Politechnika Świętokrzyska Rok akademicki 2006/07

Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska

ĆWICZENIE PROJEKTOWE NR 4

Z PRZEDMIOTU

,,GOSPODARKA OSADAMI''

TEMAT PROJEKTU:

OBLICZYĆ SKŁAD (PROPORCJE SKŁADNIKÓW) KOMPOSTOWANEJ MASY ORAZ ZPROJEKTOWAĆ PRZYKŁADOWE ROZWIĄZANIE STANOWISKA DO KOMPOSTOWANIA PRYZMOWEGO

Dane wyjściowe:

• osad ściekowy, Q_r = 170 m³/a + trociny

• zawartość składników:

• w osadzie:

W = 82 %

Zs_o = 58 % s.m.

C_org = 62 % s.org.

N = 5,0 % s.m.

P = 2,1 % s.m.

• w trocinach:

sm = 66 %

C = 43 % s.m.

N = 0,2 % s.m.

P = 0,1 % s.m.

Założenie:

1. Obliczenia dla osadu ściekowego:

1.1. Obliczenie suchej masy osadu:

82 % = 0,82

170 - (0,82 * 170) = 30,6 m³/a

1.2. Obliczenie masy osadu:

[kg/a]

gdzie:

q - gęstość osadu [kg/m³], q = 1000 kg/m³,

kg/a

1.3. Obliczenie masy suchej masy:

[kg/a]

gdzie:

sm_os - sucha masa osadu, sm_os = 18 % = 0,18

kg/a

1.4. Obliczenie masy substancji organicznej w masie suchej masy:

[kg/a]

gdzie:

Zs_o - zawartość substancji organicznej, Zs_o = 58 % = 0,58

kg/a

1.5. Obliczenie masy węgla organicznego zawartego w masie suchej masy substancji

organicznej:

[kg/a]

gdzie:

C_org = 62 % = 0,62

kg/a

1.6. Obliczenie masy azotu zawartego w masie suchej masy:

[kg/a]

gdzie:

N = 5 % = 0,05

kg/a

1.7. Obliczenie masy fosforu zawartego w masie suchej masy:

[kg/a]

gdzie:

P = 2,1 % = 0,021

kg/a

1.8. Obliczenie stosunku węgla do azotu i węgla do fosforu:

2. Obliczenia dla trocin:

Przyjmuję masę trocin M_t = 1000 kg/a

2.1. Obliczenie masy suchej masy:

[kg/a]

gdzie:

sm_t - sucha masa trocin, sm_t = 66 % = 0,66

kg/a

2.2. Obliczenie masy węgla zawartego w masie suchej masy:

[kg/a]

gdzie:

C_org = 43 % = 0,43

kg/a

2.3. Obliczenie masy azotu zawartego w masie suchej masy:

[kg/a]

gdzie:

N = 0,2 % = 0,002

kg/a

2.4. Obliczenie masy fosforu zawartego w masie suchej masy:

[kg/a]

gdzie:

P = 0,1 % = 0,001

kg/a

2.5. Obliczenie stosunku węgla do azotu i węgla do fosforu:

3. Obliczenie masy trocin potrzebnej do kompostowania:

[kg/a]

11003,76 + 283,8 x = 25 * (1530 + 1,32 x)

11003,76 + 283,8 x = 38250 + 33 x

283,8 x - 33 x = 38250 - 11003,76

250,8 x = 27246,24

x = 108,64

V_t = 108,64 * 1000 kg/a = 108 640 kg/a

4. Obliczenie stosunku węgla do fosforu w całej masie kompostowej:

4. Obliczenie masy całej pryzmy kompostowej:

[kg/a]

V_os = 170 m³/a = 170 000 kg/a

V_pr = 108 640 + 170 000 = 278 640 kg/a

5. Obliczenie wymiarów pryzmy kompostowej:

m³/a

Przyjąłem 1 pryzmę kompostową o objętości 278,64 m³ oraz o następujących wymiarach:

- szerokość dolnej podstawy B = 6 m,

- długość dolnej podstawy L = 35 m,

- szerokość górnej podstawy B_C = 2 m (B_C = B - 2 * 2 m),

- długość górnej podstawy L_C = 31 m (L_C = L - 2 * 2 m).

gdzie:

P₁ - pole dolnej podstawy pryzmy kompostowej [m²]

P₁ = B * L = 6 * 35 = 210 m²

P₂ - pole górnej podstawy pryzmy kompostowej [m²]

P₂ = B_C * L_C = 2 * 31 = 62 m²

H - wysokość pryzmy kompostowej [m]

m

Wysokość pryzmy kompostowej wynosi H = 2,17 m. Ściany pryzmy kompostowej nachylone są do poziomu ternu pod kątem α = 47,3^◦.

4

---