obliczenie powierzchni placu pryzmowego będą identyczne w obu przypadkach. Czas dojrzewania kompostu w pryzmach:

tp = 90 dni

1.7. Wymiary pryzm.

W celu uzyskania optymalnych warunków napowietrzania założono

- wysokość pryzm h = 1,5 [m]

- szerokość dolnej podstawy pryzm a = 6 [m]

- szerokość górnej podstawy pryzm b = 2 [m]

1.8. Sumaryczna długość pryzm.

W pierwszym stopniu kompostowania (komora statyczna lub dynamiczna) nastąpi w praktyce redukcja frakcji organicznej do 1/3 objętości wyjściowej. W związku z tym, w drugim stopniu kompostowania, objętość kompostu przeznaczonego do dojrzewania na placu pryzm wyniesie 33% objętości wyjściowej, zatem:

Gp = Qd ⋅ 33%

gdzie: Gp - dobowa ilość substancji kompostowanej po komorze [m3/d]

Gp = X ⋅ 33% = X [m3/d]

- Sumaryczna długość pryzm

∑L = 0x01 graphic
[m]

gdzie: tp - czas leżakowania kompostu w pryzmach tp = 90 [d]

h - wysokość pryzm h = 1,5 [m]

a - szerokość dolnej podstawy pryzm a = 6 [m]

b - szerokość górnej podstawy pryzm b = 2 [m]

∑L = 0x01 graphic
= X [m]

Zakładając długość jednej pryzmy 50 [m], ich ilość to X.

1.9. Powierzchnia placu pryzm.

A = K ⋅ Lp ⋅ a ⋅ L [m2]

gdzie: Lp - długość jednej pryzmy [m]

A - powierzchnia placu pryzm [m2]

L - ilość pryzm [szt.]

K - współczynnik zwiększający powierzchnię placu pryzmowego (uwzględnia powierzchnie technologiczne do przerzucania pryzm), przyjęto K = 3,0

A = K ⋅ Lp ⋅ a ⋅ L [m2]

1.10. Składowanie substancji balastowych.

1.10.1. Ilość wysegregowanego balastu przed komorą statyczną (dynamiczną) z odpadów komunalnych.

Na obecnym etapie selektywna zbiórka nie daje w pełni zadawalających rezultatów. W kompoście znajdują się odpady nieorganiczne (szkło, metale) i organiczne niebiodegradowalne (tworzywa). Zakładamy 20% efektywności.

Gbl = (Qd - Qs) ⋅ 20%

gdzie: Gbl - ilość balastu wysegregowanego przed komorą [m3/d]

Gbl = (Qd - Qs) ⋅ 20% = X [m3/d]

W przeliczeniu na masę, gdy ρn = X [Mg/d]

Gbl = Gbl ⋅ ρn

Gbl = Gbl ⋅ ρn = X [Mg/d]

1.10.2. Ilość wysegregowanego balastu po komorze statycznej (dynamicznnej) z odpadów komunalnych.

Balast procesowy w postaci frakcji nie ulegającej rozłożeniu w procesie kompostowania (kości, skóra), stanowi dodatkowe obciążenie. Będzie on oddzielony na etapie uszlachetniania kompostu, wyniesie on 15% objętości ilości kompostu otrzymanego.

Gb2 = Gp ⋅ 15%

gdzie: Gb2 - ilość balastu wysegregowanego po komorze [m3/d]

Gp - dobowa ilość substancji kompostowej po komorze [m3/d]

Gb2 = Gp ⋅ 15% = X [m3/d]

W przeliczeniu na masę, gdy ρn = X [Mg/d]

Gb2 = Gb2 ⋅ ρn

Gb2 = Gb2 ⋅ ρn = X [Mg/d]

1.10.3. Sumaryczna objętość balastu.

Ustawa o odpadach zobowiązuje do minimalizacji odpadów kierowanych na składowisko i wdrażania systemów zintegrowanego gospodarki odpadami. Należy zatem oczekiwać, że balast z zakładów przemysłowych nie obciąży kompostowni.

