CZ34133U1 - Zařízení na zpracování organických odpadů - Google Patents

Zařízení na zpracování organických odpadů Download PDF

Info

Publication number
CZ34133U1
CZ34133U1 CZ2020-37525U CZ202037525U CZ34133U1 CZ 34133 U1 CZ34133 U1 CZ 34133U1 CZ 202037525 U CZ202037525 U CZ 202037525U CZ 34133 U1 CZ34133 U1 CZ 34133U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
waste
chambers
external
organic waste
chamber
Prior art date
Application number
CZ2020-37525U
Other languages
English (en)
Inventor
Eva JANČOVÁ
Slávka JANČOVÁ
Original Assignee
CONFORMITY s.r.o.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CONFORMITY s.r.o. filed Critical CONFORMITY s.r.o.
Publication of CZ34133U1 publication Critical patent/CZ34133U1/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

Oblast techniky
Řešení se týká zařízení na zpracování organických odpadů na ekologicky obnovitelný zdroj energie nebo na sekundární zdroj živin pro zemědělskou výrobu.
Dosavadní stav techniky
Při činnosti zemědělských, potravinářských, farmaceutických jako i vodárenských společností se vytváří odpady charakterizované ve smyslu zákona č. 185/2001 Sb. o odpadech. Jde o následující druhy odpadů:
02 Odpady ze zemědělství, zahradnictví, lesnictví, myslivosti a rybářství, akvakultury a z výroby a zpracování potravin
03 Odpady ze zpracování dřeva a z výroby papíru, lepenky, celulózy, řeziva a nábytku
18 Odpady ze zdravotnického a/nebo veterinárního ošetření a/nebo s nimi souvisejícího výzkumu vyjma kuchyňských a restauračních odpadů, které nevznikly z přímého zdravotnického ošetření
19 Odpady ze zařízení na úpravu odpadu, z čistíren odpadních vod mimo místa jejich vzniku a úpraven pitné vody a průmyslové vody
20 Komunální odpady (odpady z domácností a podobné odpady z obchodu, průmyslu a institucí) včetně jejich složek z tříděného sběru
Základní částí těchto odpadů jsou organické složky tvořící 30 až 90 % podíl jejich složení. Z praxe jsou známa různá řešení zpracování organických odpadů.
Pevný odpad se odstraňuje běžně 4 způsoby:
1. Řízené skládkování:
- ačkoli jde o nejméně vhodný způsob likvidace odpadu, likviduje se jím asi 70 až 90 % světového odpadu
2. Spalování:
- nejmodemější způsob likvidace
3. Kompostovaní:
- může nahradit průmyslová hnojivá
4. Zpracování odpadů:
- umožňuje využít odpad jako druhotnou surovinu (recyklace), podmínkou znovu využití odpadu je jeho třídění
Nej častějším způsobem zpracování organických odpadů je jejich skladování a kompostování, založené na postupném rozkladu odpadu.
V důsledku vysokého podílu organických látek jsou takovéto odpady produktem s velmi nepříjemným průvodním zápachem, obzvlášť při procesu skládkování, případně kompostování, kdy se organická část odpadu dlouhodobě odbourává procesem přirozeného organického rozpadu (vyhnívání), s následnou tvorbou odpadních plynů. Tyto plyny unikají obvykle volně do ovzduší, což má obtěžující dopad na okolí, zejména na obydlené rezidentní zóny. Kromě zápachu vyvolávají takové plyny i zvyšování obsahu škodlivých skleníkových plynů v ovzduší.
Značná část organických odpadů obsahuje zároveň další škodlivé látky, tzv. mikropolutanty, které se dostávají do organického odpadu vyloučením z trávicího traktu zvířat, člověka (například steroidní a antibiotická léčiva), ale i ze zemědělské výroby například herbicidní látky, pesticidní postřiky. Tyto látky jsou pro životní prostředí škodlivé a vysoce problematické a vzhledem k tomu, že jsou neodbouratelné běžnými postupy, stávají se součástí koloběhu vody.
Podstata technického řešení
