09.04.

SKŁADOWANIE ODPADÓW

SKŁADOWISKO:

• odpadów niebezpiecznych

• odpadów obojętnych

• innych niż niebezpieczne i obojętne

procesy biochemiczne to fermentacja (produkty: CH4, CO2, ciepło) i kompostowanie (produkty :CO2, H2O, kompost).

Odpady komunalne deponowane na składowisku zawsze muszą być ubite (skomprymowane) do ubijania stosujemy spychacz gąsienicowy, którym można skomprymować odpady do gęstości 0.6 t/m3. Przy użyciu kompaktora odpadt mozna skomprymować do 0.9-1.1 t/m3. Kompaktor to urządzenie podobne do walca drogowego, z tym że powierzchnie walców sa wyposażone w kolce. Kolce służą do strzępienia deponowanych odpadów dzięki temu odpady można komprymować (ubijać). Dodatkowo kompaktor ma funkcję wibrowania. Gęstość odpadów ok. 1t/m3 mozna uzyskać po 6-8 krotnym sprasowaniu odpadów kompaktorem. Bardzo dobre skomprymowanie odpadów zapewnia również skrócenie czasu ich stabilizacji do 20 a nawet 15 lat. Odpady skomprymowane do gestości 0.77t/m3 stabilizują sie przynajmniej dwukrotnie dłużej. Słabo skomprymowane odpady z uwagi na mozliwą obecność metanu z procesu fermentacji mogą spowodować zapłon w pryźmie, pożar składowiska. Ważny jest obowiązek monitorowania składowisk. Każde skladowisko wymaga monitorowania stanu trzech komponentów: wód powierzchniowych, podziemnych i odcieków; gleby i gruntów; powietrza atm. i składu chem. Gazu składowiskowego. Proces fermentacji odpadów może przebiegać gdy jest zapewniona odpowiednia wilgotność co najmniej 35-40%, ale nie więcej jak 65%. Odpowiednie warunki wilgotności sa niezbędne, aby uruchomic proces fermentacji. Podstawą procesu fermentacji frakcji biodegradowalnych odpadów komunalnych jest HYDROLIZA z wykorzystaniem enzymów. Proces hydrolizy umożliwia uwalnianie poprzez rozpuszczanie zwiazkow organicznych jak białka, tłuszcze, węglowodany, które w warunkach kwaśnych sa rozkładane do kwasów organicznych, a następnie z wykorzystaniem bakterii metanowych wraz z CO2 i H2 są substratami do produkcji CH4 i resztkowego H2S i N2. Proces fermentacji w odpowiednich warunkach wilgotnosci i zawartości frakcji organicznej biodegradowalnej jest procesem egzotermicznym. Przy niskiej wilgotności i małej zawartości substancji organicznych biodegradowalnych, w warunkach psychrofilowych, ok 20C, proces przebiega bardzo wolno. Przy wilgotności 60% i zawartości substancji biodegradowalnych powyżej 80-85% proces przebiega najbardziej efektywnie (wysoka produkcja CH4, krótki czas fermentacji (10-15 lat), przy czy czas fermentacji możemy skrócić do 10lat pod warunkiem, że do mieszaniny odpadów wprowadzimy odpowiednie enzymy. Proces osiąga temp. 40-50C (warunki termofilowe). W przypadku ponad 80-85 % frakcji biodegradowalnej w odpadach składowanych ilość produkcji CH4 jest na poziomie 80%, CO2 ok. 20%, inne gazy ok. 1%. Natomiast w przypadku gdy składujemy niesortowane odpady komunalne (zawartośc frakcji mineralnej 40-50%)wielkość produkcji CH4 jest znacznie mniejsza i wynosi 45-65%, a produkcja CO2 35-55%. Oprócz CH4 i CO2 w gazie składowiskowym sa obecne inne gazy śladowe i resztkowe w ilości 1-2% objętościowej, te gazy to: CO, N2, NH3, H2S, resztki tlenu, wśród gazów śladowych lokujemy substancje zapachowe – odory: fenole, aminy, merkaptany, indol, skatol, aldehydy. Te uciążliwe zapachowo gazy mozna scharakteryzować jako mieszaninę nastepujących zapachów: fekalny, rybny, gnilny, zjełczły, zapach rozkładającego mięsa, gnijącej kapusty, gnijących owoców, fenylowy, zgniłych jaj, amoniakalny.

16.04

BADANIA JAKOŚCIOWE I ILOŚCIOWE ODPADÓW

Cel: skład jakościowy, chemiczny, struktura w miejscach ich powstawania, określenie technologii ich unieszkodliwiania.

