Mechanicko – biologická úprava odpadu (MBÚ) – technológia HANTSCH
ZÁKLADNÉ INFORMÁCIE O TECHNOLÓGII HANTSCH
Pre naštartovanie kompostovacieho procesu je nevyhnutné zmiešať jednotlivé zložky BRO, t.j. zelený a kuchynský bioodpad a zabezpečiť tejto presne namiešanej zmesi optimálne podmienky na priebeh procesu v zmysle legislatívnych požiadaviek Nariadenia Európskeho parlamentu a Rady (ES) č. 1069/2009.
Hygienizačné zariadenie podľa tohto nariadenia musí zabezpečiť teplotu 70 o C v celom objeme po dobu 1 hodiny a priebeh procesu musí byť neustále monitorovaný.
- Kapacita zhodnotenia 1500 t/rok/1 box
- Vybavený prevzdušňovacím systémom a napojený na spoločný kontajner pre filtráciu
- Kombinácia vzájomne prepojených kontajnerov pre jednotné riadenie počítačom
- Horizontálny biofilter s kapacitou vhodnou pre všetky kompostovacie kontajnery
- Vnútorná svetlá výška kompostovacieho kontajneru 4350mm
- Vonkajšia výška kontajnerov 6100 mm
- Pôdorysné rozmery kompostovacieho kontajnera - 13875mm x 6400mm (dxš)
- Vnútorné steny kontajnerov odolné voči agresívnemu prostrediu a teplote vyššej ako 70 oC
- Vonkajšie steny kompostovacích kontajnerov odolné voči poveternostným vplyvom a teplotám -35 +60 stupňov
- Prekrytie kompostovacích kontajnerov konštrukciou prepúšťajúcou slnečný svit
- Podlaha kontajnerov odolná voči chemickým procesom vznikajúcimi pri kompostovaní
- Kompostovacie kontajnery zakladané a vyprázdňované čelným nakladačom
- Aeróbny proces prebieha vháňaním vzduchu pomocou centrifugálneho dúchadla cez potrubie
- Systém uložený v betónovej podlahe pracuje s čidlami kyslík/teplota, ktoré sú zasunuté do zakládky v kontajneri
- Riadenie vetracieho procesu prebieha pomocou centrálnej riadiacej jednotky, ktorá zbiera informácie a proces ovláda zapínaním a vypínaním jednotlivých dúchadiel
- Aeróbny proces umožňuje reguláciu prevádzky pomocou dúchadiel, ktorá zaisťuje obsah kyslíka v rozsahu nastavených horných a dolných hodnôt (hodnoty sú parametrizované v riadiacom počítači )
- Precízny prívod kyslíka k mikroorganizmom vylučuje nebezpečenstvo nedostatku alebo prebytku kyslíka do kompostovania zakládky 14 dní
Náklady stavebnej časti sú závislé od lokálnych podmienok, dostupnosti, podložia, spádu terénu a pod. Náklad stavebnej časti na 1 box je vysoký z dôvodu realizácie všetkých potrebných prípojok (elektrická prípojka cca 12-15 kW/box, vodovodná prípojka pre biofilter), ktoré je potrebné vybudovať 1x či je box jeden alebo ich je viac. S každým ďalším boxom rastú tieto náklady v priemere o 20-30% /box (nie násobne) ale kapacita zhodnotenia BRO rastie násobne. Životnosť investície z hľadiska plnenia svojho účelu je odhadovaná na 20-25 rokov, čo výrazne presahuje dobu jej vlastného odpisovania, ktorá je pre technológiu 8 rokov (3. odpisová skupina) a pre stavbu 20 rokov (5. odpisová skupina).
ROZŠÍRENÝ POPIS BIODOM S BIOFILTROM
ZASTREŠENÝ BIODOM S BIOFILTROM
Pozostáva z betónového boxu, v ktorého betónovom podloží je systém vetracieho a odvodňovacieho potrubia riadeného riadiacou jednotkou na pravidelné zásobovanie navezeného biologicky rozložiteľného odpadu kyslíkom. Boxy sú odliate metódou zvonového liatia z vodotesného betónu hutneného vysokofrekvenčnou vibráciou, čo vo výsledku zaisťuje, že boxy sú bezškárové a úplne vodotesné a nevyžadujú žiadnu dodatočnú hydroizoláciu.
Prekrytie boxu je zabezpečené inštaláciou špeciálnej nadstavby tzv. biodom s biofiltrom. Aeračný box je napojený na kontajner pre filtráciu obsahujúcim biofilter s tkaninou.