Výše uvedené nedostatky odstraňuje zařízení na zpracování organických odpadů podle technického řešení, jehož podstata spočívá vtom, že v jeho vnitřní části jsou umístěny tři samostatné nerezové komory, první komora, druhá komora a třetí komora, přičemž každá z komor má vlastní tlakovací potrubí s přepouštěcím ventilem a výhřevné hady na ohřev komor, a komory jsou spojené s fermentorem, přičemž jsou vzájemně propojené hadicovým potrubím, a to je dále spojené s míchacími částmi zařízení, které jsou poháněné kompresorem, a jsou připojené přes první ventil a následně umístěný externí hadicový systém k venkovní potrubní trase příjemce na vypouštění enzymaticky upraveného odpadu, přičemž zařízení má výstup přes druhý ventil napojený na externí fermentor, dofermentor a/nebo na externí bioplynové zařízení.
Výhodou je, že zařízení na zpracování organických odpadů je mobilní a má kapacitu míchání až 30 m3 odpadu denně.
Objasnění výkresů
Technické řešení bude blíže osvětleno pomocí výkresů, kde obr. 1 je boční pohled na průřez zařízením na zpracování organických odpadů při pohledu zboku; a obr. 2 horní pohled na průřez zařízením na zpracování organických odpadů, bez externích částí zařízení
Příklady uskutečnění technického řešení
Příklad 1
Zařízení na zpracování organických odpadů 15 v jehož vnitřní části jsou umístěny tři samostatné nerezové komory, první komora la, druhá komora 1b a třetí komora lc, přičemž každá z komor la, 1b, 1c má vlastní tlakovací potrubí 16 s přepouštěcím ventilem 2 a výhřevné potrubní hady 3 na ohřev komor, a komory la, 1b, 1c jsou spojené s fermentorem 14. přičemž jsou vzájemně propojené hadicovým potrubím 4, a to je dále spojené s míchacími částmi 5 zařízení 15. které jsou poháněné kompresorem 6, a jsou připojené přes první ventil 10 a následně umístěný externí hadicový systém 9 k venkovní potrubní trase 7 příjemce na vypouštění enzymaticky upraveného odpadu 8, přičemž zařízení 15 má výstup přes druhý ventil 11 napojený na externí fermentor 14, dofermentor 13 a/nebo na externí bioplynové zařízení 12.
Zařízení na zpracování organických odpadu 15 je mobilní a má kapacitu míchání až 30 m3 odpadu denně.
-2CZ 34133 U1
Cílem předkládaného technického řešení je zařízení na zpracování organických odpadů, které odstraní zápach při skladování a zpracování odpadu, a zároveň bude ekologické.
Základem zpracování organických odpadů v zařízení podle tohoto řešení je maximální možná biodegradace odpadu na plyn v krátkém časovém intervalu a v prostorově řízeném procesu zpracování. Na zpracování odpadu jsou použity enzymy.
V prvním kroku zpracování odpadu se provede předpříprava: nejprve se odeberou vzorky odpadu z celého procesu tvorby odpadu v provozu producenta odpadu, a na jejich základě jsou vyhodnoceny základní parametry odpadu: PH, obsah sušiny, obsah dusíkatých látek jako celkový N, obsah fosforu jako celkový P, obsah rizikových látek ve smyslu zákona o odpadech a hodnoty mikropolutanů.
Ve druhém kroku je proveden test odpadu a jeho biodegradace v laboratorních podmínkách diskontinuální mezofilní anaerobní digescí bez míchání (test BMP - Biochemical Methane Potential) pomocí baňkových bioreaktorů. Postup vychází z normy ČSN EN ISO 11734, respektive z metodického návodu RNDr. Bubeníkové. Reaktory jsou umístěny ve vodném prostředí při teplotě 40 °C ± 0,5 °C.
Pro stanovení endogenní produkce bioplynu a metanu jsou použity 2 bioreaktory. Po dobu 40 dní je zapisována teplota (teplota bioplynu), barometrický tlak a přírůstek objemu bioplynu. Při dostatečném množství bioplynu v byretě (nad 150 ml) je uděláno měření obsahu metanu přenosným analyzátorem bioplynu Geotechnical Instruments (UK) Ltd. Biogas 5000 s duálními infračervenými senzory CH4 (0-70 % ± 0,5 %) a CO2 (0-60 % ± 0,5 %) a elektrochemickými senzory 02 (0-25 %± 1,0 %), H2 (0-2000 ppm ± 2,0 % FS) aH2S (0-5000 ppm ± 2,0 % FS) analyzátorem Geotech Biogas5000 (CH4 0-70% ±0,5 %). pH bylo měřeno přístrojem WTW 340i se sondou SenTix 41, pro sušení byl použit analyzátor vlhkosti KERN DLB 160 3A s halogenovou lampou a žíhání bylo provedeno termogravimetrickým analyzátorem LEČO TGA 701. Při testu se stanoví dávka enzymu poměrem k tvorbě plynu a obsahu sušiny.
