CZ186495A3 - Microbiological degradation process and apparatus for making the same - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se organických nároku 1. Z odbouráván í patentového týká postupu mikrobiologického odpadků podle nadřazeného pojmu

DE AS 1592729 je známý postup, při něm se odpadky umístěné v uzavřené nádobě vystavuji při aerobních podmínkách procesu tlení, přičemž se skrze odpadkový materiál vede diskontinuálně a přerušovaně vzduch a doba prodlev mezi provětrávacími časy se řídi tak, aby se teplota v tlejícím materiálu udržovala pod 75 °C.

Tento diskontinuální postup byl, i když vykazuje velmi dobré výsledky ve tlení, vystřídán postupem, při němž se tlející materiál kontinuálně provětrává. kontinuální provětrávací postupy mají věak nedostatek v tom, že vháněný vzduch si hledá cestu nejmenšiho odporu skrze nahromaděné odpadky, takže provětrávání odpadu v takové struktuře neprobíhá stejnoměrně a vytvářejí se oblasti zhutnění, v nichž případně obsah kyslíku klesá natolik, že již nejsou dány podmínky pro aerobní proces tlení a mohou nastávat anaerobní procesy. Dále mají postupy pracující s kontinuálním přívodem vzduchu nedostatek v tom, že rozdělování teploty uvnitř tlejícího odpadového materiálu je nestejnoměrné, neboť přiváděný čerstvý vzduch ochlazuje spodní vrstvy, pak je tedy teplota v horních vrstvách vyšší. Rovněž se při kontinuálním provětrávání odvádí vlhkost ze spodních vrstev nahoru, takže spodní vrstvy se snadno vysoušejí a tam se přerušuje proces tlení. Kontinuálně pracující postupy mají tím celkově nedostatek v tom, že proces tleni probíhá v různých oblastech odpadkové struktury nestejnoměrně. Jestliže celkový odpadkový materiál má dosáhnout určitého stupně tlení, pak se musí nahromaděný odpad ponechat v tlecí nádobě déle, než by toho bylo zapotřebí při tlecím procesu na všech místech stejnoměrném.

Na druhé straně má diskontinuálně pracující Blaubeuerův provětrávací postup nedostatek v tom, že se provětrávání řídi podle teploty tlejícího materiálu, takže se podmínky tlení nedají nastavovat optimálně.

Podstata vynálezu

Proto je úkolem vynálezu v úvodu uvedeni' postup pracující s diskontinuálnim provětráváním pozměnit tak, aby bylo možné efektivní řízeni procesu tleni.

Tento úkol se podle vynálezu řeší postupem podle patentového nároku 1.

Výhodné úpravy vynálezu vyplývají z podružných nároků.

Vynález se popisuje pak v souvislosti s obrázky a blíže se vysvětluje.

Přehled obrázků na výkresech

Na obr.l je schematicky znázorněné uspořádáni používané pro tlení. Pozůstává z nádoby j, která je opatřená vhodným provětrávacím dnem, například děrovaným dnem nebo mřížkovým roštem T. Přednostně pozůstává provětrávací dno z podélných nebo úhlových profilů nebo též kruhových tyčí uspořádaných v podélném směru vedle sebe s malou vzdáleností mezi nimi. IJ děrovaného dna nebo mřížkového roštu se může tlející materiál zachycovat v děrách a tyto zanášet, takže se pak každá díra musí jednotlivě prorážet. U provětrávacího dna sestaveného z podélných profilů nebo tyčí je naproti tomu vždy dána možnost přizpůsobeným smykadlem odsouvat tlející materiál na konci tlecího procesu z provětrávacího prostoru v podélném směru profilů, přičemž se zároveň vyškrabává materiál, který se zachytil v mezerách mezi podélnými profily.