Badania składu odpadów prowadzimy w kierunku okreslenia ich morfologii i w następstwie składu chemicznego. Badania prowadzimy w celu określenia systemów gromadzenia i zbiórki, optymalnego doboru technologii odzysku i unieszkodliwiania. Prognozowanie w systemach gospodarki odpadami komunalnymi. Aktualna hierarchia w gospodarce odpadami komunalnymi powinna zmierzać w kierunku przede wszystkim: unikania powstawania odpadów, minimalizacji ich ilości, jak najbardziej sprawnego recyklingu, a w ostateczności unieszkodliwiania w procesach: kompostowania lub fermentacji i/lub termicznego unieszkodliwiania i/lub unieszkodliwiania metodami fizykochemicznymi a w ostateczności składowania.

RYS. PIRAMIDA:

1. UNIKANIE

2. MINIMALIZACJA

3. RECYKLING

4. UNIESZKODLIWIANIE

5. OSTATECZNE USUWANIE

(podpierająca polityka ekologiczna państwa)

Schemat analizy sitowej i morfologicznej odpadów

SCHEMAT PRZYGOTOWANIA ODPADÓW:

1. PARTIA ODPADÓW (ok. 30m3)

2. PRÓBKI PIERWOTNE (5-10dm3)

3. PRÓBKA ŚREDNIA OGÓLNA (min 250 dm3)

4. ĆWIARTOWANIE

5. ANALIZA FRAKCYJNA (przesiewanie)

6. WAŻENIE POSZCZEGÓLNYCH FRAKCJI: 0-10mm, 10-40mm, 40-100mm, powyzej 100mm

(równolegle do dwóch powyższych):

5a. PRÓBKA ŚREDNIA LABORATORYJNA (10kg)

6a. ANALIZA FRAKCYJNA (przesiewanie)

SCHEMAT ANALIZY SITOWEJ I MORFOLOGICZNEJ ODPADÓW

1. 10mm

2. 10-40mm SKRÓCONA ANALIZA MORFOLOGICZNA: odpady organiczne biodegradowalne, odpady mineralne

3. 40-100mm ANALIZA MORFOLOGICZNA: makulatura, tw.sztuczne, tekstylia, metale, organiczne biodegradowalne, kości, szkło, pozostałe organiczne, pozostałe mineralne

4. >100mm - jw.

SKŁAD FRAKCYJNY ODPADÓW:

FRAKCJA mm	SEZON
	LETNI %
>100	35-54
100-40	26 – 29
4-10	29 – 31
<10	4 – 6

Odpady bardziej wilgotne sa latem, w sezonie letnim w odpadach jest mniej frakcji <10mm, niz w sezonie zimowym, a wynika to z faktu, że zimą znaczna część odpadów palnych kierowana jest do palenisk domowych.

SKŁAD MORFOLOGICZNY ODPADÓW DOMOWYCH

RODZAJE ODPADÓW	PRZECIĘTNY WSKAŹNIK NAGROMADZENIA (kg/M*rok)
	MIASTO
Odp. Z gospodarstw domowych	224
Odpady z obiektów infrastruktury	110
Odp. Wielkogabarytowe	20
Odp. Z budowy i remontu	40
Odp. Z ogrodów i parków	12
Odp z czyszczenia ulic i placów	15
Odp niebezpieczne wytwarzane w grupie odpadów komunalnych	3

Porównując strukture odpadów komunlanych powstałych w mieście i na wsi stwierdza się że odpadów roślinnych miejskich jest prawie 3 razy więcej niż wiejskich, przeciwnie frakcja drobna < 10mm na wsi jest trzy razy wiecej, makulatury jest ok. 20% w miescie i 13% na wsi, tw.sztuczne, szklo i metale wytwarzane sa w podobnej ilosci na wsi i miescie.

W DUŻYCH AGLOMERACJACH MIEJSCKICH JEDNOSTKOWA ILOSC WYTWARZANYCH ODPADÓW KOMUNALNYCH JEST 1.1-1.2 kg/M*dobę, W MAŁYCH WIEJSKICH JEST 0.6-0.7 kg/M*dobę.

W odpadach komunalnych zawartość wilgoci jest rzedu 40-50%, zawartość frakcji palnej w przeliczeniu na suchą masę jest w granicach 60-75%, zawartość frakcji niepalnej 25-40%. Cuepło spalania mieszaniny odpadów komunalnych jest 10-12.5 tys. kJ/kg, a wartość opałowa 4-5 tys kJ/kg.