Ve třetím krokuje nastavena dávka enzymů doporučená producentovi odpadu. V každém procesu tvorby odpadu producenta odpadu je určen poměr a dávkování směsi enzymů. Takto stanovenou dávku enzymů pak producent denně přidává do procesů, v nichž vzniká odpad. Po čase zdržení odpadu ve výrobě producenta v intervalu od 24 hodin do 30 dní následuje vypuštění enzymaticky upraveného odpadu do přistaveného nebo mobilního míchacího zařízení.
-3 CZ 34133 U1
Produkt 1 Produkt 2 Produkt 3 Produkt 4 Produkt 5 Produkt 6 Produkt 7 Produkt 8 Produkt 9 Produkt 10
x lakáza 70% 70 % 40% 15 % 70 % 40% 15 % 20 % 20 %
x celuláza 60% 60% 70%
x amyláza 10% 5 % 10% 5 % 20% 30 % 30 %
x lipáza 20% 30 % 20% 5 % 30 % 20% 5 % 20 % 20 %
x pektináza 10% 30% 15 % 30% 15 % 10% 25 % 25 %
Mediátor g/litr enzymů 2 2 2 2 2
Doporučené dávkováni litr/na suchou lunu 3 (1-5) 3 (1-5) 5 (2-7) 10 (5-15) 3 (1-5) 5 (2-7) 10 (5-15) 10 (5-15) 3 (1-5) 3 (1-5)
Tabulka 1: Složení směsi enzymů, příklad
Zpracování organických odpadů se uskuteční tak, že míchací zařízení 5 se připojí k vnější potrubní trase 7 producenta, odkud se vpustí do zařízení 15 upravený odpad 8 přes externí hadicový systém 9 a první ventil 10, přičemž odpad 8 se postupným sáním nasává do prvních dvou komor - do první komory la a druhé enzymatické komory 1b, a souběžně s procesem sání se začne proces ohřevu komor la. lb. přičemž tento proces trvá celkově 3 až 5 hodin až do úplného napuštění obou komor la, kb a do dosažení jejich provozní teploty 65 °C. Poté se otevře třetí komora 1c a začne proces cirkulace směsi ve všech komorách, přičemž třetí komora 1c obsahuje enzym na domíchání do dvou plných komor la. lb. Odpad 8 se dále zpracovává mícháním, přičemž obíhá ve všech třech komorách la, lb, 1c. Míchání trvá 10 hodin za stálého ohřevu komor la, lb, 1c, ve kterých se udržují provozní podmínky k udržení aktivity enzymu.
Při míchání vznikající plyny se vyrovnávají ve všech tlakových komorách la, kb, 1c jejich přepouštěcím ventilem 2. Po smíchání se ze směsi odebere vzorek, ochladí se na 20 °C a změří se její pH, přičemž pokud naměřené pH směsi není v rozmezí 6,5 ± 0,2, tak se pH upraví přidáním chloridu železitého nebo 24 % hmota, čpavkové vody. Proces míchání se pak zastaví a míchací části 5 zařízení 15 se napojí přes první ventil 10 a následně umístěný externí hadicový systém 9 k vnější potrubní trase 7 a pomalým výtlakem se dostane směs upraveného odpadu 8 z komor la, lb. 1c do fermentoru 14. přičemž výtlak trvá 3 hodiny s regulovaným procesem tlaku. Poté následuje fáze zplynování směsi, přičemž doba zdržení směsi ve fermentoru 14 příjemce je 20 až 30 dní. Následně se směs přesouvá do externího dofermentoru 13 nebo do koncového externího skladu bioplynového zařízení 12. kde je ještě doba zdržení 60 až 90 dní. Po tomto čase následuje odčerpávání vody, a následně se odebere vzorek zbytkové hmoty na analýzu a vyhodnocení parametrů vzorku jako sekundárního zdroje živin.
Jako enzym na zpracování odpadu se použije například LIGNO KAL. Aktivita anaerobního prostředí enzymu LIGNO KAL je taková, že za stálého míchání zpracuje 1,38 % organické hmoty denně při maximálním výkonu plynu 250 m3 až 550 m3/m3 směsné hmoty.
Při zpracování odpadu se vytvoří ekologický obnovitelný zdroj živin s primární energetickou spotřebou a následnou sekundární spotřebou živin v zemědělství.
Průmyslová využitelnost
Zařízení na zpracování organických odpadů a zpracování nespotřebovatelných organických odpadů podle tohoto technického řešení se využije v oblasti zemědělských, potravinářských,
-4CZ 34133 U1 farmaceutických jakož i vodárenských společností na ekologické zpracování odpadu a jeho přeměnu na obnovitelný zdroj energie, nebo na sekundární zdroj živin pro zemědělskou výrobu.