Odpadní materiál se nasype na toto provětrávací dno JlQ skrze otevřené víko Na stejnoměrné rozdělováni odpadového materiálu v nádobě 1 může být v nádobě 1 umístěna odklizovaci čepel £ uvnitř nádoby 1. Tato odklizovací čepel • · · · · · ii se může posouvat ve svislém směru po dvou vodicích tyčích Z a S« Nadzvedávání odklisovací čepele is. se provádí pomocí zvedacích šroubů li P r o v ě t r á v a. c i s k ř i ň

i. Pod děrovaným dnem Z se nachází do níž se pomocí dmychadla 15 dá vhánět vzduch. Vháněný vzduch proudí pak. děrami děrovaného dna. do odpadového materiálu 10. V odvětrávacím kanálu 2., který se nachází na horní straně nádoby i, je umístěn senzor 13·. jímž se dá určovat koncentrace kyslíku v odpadním vzduchu. Může zde být též druhý senzor, jímž se dá například stanovit obsah oxidu uhličitého. Uvnitř nádoby 1 jsou umístěné snímače teploty 16. jimiž se měří teplota odpadového materiálu v různé výšce od děrovaného dna.

signál kyslíkového senzoru 13 a signály teplotních 16 se přivádějí na řízení 14, které podle naměřené obsahu kyslíku a případně též podle naměřené hodnoty řídi prodlevy mezi jednotlivými provětrávacími časy.

Výstupni sn í mačů hodnoty teploty

iPí zen í	14 působí přímo na dmychadlo 15 a toto zapíná a
vy p i n á.
Odpadni	vzduch prochází odlučovačem vody 18 a pak vstupuje
do biof	iltru 12. Biofiltr 1? má rovněž děrované dno 21, na
kterém	je .nasypán biologicky aktivní materiál 20. Odpadní
vzduch	prochází tímto materiálem 20 a pak vývodem 22
výstupu	je do ovzduší.

Postup podle vynálezu probíhá takto;

Po naplnění odpadního materiálu, který se podle potřeby smísí s očkovacím substrátem, například již setlelým organickým materiálem, se nádoba uzavře a začíná proces tlení. Až nastane proces tlení, což se dá zjistit změřením teploty uvnitř nahromaděného odpadu, vhání se dmychadlem vzduch, takže tlející materiál je provětráván zespodu. Toto provětrávání je přerušované? během časového úseku zhruba 1 až 5 minut se vhání množství vzduchu, které odpovídá přibližně objemu nádoby. Zároveň s vháněním vzduchu nebo o několik sekund později se odsává ventilátorem odpadní vzduch nacházející se nad nahromaděným odpadem. Po dobu přívodu vzduchu »e sleduje obsah kyslíku v odváděném odpadním vzauchu. Při procesu tlení dochází pouze k malé výměně plynu odpadovém materiálu, mezi reakčním plynem vytvářejícím jako například oxid uhličitý a prostorem nad odpadovým materiálem. Z toho důvodu se během provětrávacích období měří v odpadním vzduchu nejprve poměrně vysoký obsah kyslíku, například 20 X. Až přerušovaně přiváděný vzduch projde nahromaděným odpadem a tam strhne sebou organické se reakční plyny.

klesne obsah kyslíku v odpadním vzduchu na hodnotu, která může být mezi 16 a 19 7.. produkty rozkladu», stoupne opět obsah

Až se odvedou plynné kyslíku, až dosáhne hodnot?/ v čerstvém vzduchu. Čím více se potřebuje kyslíku v provětrávacích m i k r o b i o 1 o g i c k ý m o d b o u. r á v a c í m procesem v nahromaděném odpadu, tím nižší je obsah kyslíku v o d pad ní m v z d uc hu z j i š těný během ρ rov ě t r ávac ího o bd o b í. Nejnižší, během provětrávacího období zjištěný obsah kyslíku v odpadním vzduchu je tím mírou aktivity procesu tlení a dá se ho tudíž používat na řízení procesu tlení. Jmenovitá v odpadním vzduchu se pohybuje obsah kyslíku klesne poc tuto přestávek mez i ρ rovět ráv ac ť m i

ČSaSuh ho d no ta p ro obsah kysli k u

Λ- L_1 L fcť ti i hconotu

T _ 4 ·~ «Ζ / -1 o zkrátí

Jestliže doba obdobími. Jestliže například se provede minuty intervalem 20 minut mezi nim:

i r o v ě t r á η í v ž d y p o t po určitém čase se proces tleni v odpadovém materiálu urychli tak. že se tím obsah kyslíku naměřený spotřebuje v odpadním pod hodnotu 17

