Akademia Górniczo - Hutnicza

w Krakowie

Wydział Górniczy

Inżynieria Środowiska - ZSWO

Składowanie surowców wtórnych i odpadowych

TEMAT: Projekt składowiska odpadów przemysłu cukrowniczego

Monika Lebiest

Rok III

Kraków,24.05.02

1. Proces technologiczny cukrowni - rodzaj powstających odpadów.

Buraki po wykopaniu dostarczane są do cukrowni. Z wagonów kierowane są do spłukiwania wodą, która spływa do zbiorników zwanych spławami - osady spławikowe. Dalej buraki transportowane są hydraulicznie do miejsca, gdzie są ważone i krajane w krajalnicach na wąskie korytkowe pasemka, tu powstają odpady - korzonki i odłamki buraczane. Krajanka buraczana w baterii dyfuzorów jest zaparzana gorącą wodą. Z dyfuzji otrzymujemy surowy sok i wysłodki - wyługowaną krajankę - odpad. Sok oczyszczany jest przez nawapnianie (defekację), nasycany CO₂ (saturacja) i siarkowanie SO₂. Po saturacji sok poddawany jest filtracji ciśnieniowej, gdzie następuje oddzielenie osadów - błoto defekosaturacyjne. Oczyszczony sok jest zagęszczany, poddawany filtracji a następnie gotowany w warunkach próżniowych. Następuje krystalizacja cukru. W wirówkach oddzielany jest syrop - powstaje odpad melasa. Cukier krystaliczny bielony jest gorącą wodą.

Odpady z cukrowni transportowane są hydraulicznie, rurociągiem na staw osadowy.

2. Objętość składowiska.

gdzie:

Q_d - wydajność dobowa;

n - ilość dni roboczych;

t - lata istnienia zakładu;

ρ_o - ciężar objętościowy;

η - współczynnik objętościowy (bezpieczeństwa).

DANE WYJŚCIOWE	OBLICZENIA	WYNIKI
ρo = ρw (1-m); m - porowatość; m = 0,38 ρw1 gliny - 1800 [kg/m^3] ρw2 krzem. - 2600 [kg/m^3] ρw odp. organ. -1100[kg/m^3]; 70% - odp. mineralne; 30% - odp. organiczne; Qa= Qd ^.n = 500 Mg/a = 500000 kg/a; t = 50 lat; η - 0,75	ρw odp. min. = ρw1+ρw2/2 = 2200 [kg/m^3]; ρw odpadów = 0,7 ^. 2200 + 0,3 ^. 1100 = = 1540 + 330 = 1870 [kg/m^3]; ρo = 1870 (1 - 0,38) = 1873 ^. 0,62 = = 1159, 4 [kg/m^3];	ρw odp. min. = 2200 [kg/m^3]; ρw odpadów = 1870 [kg/m^3]; ρo= 1159,4 [kg/m^3]; V=28750,5 [m^3]

3. Obwałowanie, kształt i powierzchnia składowiska.

Założenia	Planowane postępowanie
Składowiska na terenie płaskim. Maksymalna wysokość składowiska. Rozbudowa grobli. Nachylenie grobli. Materiał do budowy i nadbudowy grobli. Kształt i rozmiary składowiska (I etap). Powierzchnia składowiska (I etap). Powierzchnia całkowita (uwzględniają rozbudowę grobli, stację pomp i rurociąg).	Obudowa groblą ze wszystkich stron. 4 [m]. W kierunku odpowietrznym, w trzech etapach po 1 [m] wysokości. Skarpa pod kątem 30^0. Odpady średnio i drobno uziarnione z eksploatacji i przeróbki węgla kamiennego i barytu. Powierzchnia kwadratowa o boku 98[m]. Szerokość grobli 2[m]. 10000 [m^2] = 1 [ha]. 11500 [m^2] = 1,15 [ha].

4. Teren, na którym zlokalizowane jest składowisko.

Warstwy	Skały
Górna - najbliżej powierzchni. Średnia. Dolna.	Skały przepuszczalne, okruchowe, luźne o niewielkiej miąższości - żwiry. Skały przepuszczalne, lite, spękane o długim czasie retencji wody - wapienie, piaskowce. Skały nieprzepuszczalne o dużej miąższości i rozciągłości - gliny i iły. Charakteryzują się znaczną odległość od poziomu wód gruntowych.

