OBLICZENIA

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) ρ_odp =155[kg/m³]

Gęstość nasypowa odpadów komunalnych (perspektywa) ρ_odp =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) V_j = 1,79

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

Ilość odpadów przemysłowych Q_przem =

Ilość osadów ściekowych Q_ść =

Współczynnik nierównomierności k₁ =

Średnia gęstość nasypowa substancji balastowych ρ_n = 

Wskaźnik efektywności segregacji odpadów komunalnych E_k =

Wskaźnik efektywności segregacji odpadów przemysłowych E_p =

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

Q_kom = LM ⋅ V_j

gdzie: LM - liczba mieszkańców [M]

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

= 340 100 [m³/a]

- Udział frakcji biodegradowalnej w odpadach komunalnych

= 139 441 [m³/a]

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

= 27888,2 [m³/a]

Odpady przemysłowe

Zakłady przemysłowe

Q_przem = X [m³/a]

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

= 27888,2 [m³/a]

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

= 27888,2 [m³/a]

Osady z oczyszczalni ścieków

W oczyszczalni ścieków komunalnych powstaje rocznie

Q_os = X [m³/a]

1.3. Dobowa produkcja kompostu.

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

Q_bioc - roczna ilość odpadów

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

250 - liczba dni roboczych przy 5-dniowym tygodniu pracy

Q_bioc = Q_bio(kom)^** + Q_bio(przem)^** + Q_os

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

Q_bio(przem)^**- ilość odpadów przemysłowych przeznaczonych do kompostowania

Q_os - ilość osadów ściekowych

= 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 V_z:

V_z = (Q_d - Q_s) ⋅7

V_z = (Q_d - Q_s⋅1,3) ⋅7 = X [m³]

Zakłada się współczynnik rezerwy 1,5:

V_z = 1,5 ⋅X = X [m³]

1.5. Przepustowość rozdrabniarki.

Przepustowość rozdrabniarki R_v jest równa:

R_v = Q_d - Q_s

R_v = Q_d - Q_s = 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:

t_p = 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:

G_p = Q_d ⋅ 33%

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

G_p = X ⋅ 33% = X [m³/d]

- Sumaryczna długość pryzm

∑L =
[m]

gdzie: t_p - czas leżakowania kompostu w pryzmach t_p = 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 =
= X [m]

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

1.9. Powierzchnia placu pryzm.

A = K ⋅ L_p ⋅ a ⋅ L [m²]

gdzie: L_p - 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 =

A = K ⋅ L_p ⋅ 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.

G_bl = (Q_d - Q_s) ⋅ 20%

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

G_bl = (Q_d - Q_s) ⋅ 20% = X [m³/d]

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

G_bl = G_bl ⋅ ρ_n

G_bl = G_bl ⋅ ρ_n = X [Mg/d]

---