0x01 graphic
Gb=Gb1+Gb2

0x01 graphic
Gb=Gb1+Gb2=X [Mg/d]

1.10.4. Objętość substancji balastowej.

Vsb=0x01 graphic

gdzie: Vsb - objętość substancji balastowych [m3]

tg - okres składowania substancji balastowych na terenie kompostowni [d]

tg= 1÷3 [d]

Ze względu na małą odległość do składowiska przyjmuje się tg=1 [d] (balast będzie usuwany na bieżąco na składowisko). Wartość tg zależy od ilości substancji balastowych wydzielanych w urządzeniach kompostowni, od rodzaju taboru wywożącego odpady na składowisko oraz od odległości składowiska od kompostowni.

Vsb=0x01 graphic
= X [m3]

1.10.5. Powierzchnia placu składowania substancji balastowej.

Czas przetrzymywania balastu na składowisku 1 [d].

Balast będzie składowany w formie stożka.

Zakładana wysokość pryzm hp=3 [m].

Vs=1/3⋅π⋅r2⋅h

1/3⋅π⋅r2⋅h = X [m3]

Zakładamy współczynnik bezpieczeństwa (drogi technologiczne i zapas powierzchni) równy 2, wówczas powierzchnia placu jest równa:

2⋅π⋅r2 = X

r = X [m]

Balast będzie składowany na placu w kształcie stożka o promieniu r = X [m].

1.11. Niezbędne środki transportowe.

Przyjmujemy objętość śmieciarki.

Typ śmieciarki SM-12.

Dane techniczne pojazdu:

- maksymalna masa pojazdu załadowanego 16 000 [kg]

- pojemność skrzyni ładunkowej V=18.5 [m3]

- objętość balastu

Vsb= X [m3]

0x01 graphic

0x01 graphic
= X [-]

Przyjęto X kursów śmieciarki.

1.12. Obliczenia liczby komór.

1.12.1. Liczba komór statycznych (wariant I).

- ilość odpadów kierowanych do kompostowania w ciągu doby (bez balastu)

Qbio = Qd - Gbl

gdzie: Qd - dobowa ilość odpadów [m3/d]

Gd - ilość balastu wysegregowana przed komorą [m3/d]

Qbio = Qd - Gbl = X [m3/d]

???????????????????????????????????????????????????????????????????

- ilość odpadów „bio” dla 7 dni

Qbio7 = Qbio  7

Qbio7 = Qbio  7 = X [m3/tydz.]

- obliczenie liczby komór Mut-Herhof

0x01 graphic

0x01 graphic
= X

Przyjęto X komór + 1 rezerwową

1.12.2. Liczba komór dynamicznych (wariant II).

 Parametry komory dynamicznej

- średnica d = X

- długość l = X

 Objętość komory dynamicznej

Vd = πr2l

Vd = πr2l = X [m3]

 Objętość robocza komory stanowi 80% objętości rzeczywistej

Vrob = Vd 80%

Vrob = Vd 80% = X [m3]

 Czas przetrzymywania odpadów w komorze tb = 3 [d]

 Ilość odpadów „bio” w ciągu trzech dni

Qbio3 = (Qd - Gbl) 3

gdzie: Qd - dobowa ilość odpadów [m3/d]

Gd - ilość balastu wysegregowana przed komorą [m3/d]

Qbio3 = (Qd - Gbl) 3 = X [m3/d]

 Liczba biostabilizatorów

0x01 graphic

0x01 graphic
= X

Przyjęto X biostabilizatory + 1 rezerwowy.


