5.Ogólne omówienie przyjętych wariantów koncepcji technologicznej kompostowni.

5.1 Wariant pierwszy kompostowanie metodą statyczną Mut-Herhof.

Technologia ta wymaga zastosowania mieszarki i rozdrabniarki przed składowaniem odpadów. Bioreaktor może być zbudowany z prefabrykatów żelbetowych lub monolityczny. Ma on kształt prostopadłościennej komory otwartej tylko z jednego boku. Podstawowe wymiary bioreaktora wynoszą:

- wysokość 4,0 m

- szerokość 5,0 m

- długość 10,0 m

W bioreaktorze znajduje się podwójna podłoga tzn. na stalowych podkładkach zamontowana jest perforowana, stalowa podłoga pod którą znajduje się rynna odprowadzająca odcieki do specjalnej instalacji. Załadunek i rozładunek odbywa się ładowarką. W suficie komory znajdują się dwa otwory ,w których zamontowana jest instalacja odpowietrzająca bioreaktor , przewody odprowadzające powietrze do zespołu kondensatorów i filtra , a następnie do atmosfery. Woda z odcieków i kondensacji jest oczyszczana i recyrkulowana do procesu lub kierowana do sieci kanalizacyjnej. Hermetyczne drzwi oraz półdrzwi zapewniają prawidłowość procesów napełniania i tlenowego rozkładu substancji organicznych.

Cała komora łącznie z drzwiami jest izolowana termicznie co zapewnia utrzymanie założonej temperatury. Każdy z bioreaktorów, podłączony jest do wymiennika ciepła, wentylatorów ssąco - tłoczących , chłodnicy, urządzenia pomiarowego zawartości CO₂ , O₂ , poziomu ciśnienia i temperatury. Wszystkie urządzenia są podłączone do systemu sterującego przez co mamy możliwość monitorowania procesu rozkładu.

Zalety metody:

• brak wydobywania na zewnątrz uciążliwych zapachów,

• rozwiązany jest problem wód odciekowych,

• gwarantowana higienizacja,

• uniezależnienie od warunków pogodowych i klimatycznych,

• optymalne sterowanie i bilansowanie procesu.

5.2 Kompostowanie metoda Mut-Dano

Proces technologiczny składa się z 2 podstawowych etapów:

- Etap 1 procesu odbywa się w zamkniętym cylindrycznym biostabilizatorze. Zachodzi w nim szybkie zapoczątkowanie procesu tlenowego rozkładu frakcji organicznej dostarczonych odpadów. Procesowi temu towarzyszy rozdrobnienie odpadów i ich homogenizacja, a także częściowa higienizacja i suszenie. Rozdrobnienie odpadów i ich homogenizacja tworzą tzw. funkcję mechaniczną biostabilizatora. Procesy rozkładu tlenowego oraz częściowa higienizacja odpadów składają się na tzw. biologiczną funkcję biostabilizatora.

- Etap 2 kompostowania odbywa się na placu pryzmowym gdzie następuje dojrzewanie kompostu grzejnego. Etap ten trwa ok. 10-12 tygodni i ulega zakończeniu z chwilą gdy intensywność procesu rozkładu składników organicznych przez drobnoustroje obniży się w wyniku wyczerpania związków organicznych. W celu zapewnienia korzystnych warunków aerobowych pryzmy muszą być napowietrzane ( przerzucane co najmniej 4 razy w miesiącu lub częściej).Napowietrzać możemy przez wtłaczanie powietrza ale wówczas unoszą się odory. Lepszą metodą jest zasysanie powietrza.

Biostabilizator wykonany jest w postaci stalowego zamkniętego cylindra o średnicy 3,64 m oraz długości 36 m. Biostabilizator wyposażony jest w urządzenie umożliwiające jego załadunek i rozładunek, oraz instalacje przewietrzania i nawilżania. Czas przebywania odpadów w biostabilizatorze 1-3 dni.Zasadniczymi wielkościami decydującymi o właściwym spełnieniu przez pracujący biostabilizator funkcji mechanicznej są: prędkość obrotowa, prędkość robocza.

Zalety metody:

• prosta i stabilna konstrukcja,

• bezawaryjna praca, nie wymagająca skomplikowanych zabiegów konserwacyjnych,

• mała ilość zmian kierunku przepływu odpadów,

• cały proces zautomatyzowany,

• duża odporność na korozję,

• zmniejszona uciążliwość zapachowa dla otoczenia.