Cieľom aeróbneho procesu je nárast teploty materiálu a tým dokončenie biologickej stabilizácie. Vyskladnený zhygienizovaný a stabilizovaný biologicky rozložiteľný odpad z aeračného boxu sa po 4 týždňoch bude vyvážať na plochu kompostárne, určenej na dozrievanie kompostu.
KOMPLETNÝ BIODOM
Zakryté riešenie s biofiltrom je možné doplniť systémom efektívneho vysúšania materiálu.
Dvojitá membrána strechy funguje na jednej strane ako slnečný kolektor, kde je vzduch ohrievaný zvrchu slnečnou energiou, zospodu je potom ohrievaný vzduchom z hromady, ktorá má teplotu takmer 80 stupňov. Ventilačným systémom a riadiacim systémom možno prevetrávať hromadu v boxe aj teplým vzduchom z okolitých hromád.
TECHNOLOGICKÝ POSTUP
Vkladaný biologicky rozložiteľný odpad je spracovávaný v dvoch fázach.
PRVÁ FÁZA
Biologicky rozložiteľný odpad bude priamo navážaný do boxu, kde bude prevetrávaný. Prvá fáza prebieha vháňaním vzduchu pomocou centrifugálneho dúchadla cez potrubný systém, ktorý je uložený v podlahe po celú dobu kompostovania t.j. 4 týždne.
Aeračný proces
Aeračný proces umožňuje regulácia prevádzky pomocou dúchadiel, ktoré zaisťujú obsah kyslíka v rozsahu nastavených horných a dolných hodnôt (sú parametrizované v počítači), precízny prívod kyslíka k mikroorganizmom vylučuje nebezpečenstvo nedostatku alebo prebytku kyslíka, čo vedie k funkčným poruchám fermentácie a vysokej potrebe zavlažovania. Preto postup v takomto režime nevyžaduje zavlažovanie fermentovaného materiálu.
Prevetrávací režim
Prevetrávací režim je riadený riadiacou jednotkou na základe parametrov obsahu kyslíka v hromade snímaných sondou a korigovaný ešte prípadne teplotou hromady. V okamihu navážania je nastavený špeciálny režim prevzdušňovania. Riadenie vetracieho procesu prebieha pomocou centrálnej riadiacej jednotky, ktorá zbiera informácie a proces ovláda zapínaním a vypínaním dúchadla.
Jednotlivé hodnoty na grafe
Dolu uvedený graf znázorňuje časový priebeh vetrania. (červené stĺpce) k udržaniu obsahu kyslíka (zelená krivka) a konštantnej krivku teploty (červená krivka).
Pri biologickej stabilizácii nám regulácia prevádzky vetrania v hromade bioodpadu o zrnitosti 0 až 30 mm umožňuje niekedy skrátiť dobu kompostovania až na 2 týždne tj. po 10 dňoch pri vetraní cca 1 hod / deň je už produkt vo fáze tvorby humusu, hladina kyslíka je stabilná a jeho spotreba je už nulová.
Monitoring vzduchu, ktorý integruje všetky parametre, je pre každý konkrétny prípad prispôsobený.
Systém rozvodu vzduchu POTRUBIE & TRYSKY
Systém rozvodu vzduchu POTRUBIE & TRYSKY bol špeciálne vyvinutý pre kompostovanie. Vyhotovenie a výroba umožňujú na jednej strane trvalý prívod vzduchu do produktu po celej dĺžke jednotky (pri minimálnych stratách) a na druhej strane je zbernicou odpadovej vody.
V biodome je v betónovej doske integrovaný vetrací systém.
Tento systém sa skladá z vetracích rámp v pozdĺžnom smere hromady s napojením na utesnený odtok, ktorý zároveň plní funkciu sifónu pre výluh. Tento je napojený na kanalizačný systém v mieste, ktorý je zaústený do zbernej nádrže v areáli kompostárne.
Vetracie potrubie je tiež súčasť dodávky. Na vetracom potrubí sú umiestnené PEHD-TRYSKY. Potrubie je zaliate v betónovom debnení ale trysky sú voľné. (viď obr.)
Veľkosť a počet trysiek pre bežný meter sa určí na základe vzduchotechnické štúdie.
Odvodná drážka a sifón umožňujú okrem zberu odpadovej vody i regulovať tlak bez ohľadu na stupeň plnenia.
Centrifugálne dúchadlo pre vetranie je umiestnené na zadnej stene tunela, a privádza čerstvý vzduch podlahou pod hromadu. Vzduch sa rozvádza rovnomerne pod hromadou a tým sa zaisťuje optimálne zásobovanie kompostu kyslíkom.