II. Obliczenia dla roku 2022.

2. Kompostowanie dwustopniowe.

2.1. Dane wyjściowe do projektu.

Liczba mieszkańców 190 000

Udział frakcji organicznej w odpadach komunalnych (stan aktualny) 41%

Udział frakcji organicznej w odpadach komunalnych (perspektywa) 31%

Gęstość nasypowa odpadów komunalnych (stan aktualny) ρodp =155[kg/m3]

Gęstość nasypowa odpadów komunalnych (perspektywa) ρodp =110[kg/m3]

Udział frakcji organicznej w odpadach przemysłowych (stan aktualny) 19%

Udział frakcji organicznej w odpadach przemysłowych (perspektywa) 32%

Jednostkowy objętościowy wskaźnik nagromadzenia odpadów (stan aktualny) Vj = 1,79

Jednostkowy objętościowy wskaźnik nagromadzenia odpadów (perspektywa) Vj = 2,79

Ilość odpadów przemysłowych Qprzem =

Ilość osadów ściekowych Qść =

Współczynnik nierównomierności k1 =

Średnia gęstość nasypowa substancji balastowych ρn = 

Wskaźnik efektywności segregacji odpadów komunalnych Ek =

Wskaźnik efektywności segregacji odpadów przemysłowych Ep =

2.2. Łączna ilość odpadów przeznaczona do kompostowania.

Do kompostowania będą przeznaczone odpady z następujących źródeł:

• ze strumienia odpadów komunalnych

• ze strumienia odpadów przemysłowych

• osady ściekowe z oczyszczalni komunalnej

Odpady komunalne

- Ilość odpadów komunalnych

Qkom = LM ⋅ Vj

gdzie: LM - liczba mieszkańców [M]

Vj - jednostkowy objętościowy wskaźnik nagromadzenia odpadów [m3/Ma]

0x01 graphic
= 340 100 [m3/a]

- Udział frakcji biodegradowalnej w odpadach komunalnych

0x01 graphic

0x01 graphic
= 139 441 [m3/a]

- Ilość frakcji biodegradowalnej pochodzenia komunalnego, trafiająca do kompostowni, przy założeniu efektywności wskaźnika segregacji na poziomie E = 40%

0x01 graphic

0x01 graphic
= 27888,2 [m3/a]

Odpady przemysłowe

Zakłady przemysłowe

Qprzem = X [m3/a]

- Zakładamy, że w ogólnej masie odpadów przemysłowych, odpady przeznaczone do kompostowania stanowią 30%

0x01 graphic

0x01 graphic
= 27888,2 [m3/a]

- Ilość frakcji biodegradowalnej trafiająca do kompostowni, przy założeniu efektywności wskaźnika segregacji na poziomie E = 90%

0x01 graphic

0x01 graphic
= 27888,2 [m3/a]

Osady z oczyszczalni ścieków

W oczyszczalni ścieków komunalnych powstaje rocznie

Qos = X [m3/a]

2.3. Dobowa produkcja kompostu.

0x01 graphic

gdzie: Qd - dobowa ilość odpadów [m3/a]

Qbioc - roczna ilość odpadów

k1 - współczynnik nierównomierności, k1=1,25÷1,3, przyjęto k1 = 1,3

250 - liczba dni roboczych przy 5-dniowym tygodniu pracy

Qbioc = Qbio(kom)* + Qbio(przem)** + Qos

gdzie: Qbio(kom)** - ilość odpadów komunalnych przeznaczonych do kompostowania

Qbio(przem)**- ilość odpadów przemysłowych przeznaczonych do kompostowania

Qos - ilość osadów ściekowych

0x01 graphic
= X [m3/d]

2.4. Dobowa przepustowość oczyszczalni.

Do zasobni będą wprowadzane odpady komunalne i przemysłowe.