SKŁADOWANIE ODPADÓW

SCHEMAT USUWANIA ODPADÓW ZE STACJĄ PRZEŁADUNKOWĄ

1. GROMADZENIE

2. WYWÓZ

3. STACJA PRZEŁADUNKOWA

4. TRANSPORT ODPADÓW

5. UNIESZKODLIWIANIE

(równolegle do 1. 2. 3. : 1. MIESZKAŃCY SAMI WOŻĄ ODPADY, 2. ZBIORCZY PUNKT GROMADZENIA I SEGREGACJI, 3. SUROWCE WTÓRNE

PRZYKŁADY SKŁADOWISK ODPADÓW KOMUNALNYCH – SCHEMATY

1. podpoziomowe

2. skarpowe

3. nadpoziomowe

SCHEMAT ZAMKNIĘTEGO ZREKULTYWOWANEGO SKŁADOWISKA

07.05.

TECHNOLOGIA SKŁADOWANIA:

1. przywóz odpadów rozładunek i inspekcja

2. warstwa 30-60 cm spychaczem

3. przejazd kompaktorem np. 3 razy w poprzek skarpy

4. koniec dnia roboczego

5. przejazd spychaczem 1-2 razy

6. przesypka dzienna spychaczem

SCHEMAT KOMPAKTORA

Zagęszczanie kompaktorem: siła naciskająca na ugniatane odpady maleje dwukrotnie już 30cm pod powierzchnią odpadów. Max odpady mozna skomprymowac do gestosci 0.9-1.1 t/m3. Kolce na powierzchni walca sluza idealnemu rozdrobnieniu odpadów. Aby uzyskac max gestosc odpadow komaktor powienien ubijac je 8-10 krotnie. Klasycznym spychaczem mozna skomprymowac odpady do 0.6t/m3.

PRZYKŁADOWE ROZWIĄZANIE USZCZELNIEŃ

Przyspieszona stabilizacja

1. recyrkulacja surowych odcieków

2. recyrkulacja odcieków po beztlenowym oczyszczaniu na zewnątrz. Osady z oczyszczania zawracane są do SOK (skladowiska odpadow komunalnych)

OPCJE UNIESZKODLIWIANIA ODCIEKÓW ZE SKŁADOWISKA ODPADÓW KOMUNALNYCH.

(SCHEMAT)

Odparowanie pasywne lub aktywne

Transport do miejskiej oczyszczalni sciekow

Podczyszczanie do kanalizacji

Oczyszczanie i do odbiornika; sztuczne i naturalne oczyszczalnie korzeniowe

Recyrkulacja w składowisku; nadmiar do MOŚ

AKTYWNE USUWANIE GAZU ZE SKŁADOWISKA POMPĄ SSĄCĄ DO AGREGATU PRĄDOTWÓRCZEGO

OPCJE WYKORZYSTANIA GAZU Z FERMENTACJI ODPADÓW KOMUNALNYCH

• spalanie w pochodni na składowisku

• oczyszczanie z H2S i CO2: produkcja en. Elektr. Wykorzystanie w przemysle, miejska siec gazowa

• wspolne wykorzystanie z gazem z MOŚ

21.05.

KOMPOSTOWANIE polega na rozkładzie materii organicznej w warunkach tlenowych. Na przebieg ma wpływ temperatura, zawartosc tlenu (30-35%), zawartość wilgoci. To proces egzotermiczny powodowany przez mikroorganizmy tlenowe, w warunkach termofilowych (ponad 50C). Im wyzsza temperatura tym krotszy czas kompostowania.. Produkty to kompost, CO2, H2O

Składniki pokarmowe, szczególnie azot i wegiel odgrywaja w proc. Kompostowania istotną rolę i stanowia podstawe rozwoju i wzrostu mikroorganizmow. Wegiel stanowi podstawowe zrodlo energii, azot odgrywa podstawowa role w procesach syntezy komorkowej. Zawartosc C:N powinna byc 25-30 dla prawidlowego kompostowania, mieszanina kompostujaca najszybciej uzyskuje max temp jezeli wartosc C:N jest 30 wowczas proces rozkladu przebiega najintensywniej. W przypadku C:N ok. 20proces kompostowania rozpoczyna sie dosc wolno, a mieszanina osiaga temp nie wieksza niz 50C.

SCHEMAT PROCESU KOMPOSTOWANIA:

PARAMETRY: zawartosc tlenu 30-35%, C:N 30, zawartosc wilgoci 55-65 %

Fazy kompostowania: I: 7-14 dni; II. Dojrzewanie 2-4 miesiecy. Kompost dojrzaly C:N 10-12

Proces kompostowania mozemy uznać za zakończony gdy C:N 10-12, wartosc temp w pryzmie maleje do temp otoczenia a wilgotnosc do 40%, zawartosc subst organicznej maleje do 40-30%, jednoczesnie po procesie kompostowania zawartosc organizmow patogennych maleje.