• bardzo dobre warunki BHP

Wady:

• energochłonna.

6. Omówienie ciągów technologicznych

6.1. Wariant I

Proces kompostowania w systemie MUT-HERHOF przebiega w następujących fazach:

1. Dostarczanie odpadów
   Wyselekcjonowane bioodpady przywożone są do kompostowni samochodami z obracającym się bębnem, a zielone - ogrodowe samochodami kontenerowymi.

2. Przygotowanie materiału
   Za pomocą chwytaka dźwigowego, zamontowanego na samochodzie, przywieziony materiał podawany jest do szybkoobrotowej rozdrabniarki, która rozdrabnia gałęzie na sieczkę i miesza homogenizując materiał. Zalecany stosunek wagowy bioodpadów do materiału strukturalnego wynosi 3:1. W przypadku kompostowania z dodatkiem osadu ściekowego stosunek ten powinien być następujący: osad-bioodpad-materiał strukturalny 1:0,5:1.

3. Kompostowanie intensywne
Przygotowany materiał wsadowy za pomocą samojezdnej ładowarki podawany jest do wnętrza bioreaktora. Proces rozkładu biologicznego odbywa się w ciągu 7-10 dni w wyniku sterowanego przewietrzania masy kompostowej. W czasie tego procesu następuje redukcja masy o 35-45% i higienizacja w temperaturze do 70^oC.

Dzięki hermetyzacji możliwe jest bardzo precyzyjne regulowanie przebiegu procesu, a zwłaszcza dostaw tlenu. Przepływające przez masę kompostową powietrze zostaje nagrzane i nasycone parą wodną. Wychodząc z bioreaktora, przechodzi przez wymiennik ciepła, który w obniżonej temperaturze spełnia również rolę podgrzewacza powietrza wprowadzanego do reaktora. Skondensowana woda ma skład zbliżony do ścieków domowych, może więc być odprowadzana do kanalizacji. Natomiast woda wydzielana z biomasy jest zawracana z powrotem do komory. Na zakończenie procesu następuje intensywne przewietrzanie komory bioreaktora - schładzanie i przesuszenie kompostu.

4. Dojrzewanie kompostu

Proces dojrzewania trwa 3-4 miesięcy. W tej fazie zapotrzebowanie na tlen jest już niewielkie, co umożliwia składowanie kompostu w pryzmach nawet do 2-3 m wysokości. Dojrzewanie może być statyczne lub dynamiczne. Niezbędna powierzchnia placu dojrzewania 400 m2/1 bioreaktor.

5. Waloryzacja kompostu
Przed sprzedażą lub paczkowaniem dojrzały kompost zostaje przesiany przez sito bębnowe o oczkach 15-25 mm. Pozostałość nadsitowa zostaje zużyta jako powtórny materiał strukturalny.
Parametry techniczne bioreaktora:

• waga masy wsadowej 3,6 ton (maks.),

• pojemność bioreaktora 60 m³,

• czas przetrzymywania w bioreaktorze 7-10 dni,

• ilość załadunków w roku ok. 38,

• ilość materiału wsadowego ok. 2330 m³/rok,

• ilość uzyskiwanego kompostu (gęstość ok. 0,6 ton/m³) ok. 1400 ton/rok,

• dyspozycyjność 50 tygodni/rok,

• redukcja masy 35-45% wagowo.

Zaletą kompostowania systemem HERHOF jest możliwość stopniowej rozbudowy poprzez zwiększenie ilości bioreaktorów w miarę wzrostu efektywności selektywnej zbiórki bioodpadów i biomasy.

6.2. Wariant I

Proces kompostowania w systemie DANO przebiega w następujących fazach:

• . Wstępne kompostowanie

Wstępne kompostowanie sterowane w biostabilizatorze - bębnie obracającym się z prędkością 0,6-0,8 obr./min wyposażonym w instalacje przewietrzania. W biostabilizatorze następuje: selektywne rozdrabnianie odpadów, homogenizacja, zainicjowanie procesu rozkładu biochemicznego oraz wstępna higienizacja materiału. Czas przetrzymywania odpadów ok. 30 godz., maks. 48 godz.