Czas przetrzymywania odpadów w zasobni 7 dni, zatem objętość zasobni Vz:

0x01 graphic
Vz = (Qd - Qs) ⋅7

0x01 graphic
Vz = (Qd - Qs⋅1,3) ⋅7 = X [m3]

Zakłada się współczynnik rezerwy 1,5:

0x01 graphic
Vz = 1,5 ⋅X = X [m3]

2.5. Przepustowość rozdrabniarki.

Przepustowość rozdrabniarki Rv jest równa:

Rv = Qd - Qos

Rv = Qd - Qos = X [m3/h]

2.6. Czas dojrzewania kompostu na placu pryzm.

Zarówno dla kompostowni Mut-Herhof i Mut-Dano przyjęto czas dojrzewania kompostu na placu pryzm 3 miesiące. Zatem obliczenie powierzchni placu pryzmowego będą identyczne w obu przypadkach. Czas dojrzewania kompostu w pryzmach:

tp = 90 dni

2.7. Wymiary pryzm.

W celu uzyskania optymalnych warunków napowietrzania założono

- wysokość pryzm h = 1,5 [m]

- szerokość dolnej podstawy pryzm a = 6 [m]

- szerokość górnej podstawy pryzm b = 2 [m]

2.8. Sumaryczna długość pryzm.

W pierwszym stopniu kompostowania (komora statyczna lub dynamiczna) nastąpi w praktyce redukcja frakcji organicznej do 1/3 objętości wyjściowej. W związku z tym, w drugim stopniu kompostowania, objętość kompostu przeznaczonego do dojrzewania na placu pryzm wyniesie 33% objętości wyjściowej, zatem:

Gp = Qd ⋅ 33%

gdzie: Gp - dobowa ilość substancji kompostowanej po komorze [m3/d]

Gp = X ⋅ 33% = X [m3/d]

- Sumaryczna długość pryzm

∑L = 0x01 graphic
[m]

gdzie: tp - czas leżakowania kompostu w pryzmach tp = 90 [d]

h - wysokość pryzm h = 1,5 [m]

a - szerokość dolnej podstawy pryzm a = 6 [m]

b - szerokość górnej podstawy pryzm b = 2 [m]

∑L = 0x01 graphic
= X [m]

Zakładając długość jednej pryzmy 50 [m], ich ilość to X.

2.9. Powierzchnia placu pryzm.

A = K ⋅ Lp ⋅ a ⋅ L [m2]

gdzie: Lp - długość jednej pryzmy [m]

A - powierzchnia placu pryzm [m2]

L - ilość pryzm [szt.]

K - współczynnik zwiększający powierzchnię placu pryzmowego (uwzględnia powierzchnie technologiczne do przerzucania pryzm), przyjęto K = 3,0

A = K ⋅ Lp ⋅ a ⋅ L [m2]

2.10. Składowanie substancji balastowych.

2.10.1. Ilość wysegregowanego balastu przed komorą statyczną (dynamiczną) z odpadów komunalnych.

Dla 2022 należy się spodziewać wyższego uświadomienia społeczeństwa w segregowaniu odpadów. Balast na etapie selektywnej zbiórki odpadów stanowić będzie 15% objętości.

Gbl = (Qd - Qs) ⋅ 15%

gdzie: Gbl - ilość balastu wysegregowanego przed komorą [m3/d]

Gbl = (Qd - Qs) ⋅ 15% = X [m3/d]

W przeliczeniu na masę, gdy ρn = X [Mg/d]

Gbl = Gbl ⋅ ρn

Gbl = Gbl ⋅ ρn = X [Mg/d]

2.10.2. Ilość wysegregowanego balastu po komorze statycznej (dynamicznej) z odpadów komunalnych.

Balast procesowy w postaci frakcji nie ulegającej rozłożeniu w procesie kompostowania będzie oddzielony na etapie ostatecznego rozsortowania kompostu, wyniesie on 10% objętości ilości kompostu otrzymanego.

Gb2 = Gp ⋅ 10%

gdzie: Gb2 - ilość balastu wysegregowanego po komorze [m3/d]

Gp - dobowa ilość substancji kompostowej po komorze [m3/d]

Gb2 = Gp ⋅ 10% = X [m3/d]

W przeliczeniu na masę, gdy ρn = X [Mg/d]

Gb2 = Gb2 ⋅ ρn

Gb2 = Gb2 ⋅ ρn = X [Mg/d]

2.10.3. Sumaryczna objętość balastu.

Ustawa o odpadach zobowiązuje do minimalizacji odpadów kierowanych na składowisko i wdrażania systemów zintegrowanego gospodarki odpadami. Należy zatem oczekiwać, że balast z zakładów przemysłowych nie obciąży kompostowni.