Podczas procesu zużywany jest tlen, substancje biodegradowalne a uwalniany jest CO2 i H20

ROWNANIE CHEMICZNE PROCESU KOMPOSTOWANIA:

CpHqOrNs * aH2O + bO2= CtHuOvNw * cH20 (para) + dH2O + CO2 + N2 + Q

NAPOWIETRZANIE W PRYZMACH: TROJKATNA, TRAPEZOWA

Przedstawione przekroje poprzeczne pryzm obrazują napowietrzanie grawitacyjne. W pryzmie trapezowej wystepuje strefa beztlenowa, ktora jest tzw ogniskiem proc fermentacji. Kompost w tej pryzmie charakteryzuje sie nieprzyjemnym, uciazliwym zapachem, aby temu zaradzicdo dennej czesci pryzmy wprowadza sie ruszt napowietrzajacy, którym powietrze mozna wtłaczać system nadcisnieniowy, lub podcisnieniowy

TECHNOLOGIA KOMPOSTOWANIA

1. DOSTAWA: bioodpady, odpady zielone

2. PRZYGOTOWANIE MATERIAŁU:

   1. USUWANIE ZANIECZYSZCZEN: odsiewanie, oddzielanie magnetyczne, ręczne sortowanie;

   2. PRZYGOTOWANIE: rozdrabnianie, homogenizacja

3. SYSTEMY INTENSYWNEGO DOJRZEWANIA

• rodzaj systemu (bęben, box, kontener, płyta, zbiornik, tunel)

• nadcisnienie / podcisnienie

• przerzucanie

• otwarte / zadaszone

1. KONFEKCJONOWANIE

• odsiewanie

• odsiewanie z nadmuchem

• oddzielanie części twardych

• paczkowanie

1. SPRZEDAŻ: działkowicze, rekultywacja, rolnictwo

FAZY PROCESU KOMPOSTOWANIA

Wykres paraboli

Oś Y: pochodzący z oddychania mikroorganizmów CO2 lub temperatura

Do napowietrzania mieszaniny kompostujacej stos sie trzy podstawowe metody:

1. fizyczne odwracanie mieszaniny (proces w pryzmach, w reaktorach bebnowych)

2. napowietrzanie grawitacyjne (pryzmy)

3. napowietrzanie mechaniczne nad-lub-podcisnieniowe (w pryzmach i reaktorach kontenerowych)

Najwyższa temperatura w pryzmie kompostowej panuje w jej centralnej czesci. Na glebokosci ok. 19-20 cm temperatura pryzmy jest o 10-15C wyzsza od temp. otoczenia.

SKŁADNIKI POKARMOWE (C i N) w wybranych rodzajach odpadów podatnych na kompostowanie:

Rodzaj odp komunalnych	N, % sm	C/N
Komunlane osady sciekowe (surowe)	0.1-17.6	20-22
Odpady owoców	1.5	35
Papier opakowaniowy	0.3	173
Trociny z drzewa lisciastego	0.1	511
Odpady zywnosci	3.2	15
Sloma owsiana	1.1	48
Sloma pszeniczna	0.3	128

28.05

Najwyższe zuzycie tlenu w roc kompostowania jest w temp. 60-70C i wynosi ono 4-6mg/g subst organicznej rozlozonej/godz. Wtym przedziale tamperatur jest tez nawyzsza produkcja CO2 i H20, proces przebiega najintensywniej. Jezeli material poddawany procesowi kompostowania nie jest porowaty, czyli moze to miec miejsce w przypadku mieszaniny odpadow komunalnych i osadow sciekowych zawartosc telnu w mieszaninie jest bliska 0 i zamisat kompostowania uruchamiaja sie proc beztlenowe (fermentacja) czego efektem jest duze stezenie merkaptanow. Jezeli mieszanina kompostowa bedzie porowata tzn jej gestosc 200-300 kg/m3, to zawartosc tlenu w mieszaninie bedzie ok 20%objetosciowych i proces bedzie przebiegal wzorcowo, a zawartosc merkaptanow bedzie ponizej 1%

BILANS MATERIAŁOWY PROC KOMPOSTOWANIA OSADOW SCIEKOWYCH METODA PRYZMY PRZERZUCANEJ Z RECYRKULOWANYM PRODUKTEM.

Cdn..