Claims (2)

  1. NÁROKY NA OCHRANU
    1. Zařízení (15) na zpracování organických odpadu, vyznačující se tím, že v jeho vnitřní části jsou umístěny tři samostatné nerezové komory, první komora (la), druhá komora (1b) a třetí komora (1c), přičemž každá z komor má vlastní tlakovací potrubí s přepouštěcím ventilem (2) a výhřevné hady (3) na ohřev komor, a tyto komory (la, 1b, 1c) jsou spojené s fermentorem (14), přičemž jsou vzájemně propojené hadicovým potrubím (4), a to je dále spojené s míchacími částmi (5) zařízení (15), které jsou poháněné kompresorem (6), a jsou připojené přes první ventil (10) a následně umístěný externí hadicový systém (9) k venkovní potrubní trase (7) příjemce na vypouštění enzymaticky upraveného odpadu (8), přičemž zařízení má výstup přes druhý ventil (11) napojený na externí fermentor (14), dofermentor (13) a nebo na externí bioplynové zařízení (12).
  2. 2. Zařízení na zpracování organických odpadů podle nároku 1, vyznačující se tím, že je mobilní a má kapacitu míchání 30 m3 odpadu denně.
CZ2020-37525U 2019-10-28 2020-05-11 Zařízení na zpracování organických odpadů CZ34133U1 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK158-2019U SK8896Y1 (sk) 2019-10-28 2019-10-28 Zariadenie na spracovanie organických odpadov a spôsob spracovania odpadu

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ34133U1 true CZ34133U1 (cs) 2020-06-23

Family

ID=70453835

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2020-37525U CZ34133U1 (cs) 2019-10-28 2020-05-11 Zařízení na zpracování organických odpadů
CZ2020259A CZ309061B6 (cs) 2019-10-28 2020-05-11 Zařízení na zpracování organických odpadů a způsob zpracování odpadu