Jednotka s dúchadlom a doska rozvodu vzduchu je definovaná na základe vzduchotechnickej štúdie, ktorá zohľadňuje kompostovacie vlastnosti bioodpadu a straty pri kompostovaní.
Pripojenie dúchadla vrátane sania dovoľuje držať hlučnosť 1 m od dúchadla na hodnote pod 80 dBA.
Parametre dosky, počty trysiek, počet rámp umožňujú držať diferenciu v zásobovaní kyslíkom medzi predným a zadným koncom tunela v rozmedzí 5% a tým sa dosahuje rovnomerné privádzanie kyslíka. Koncepcia trysiek eliminuje upchávanie a má nízke nároky na údržbu.
DRUHÁ FÁZA - PASÍVNA
Je dozrievanie s mechanickým obracaním produktu na dozrievacej ploche.
Stačí čelný nakladač 1 x až 3 x v priebehu 3 až 6 mesiacov.
Názov | Hodnota |
---|---|
Kapacity ton/rok | 2000 |
Počet boxov | 1 |
Dĺžka boxu vonkajšia/ mm | 14 000 |
Šírka boxu vonkajšia/ mm | 6 600 |
Výška steny betónového boxu /mm | 3 600 |
Hrúbka steny / mm | 300 |
Výška zakládky / mm | 2600 |
Doba kompostovania v boxe / týždne | 2-3 |
SPOĽAHLIVÉ A OSVEDČENÉ SNÍMAČE
Jedná sa tu o prevedenie, ktoré bolo špeciálne vyvinuté pre kompostovanie. Pri tomto prevedení nie sme závislí na extrapolácii. Odpadajú chyby merania ovplyvnené teplotnými a tlakovými podmienkami okolia napr. pri mraze.
Táto technika využíva skúsenosti z už 20 ročnej prevádzky na viac ako 200 kompostárňach.
Stála optimalizácia snímačov nám dovoľuje obmedziť údržbu snímačov na minimum. Kalibrácia sa uskutočňuje priamo na PC.
Nová generácia senzorov kyslíka umožňuje rýchlu výmenu v priebehu niekoľkých minút a podľa produktu má životnosť 6 až 12 mesiacov.
V novej generácii možno elementy pri poškodení snímača (ohnutie puzdra, odtrhnutie kábla) opraviť v dielni.
Sledovanie mechanického a biologického procesu sa vykonáva od obslužného pultu, ktorý sa nachádza v administratívnych priesto
DIAĽKOVÉ OVLÁDANIE
Softvér PCAnywhere umožňuje rýchle a jednoduché decentrálne prístupy na PC, napr. sledovanie zo sídla vedenia spoločnosti, cez PC doma alebo v kancelárii.
PCAnywhere akceptuje rôzne metódy spojenia, ako Standardmodemy,
ISDN-spojenie, TCP / IP-a IPX / SPX-siete, priame pripojenie ako aj infračervené spojenie.
Technická dodávka
- Zastrešenie biodomu
- Biofilter
- Centrálny ventilátor / dúchadlo
- Systém vetracích rámp s tryskami a napojením na utesnený odtok
- Riadiaca jednotka, software
Nasledujúce nie je rozsahom dodávky
- Základová doska
- Betónové konštrukcie boxu prispôsobené aj pre následnú montáž zastrešenia popr. kompletných biodomov
- Dodávka položenia dátového kábla
- Pripojenie internetu a telefónne číslo v kancelárii
INFORMÁCIE PRE PROJEKTANTA
- Hrúbka stien - železobetón je 300 mm
- Výška stien je 3 600 mm
- V zadnej časti múru je kvadratický otvor pre technológiu
- Na hornej hrane steny je drážka pre odvod kondenzátu
- Pri výpočte zadnej steny počítať s nárazmi čelných nakladačov (múr vzadu) 3t v 3 m
- Betón musí byť chemicky odolný
- Zariadenie musí mať sklon od 1 do 1,5% min. v smere potrubia, najvyššie na strane ventilátora (bez priečneho sklonu).
- Podlaha môže byť aj asfalt ale PVC trubky musia byť položené v kanále z betónu
- Vetracia podlaha musí byť prispôsobená rozdielnym teplotám (teplote okolia zariadenia, teplote kompostu, 80°C) Napr. pri vonkajšej teplote -20 ° C, teplota v hromade tj. na vnútornej stene až do + 70oC
- Agresívne prostredie s veľkým rozptylom pH priemerne od 4 do 8
Beton | XA2 | C35/45 | 350 kg | ES | 0,50 |
Box –zdi. | XA3 | C35/45 | 360 kg | ES | 0,45 |
Doska | XA2 | C40/50 | 350 kg | ES | 0,50 |