X, pak je například po o i. í ž í spodn í v x i_ e k. y s 1 ± k u a v z d u c hu kles n e p r o v ě t r á v á n i . j i ž n i k o 1 i p o 2 0 m i n u t á c h, n ý b r i 10 minutách, nebo jestliže obsah kyslíku se hranici 16 X, provádí se po 5 minutách. Na druhé straně se pak, když obsah kyslíku v odpadním vzduchu klesá pomaleji, prodlouží interval mezi jednotlivými obdobími. 3 pokračujícím odbouráváním organického materiálu se spotřeba kyslíku mikroorganismy stále zmenšuje, takží přestávky mezi provětrávacími obdobími se stále prodlužují Až se blíží k hodnotě jedné hodiny, pak to znamená, žt pro v ě tra v a c í rn:

i m i·“ ί .i':·. 1 ’ materiál vyjmout a vpravit nový odpadový materiál.

Při alternativní formě provedeni postupu podle vynálezu se obsah nahromaděným odpadovým mezi kyslíku v prostoru materiálem a stěnou nádoby měří senzorem 24, Mezi tímto vzduchovým polštářem a objemem plynu nacházejícím se uvnitř nahromaděného odpadu, dochází konvekcí a ditúzí k určité výměně plynu, tažke část kyslíku nacházejícího se v tomto vzduchovém polštáři vniká do struktury odpadu a tam je spotřebována procesem tlení. Následkem toho klesá v prodlevách mezi provětrávacími obdobími obsah kyslíku v prostoru mezi nahromaděným odpadem a stěnou nádoby, čím aktivnější je stadium procesu tlení, tím rychleji klesá obsah kyslíku a tím častěji se musí přivádět vzduch.

Nakonec nacház i pracssy se dá teč měří obsah kyslíku uvnitř nahromaděného odpadu, v odpadovém materiálu se mohou mus i se umístit několik sond v plynu, který se Je1 i kož ro z ki ad ové místně silně měnit, v r ů. z n ý c h m í stec h odpadové hromady a z jejich údajů se berou střední hodnoty

Claims (7)

1. Postup na mikrobiologické odbourání organických odpadů, které jsou vystavené v uzavřené nádobě při přívodu vzduchu při aerobních podmínkách procesu tlení, přičemž se vzduch vede diskontinuálně a přerušovaně zdola skrze odpadový materiál a odvádí se vzduch promísený plynnými produkty rozkladu, vyznačující se tím, že zároveň s přívodem vzduchu nebo krátký čas potom se odsává odpadní vzduch z prostoru nad odpadovým materiálem, že doba prodlev mezi provětracími obdobími se padle naměřené nejnižěí hodnoty obsahu kyslíku a/nebo nejvyšší hodnoty obsahu oxidu uhličitého v odpadním vzduchu řídí tak, že obsah kyslíku v odpadním vzduchu neklesne pod 16 obj. X.

2. Postup podle nároku 1, vyznačující se tím, že během prodlev se měří časový průběh obsahu kyslíku v prostoru mezi nahromaděným odpadovým materiálem a stěnou nádoby.

3. Postup podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že doba provětrávacích časů se pohybuje mezi jednou a pěti minutami.

4. Postup podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že množství vzduchu přiváděného během jednoho provětrávacího období odpovídá zhruba objemu nádoby.

5. Postup podle jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že se teplota v tlejícím odpadovém materiálu udržuje do 75 °C.

6. Postup podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že odváděný nebo odsávaný vzduch se vede skrze aktivní filtr.

7. Zařízení na biologické odbourávání organických odpadků, které se v uzavřené nádobě při přívodu vzduchu vystavují při aerobních podmínkách procesu tlení, s nádobou (1), která je vybavená provětrávacím dnem (3), «

vyznačující se tím, že provětrávací dno (3) pozůstává z podélných profilů nebo tyči (23) uspořádaných vedle sebe s malou vzdáleností mezi sebou.