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2020259A CZ309061B6 (cs) 2019-10-28 2020-05-11 Zařízení na zpracování organických odpadů a způsob zpracování odpadu

Country Status (2)

Country Link
CZ (2) CZ34133U1 (cs)
SK (1) SK8896Y1 (cs)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2008038361A1 (ja) * 2006-09-28 2010-01-28 エコマテリアル株式会社 有機系廃棄物の処理システム
CN201552171U (zh) * 2009-08-11 2010-08-18 广州农冠生物科技有限公司 移动式有机废弃物资源再生处理系统
CZ21515U1 (cs) * 2010-09-17 2010-11-29 Kvarcák@Jaromír Zarízení na tepelné zpracování organických hmot, zejména odpadních

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2020259A3 (cs) 2021-05-12
CZ309061B6 (cs) 2022-01-05
SK8896Y1 (sk) 2020-10-02
SK1582019U1 (sk) 2020-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Muscolo et al. Anaerobic co-digestion of recalcitrant agricultural wastes: Characterizing of biochemical parameters of digestate and its impacts on soil ecosystem
Voběrková et al. Effect of inoculation with white-rot fungi and fungal consortium on the composting efficiency of municipal solid waste
Chaump et al. Leaching and anaerobic digestion of poultry litter for biogas production and nutrient transformation
Jalili et al. Toxicity evaluation and management of co-composting pistachio wastes combined with cattle manure and municipal sewage sludge
Mussoline et al. Design considerations for a farm-scale biogas plant based on pilot-scale anaerobic digesters loaded with rice straw and piggery wastewater
Mehta et al. Comparative study of aerobic and anaerobic composting for better understanding of organic waste management: a mini review.
Sagagi et al. Studies on biogas production from fruits and vegetable waste
Owamah et al. Preliminary evaluation of the effect of chicken feather with no major pre-treatment on biogas production from horse dung
CN104261550B (zh) 一种处理畜禽废水的生物复合填料及其制备方法和应用
CN109354520A (zh) 一种利用污泥与秸秆的连续式好氧动态堆肥工艺
Belhadj et al. Evaluation of the anaerobic co-digestion of sewage sludge and tomato waste at mesophilic temperature
CN104229976B (zh) 一种利用生物复合填料处理畜禽废水的方法
Mussoline Enhancing the methane production from untreated rice straw using an anaerobic co-digestion approach with piggery wastewater and pulp and paper mill sludge to optimize energy conversion in farm-scale biogas plants
Noor et al. Enhanced biomethane production by 2-stage anaerobic co-digestion of animal manure with pretreated organic waste
Córdoba et al. Potential methane production of spent sawdust used in the cultivation of Gymnopilus pampeanus
JP4947672B2 (ja) 新規微生物及びそれを用いた堆肥の製造方法
Monou et al. Anaerobic co‐digestion of potato processing wastewater with pig slurry and abattoir wastewater
Basak Anaerobic digestion of tannery solid waste by mixing with different substrates
CZ34133U1 (cs) Zařízení na zpracování organických odpadů
Martínez et al. Biogas potential of residues generated by the tomato processing industry under different substrate and inoculum conditions
Beily et al. Biochemical methane potential of sheep manure: Focus in pathogen removal
SK82021A3 (sk) Zariadenie na spracovanie organických odpadov a spôsob spracovania odpadu
Osman et al. Effect of cow rumen fluid concentration on biogas production from goat manure
Sanusi et al. Comparative Study on the Efficacy of Biogas Production from Mixture of Animal Waste and Pistia stratioles (Water Lettuce)
Sapkota Effect of Manure and Enzyme on the Degradation of Organic Fraction of Municipal Solid Waste in Biocell

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20200623

ND1K First or second extension of term of utility model

Effective date: 20240206