Notatki Uli z odpadów

Parametry procesu kompostowania i MBP w warunkach tlenowych:

  1. Skład odpadów

  2. Dostępność tlenu

  3. Dostępność mikroorganizmów

  4. Struktura materiału

  5. Wilgotność

  6. pH

  7. stosunek C:N

Skład odpadów

Zawartość substancji organicznej, węgla organicznego, azotu og., fosfor og. Postasu og,

Ponadto odpady nie powinny zawierać znacznych ilość substancji inhibitujących (zwalniających) proces tj. dużych ilości metali ciężkich, innych subst. Toksycznych dla mikroorganizmów.

Według danych niemieckich zawartość ogólnej substancji organicznej powinna być ≥30% suchej masy.

Szczególnie istotne wskaźniki to ogólna substancja organiczna i węgiel organiczny, które w stosunku do pozostałych wskaźników, są makrowskaźnikami.

Substancje organiczne w typu C org. Stanowią podstawę do namnażania się mikroorganizmów umożliwia to przebieg procesów mineralizacji a więc unieszkodliwienie odpadów pod względem sanitarnym (faza termofilowa).

Dostępność tlenu

Aby zapewnić warunki tlenowe wprowadza się wymuszone natlenianie przetworzonej biomasy konieczne w fazie termofilowej i w większości technologii co najmniej okresowe w fazie mezofilowej.

Dostępność mikroorganizmów

Większość technologii opiera się na wykorzystaniu mikroorganizmów namnażających się w sposób naturalny w odpadach.

Biopreparaty dodawane są do przetwarzania odpadów szczególnie niepodatnych na procesy przede wszystkim mineralizacji, a więc odpadów zawierających znaczne ilości ligniu i lnino – celulozy, np. odpadów zielenie zawierających znaczne ilości grubizny tj. konarów drzew, pni…

Aby biopreparaty spełniały swoją rolę teoretycznie biomasa do przetwarzania powinna zostać wyjałowiona. Nie stosuję się tego, dlatego też zdarza się, że mikroorganizmy wprowadzane w postaci biopreparatów ulegają degradacji i proces przebiega w niewłaściwy sposób.

Stosuje się również zaszczepianie biomasy poprzez wprowadzanie odpadów (w których procesy te już zachodzą).

Struktura materiału

Aby umożliwić warunki tlenowe struktura materiału powinna być porowata co umożliwia dostęp tlenu z powietrza oraz odprowadzanie gazów poprocesowych, ponadto powinna ona mieć wytrzymałość mechaniczną, aby zachować strukturę porowatą.

Wilgotność

Wilgotnośc powinna wahać się w zakresie 85 – 50 % mniejsza spowalnia procesy, większa od 50% powoduje blokowanie porów i powstawanie stref beztlenowych.

Istnieją jednak technologie, w których zawartość wilgoci w początkowym stadium procesu wynosi ponad 60% np. technologia Brccolare, gdzie za odpowiednią uważa się wilgotność 68,5 – 65% jest to tzw. technologia specjalna.

pH

pH zmienia się w funkcji czasu i poza zależnością od pH odpadów na wejściu ( na podstawie wyciągu wodnego).

Dopiero w momencie utleniania produkty rozpadu zwiąne z defragmentacją łańcuchów, powstawaniem aldehydów następuje spadek pH nawet do 4,5. Po tym etapie pH wzrasta do ok. 7.

Na pH ma również wpływ proces amonifikacji, czyli etap powstawania azotu amonowego lekki wzrost pH.

Stosunek C:N

C:N waha się w granicach: 30:1 – 25:1

Spada 25:1 – 20:1

Wymagania wynikają ze stosunku C:N na poziomie komórkowym, nie zachowanie tego parametru powoduje utratę węgla lub też azotu w stosunku do przebiegającego prawidłowo procesu. Nie oznacza to, że przebieg przemian zostaje zahamowany.

Przemiany zachodzą wolniej lub produkty nie są zgodne (całkowicie) z przewidywaniami.

Technologie kompostowania i MBP w warunkach tlenowych składają się z następujących etapów technologicznych:

Zasobnia część mechaniczna część biologiczna uszlachetnianie produktów (czyszczenie)

↓ ↓

obróbka wstępna obróbka końcowa

Celem części mechanicznej jest przygotowanie odpadów do części biologicznej. W przypadku kompostowania część mechaniczna składa się niewielu procesów jednostkowych, ponieważ odpady zebrane w sposób selektywny mają skład bardziej homogeniczny np. odpady zielenie (skład: pokosy traw, liście) poddaje się: grubieżnię rozdrabnianiu w tzw rębarkach.