0x01 graphic
Gb=Gb1+Gb2

0x01 graphic
Gb=Gb1+Gb2 = X [Mg/d]

2.10.4. Objętość substancji balastowej.

Vsb=0x01 graphic

gdzie: Vsb - objętość substancji balastowych [m3]

tg - okres składowania substancji balastowych na terenie kompostowni [d]

tg= 1÷3 [d]

Ze względu na małą odległość do składowiska przyjmuje się tg=1 [d] (balast będzie usuwany na bieżąco na składowisko). Wartość tg zależy od ilości substancji balastowych wydzielanych w urządzeniach kompostowni, od rodzaju taboru wywożącego odpady na składowisko oraz od odległości składowiska od kompostowni.

Vsb=0x01 graphic
= X [m3]

2.10.5. Powierzchnia placu składowania substancji balastowej.

Czas przetrzymywania balastu na składowisku 1 [d].

Balast będzie składowany w formie stożka.

Zakładana wysokość pryzm hp=3 [m].

Vs=1/3⋅π⋅r2⋅h

1/3⋅π⋅r2⋅h = X [m3]

Zakładamy współczynnik bezpieczeństwa (drogi technologiczne i zapas powierzchni) równy 2, wówczas powierzchnia placu jest równa:

2⋅π⋅r2 = X

r = X [m]

Balast będzie składowany na placu w kształcie stożka o promieniu r = X [m].

2.11. Niezbędne środki transportowe.

Przyjmujemy objętość śmieciarki.

Typ śmieciarki SM-12.

Dane techniczne pojazdu:

- maksymalna masa pojazdu załadowanego 16 000 [kg]

- pojemność skrzyni ładunkowej V=18.5 [m3]

- objętość balastu

Vsb= X [m3]

0x01 graphic

0x01 graphic
= X [-]

Przyjęto X kursów śmieciarki.

2.12. Obliczenia liczby komór.

2.12.1. Liczba komór statycznych (wariant I).

- ilość odpadów kierowanych do kompostowania w ciągu doby (bez balastu)

Qbio = Qd - Gbl

gdzie: Qd - dobowa ilość odpadów [m3/d]

Gd - ilość balastu wysegregowana przed komorą [m3/d]

Qbio = Qd - Gbl = X [m3/d]

Przyjęto stopień napełnienia komory równy 0,8 całkowitej objętości

Vrob = V 80%

Vrob = V 80% = X [m3]

- ilość odpadów „bio” dla 7 dni

Qbio7 = Qbio  7

Qbio7 = Qbio  7 = X [m3/tydz.]

- obliczenie liczby komór Mut-Herhof

0x01 graphic

0x01 graphic
= X

Przyjęto X komór + 1 rezerwową

2.12.2. Liczba komór dynamicznych (wariant II).

 Parametry komory dynamicznej

- średnica d = X

- długość l = X

 Objętość komory dynamicznej

Vd = πr2l

Vd = πr2l = X [m3]

 Objętość robocza komory stanowi 80% objętości rzeczywistej

Vrob = Vd 80%

Vrob = Vd 80% = X [m3]

 Czas przetrzymywania odpadów w komorze tb = 3 [d]

 Ilość odpadów „bio” w ciągu trzech dni

Qbio3 = (Qd - Gbl) 3

gdzie: Qd - dobowa ilość odpadów [m3/d]

Gd - ilość balastu wysegregowana przed komorą [m3/d]

Qbio3 = (Qd - Gbl) 3 = X [m3/d]

 Liczba biostabilizatorów

0x01 graphic

0x01 graphic
= X

Przyjęto X biostabilizatory + 1 rezerwowy.



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
kompostownik oswiadczenie id 24 Nieznany
Czym jest kompost
kompostowanie2
kompostowanie
KompOs skala, Testy

więcej podobnych podstron