5. Bilans wodny składowiska.

W_O + W_A - W_P - W_F -W_O^Z = W_ZWROTNA

W_O - woda dopływająca wraz z odpadami;

W_A - woda atmosferyczna (powierzchnia zlewni ^. wysokość opadów);

W_P - parowanie wody;

W_F - filtrowanie wody w głąb podłoża;

W_O^Z - woda na stałe związana z odpadami;

W_ZWROTNA - woda zwrotna, która może być zawracana do zakładu.

Dane	Obliczenia	Wyniki
Stosunek części stałych do wody zawarty w odpadach - 1:5. Wysokość opadów 1300 [mm/a]. Powierzchnia zlewni = 10000[m^2]. Parowanie - 60% wysokości opadów = 780 [mm/a]. Wf=10^-8 [m/s]. m = 0,38	28 750,5 [m^3] / 50 = 575,01 [m^3/a] 95.835[m^3] : 479,175[m^3] 1:5 WO = 479,175 [m^3/a] WA = 1300[mm/a] ^. 10000[m^2] = =1,3[m/a] ^. 10000[m^2] = 13000[m^3/a] 780[mm/a] ^. 10000[m^2] = 0,78[m/a] ^. .10000[m^2] = 7800 [m^3/a] 10^-8 [m/s]^. 10000[m^2]=10^-8 [m/s]^. 31536 ^. 10^-11[m/a] ^. 1^. 10^4[m^2]= =31536 ^. 10^-7[m^3/a]= 0,0031536[m^3/a] WO^Z =575,01 [m^3/a]^. 0.38 = =218,5[m^3/a]. WZWROTNA = 479,175 + 13000 - 7800 - 0,0031536 - 218,5 = =5460,67[m^3/a].	WO=479,175[m^3/a] WA = 13000[m^3/a] WP= 7800 [m^3/a] WF = 0,0031536[m^3/a] WO^Z = 218,5[m^3/a] WZWROTNA= 5460,67[m^3/a].

6. Ujęcie wody - drenaż.

Na pierwszym etapie budowy składowiska nie potrzeba układać drenażu ponieważ wierzchnią warstwę podłoża składowiska stanowią skały przepuszczalne - żwiry, które doskonale spełnią rolę drenażu.

Rozbudowują groblę należy ułożyć drenaż materiałem z kruszywa o wielkości ziaren 16 - 32 [mm], wolnego od frakcji pyłowej i piaskowej.

Wokół składowiska należy wykopać rów opaskowy, do którego spływać będzie woda zwrotna, która po oczyszczeniu w zakładowej oczyszczalni może być zawracana do obiegu.

7. Strefa ochronna.

Ze względu na uciążliwość składowiska (min. przykry zapach,) należy przyjąć strefę ochronną wokół składowiska o szerokości 500 [m] z pasem zieleni izolacyjnej 0 szerokości 5[m].

8. Rekultywacja składowiska.

Składowisko po wyeksploatowaniu należy zrekultywować. Ze względu na rodzaj deponowanych odpadów (brak zawartości niebezpiecznych i szczególnie szkodliwych związków) można zastosować kierunek rekultywacji rolny.

Składowisko pokrywamy warstwą ziemi. Groblę oraz całkowitą powierzchnię zasiewamy trawą.

Całkowity teren można przeznaczyć po różnego rodzaju uprawę rolną.

9. Literatura.

1. Rosik - Dulewska, C. „Podstawy gospodarki odpadami”,

PWN, Warszawa 2000.

2. Lipczyński, J. „Tablice fizyczne”, 1998.

BURAKI

SPŁUKIWANIE WODĄ

OSADY SPŁAWIKOWE

WAŻENIE, KRAJANIE

KORZONKI, ODŁAMKI BURACZANE

BATERIA DYFUZORÓW

WYSŁODKI

SUROWY SOK

DEFEKACJA

SATURACJA

SIARKOWANIE

FILTROWANIE CIŚNIENIOWE

BŁOTO DEFEKOSATURACYJNE

ZAGĘSZCZANIE

FILTRACJA

GOTOWANIE

WIRÓWKA

MELASA

CUKIER

---