Z biomasy usuwa się także zanieczyszczenia.

Jeśli chodzi o część biologiczną brak jest przepisów dotyczących technologii kompostowania. Można się opierać na tymczasowych wytycznych … biologiczno – mechnicznego kompostowania lub przez analogię na rozporządzeniu ministra środowiska z 09. 2012 r. Ws. MBP odpadów komunalnych.

Ze względu na homogeniczny skład – większą zawartość ulegających biodegradacji substancji organicznych, przebieg procesu biologicznego może być bardziej intesywny lub wolniejszy.

Po części biologicznej mamy do czynienia z kompostem, który poddaje się tzw. uszlachetnianiu aby przygotować go (w razie spełniania warunków z rozp.) do sprzedaży. Wykonuje się to poprzez uzyskanie frakcji o wymaganej granulacji, ale też oczyszcza się go z zanieczyszczeń np. za pomocą separatora balistycznego można oddzielić szkło i ceramikę.

Celem zastosowania części mechanicznej jest wydzielenie ze strumienia odpadów materiałów o charakterze surowców wtórnych, które będą poddane procesom odzysku w tym recyklingu. Nie przydatna frakcja pozostająca po przygotowaniu do tych procesów o charakterze głównie mineralnym, jest przygotowana poprzez składowanie na składowisku.

Z części >80 mm można wydzielać metale ferromagnetyczne, kolorowe; tworzywa sztuczne z podziałem na rodzaje; papier. Można też wydzielić frakcję lekką i przeznaczyć ją do produkcji paliwa z odpadów poprzez zmniejszenie zawartości wilgoci do 10 – 20% (najlepiej 10 – 12%)

Do paliwa dodaje się substancje zmniejszające emisję gazów kwaśnych np. zw. Wapnia. Paliwo z odpadów można poddać granulacji ale też różnym formom zagęszczania takim jak prasowanie czy belowanie do odpowiednich kształtów.

Frakcja do 80 mm przeznaczona jest do procesu biologocznego, ale w części mechanicznej mogą być z niej wydzielane odpady do odzysku lub recyklingu np. metale lub szkło.

Cz. Biologiczna przeprowadzona jest zgodnie z rozporządzeniem w układzie zamkniętym ( …, bioreaktory) przez 14 dni przy założeniu, że to faza termofilowa. Faza mezofilowa albo układ zamknięty albo otwarty przez czas 6 – 10 tygodni.

Otrzymany odpad ustabilizowany, można poddać procesowi odzysku R10 poprzez odsianie frakcji <20 mm, frakcja > 20 mm może być składowana.

Przy MBP istnieje też możliwość przygotowania do termicznego przekształcania. Metodę tę nazywamy suszeniem biologicznym – obowiązują tu te same zasady, które omówiono wyżej, ale proces biologiczny przerywa się po 14 dniach, a więc po fermentacji termofilowej. W fazie tej ze względu na intensywność procesów mineralizacji następuje zmniejszenie zawartości wilgoci co w zasadniczy sposób może wpłynąć na właściwości paliwowe ( spr. Obliczanie wartości opałowej roboczej)

W fazie tej zawartość wilgoci może spaść nawet do 25% wobec ponad 40 w surowych odpadach.

Suszenie biologiczne powoduje częściowe unieszkodliwienie odpadów pod względem sanitarnym, praktycznie nie wydzielanie się aerozoli biologicznych i zmniejszenie wydzielania się odorów.

Urządzenia, procesy i operacje jednostkowe stosowane w technologii.

  1. Rozdrabniarka rozdrabnianie

Stosuje się głównie 2 rodzaje rozdrabniarek

Rozdrabniarki młotowe rozdrabniają odpady w sposób nie selektywny przy pewnych niesprzyjających warunkach może nastąpić samozapłon odpadów (np. gdy dużo tworzyw sztucznych)

W zależności od czasu zatrzymania urządzenie może pełnić funkcję

  1. Sita

Stosowane przede wszystkim 2 rodzaje sit:

MBP 80 mm R10 20 mm

Poza sitami są różnego typu separatory:

  1. do oddzielania metali ferrmagu (działają jako elektormagnesy)

  2. do oddzielania metali nieferromagu (kolorowych)

  3. magnetyczne

  4. balistyczne

  5. optyczne do wydzielania szkła


Wyszukiwarka