• . Oczyszczanie kompostu

Biostabilizator zakończony jest sitem bębnowym lub wielokątnym o prześwicie oczek 60-65 mm. Materiał kompostowy poddawany jest dwustopniowemu przesiewaniu - raz na ww. sicie, a drugi raz na sicie wibracyjnym o oczkach 20-25 mm. Ostatnim elementem jest oddzielacz przenośnikowo-odbiciowy, na którym oddzielane są drobne elementy twarde (szkło, kamienie, ceramika). Materiał kompostowy przemieszczany jest za pomocą przenośników taśmowych, które współpracują z separatorem elektromagnetycznym eliminującym złom żelazny.

• . Zasadniczy proces kompostowania
  Zasadniczy proces kompostowania odbywa się w pryzmach na placu kompostowym o ulepszonej nawierzchni. W czasie procesu trwającego w zależności od warunków klimatycznych 6-12 tygodni materiał kompostowy jest przerzucany za pomocą specjalnych maszyn napowietrzających.

• . Uszlachetnianie kompostu
  Uszlachetnianie polega na ponownym przesianiu masy kompostowej na sicie wibracyjnym o oczkach 8-15 mm i ponownym oczyszczaniu ze szkła i części twardych. Kompostowanie systemu DANO ma wady i zalety. Wadą jest, że ciągi technologiczne przystosowane są do przerobu odpadów zmieszanych, stąd ograniczone zastosowanie kompostu np. do rekultywacji hałd górniczych, zaletą - że jest właśnie na odpady zmieszane, gdyż w Polsce brak rozwiniętego systemu zbiórki selektywnej, którego wdrożenie wymaga czasu. Odpady kierowane do kompostowni DANO powinny być dostarczane w sposób wybiórczy, tj. z rejonów o największej zawartości w odpadach rozkładalnych składników organicznych.

7. Podsumowanie

W projekcie przeprowadzono obliczenia kompostowni dla dwóch metod kompostowania: Mut - Dano, Mut - Herhof.

Na ich podstawie stwierdziłyśmy, że bardziej zalecaną metodą kompostowania dla powiatów jędrzejowskiego i pińczowskiego jest metoda Mut - Dano. Ponieważ technologia ta jest prosta, posiada stabilną konstrukcję, nie wymaga skomplikowanych czynności konserwacyjnych. Cały proces jest zautomatyzowany, bardzo dobre warunki prac, pełne zmechanizowanie prac. Jest to metoda zmodernizowana i unowocześniona ponieważ nie wymaga urządzeń typu: rozdrabniarka, mieszarka i nie wymaga bezpośredniego kontaktu z odpadami. Proces kompostowania trwa od 1 do3 dni, czyli krócej niż w metodzie Mut -Herhof. Nie ma problemu z magazynowaniem odpadów. Kompostownia, która pracuje tą metodą zajmuje mniej powierzchni, gdyż biostabilizatory mają większą pojemność niż komory statyczne i nie wymagają dodatkowej obsługi. W tym systemie jest znaczne ograniczenie odorów poprzez intensyfikację procesów w biostabilizatorze, jest znaczne skrócenie czasu pozyskiwania kompostu z odpadów.

- Punkt przyjęcia 25 m²

- Waga 18 m²

- Budynek socjalny 200 m²

- Magazyn kompostu 1350 m²

- Brodzik dezynfekcyjny 21 m²

- Składowisko balastu 322 m²

- Budynek techniczny 2025 m² (Mut-Dano),

- Zasobnia 900 m²

- Garaż 125 m²

- Pole pryzmowe 10314 m²

4). Zestawienie maszyn i urządzeń technologicznych dla kompostowni:

a). stacjonarne urządzenie rozdrabniająco-mieszające z lejem zasypowym o pojemności min 15m³ i wysokim, regulowanym wyrzutem zmieszanych odpadów (wsadu),

b). rębak do zrąbkowania gałęzi,

c). ładowarka z wymiennym osprzętem do załadunku odpadów do urządzenia rozdrabniająco-mieszającego i rębaka oraz do przewozu wsadu na pryzmy,

d). samobieżna, gąsiennicowa przerzucarka pryzm kompostowych,

e). sito bębnowe z napędem własnym do przesiewania dojrzałego kompostu,

f). instalacja zraszająca.

Uwaga: parametry urządzeń należy ustalić z Inwestorem.

---