PL188972B1

PL188972B1 - Sposób i instalacja do przetwarzania na zimno miejskich odpadów stałych i/lub osadu kanalizacyjnegodo substancji obojętnych

Info

Publication number: PL188972B1
Application number: PL97336699A
Authority: PL
Inventors: Raffaello Bernabei
Original assignee: Raffaello Bernabei
Priority date: 1997-05-07
Filing date: 1997-05-07
Publication date: 2005-05-31
Also published as: NO995415L; CO5060430A1; UA55449C2; EA001735B1; PT984906E; AR012668A1; ATE288408T1; EA199901011A1; HUP0002134A3; NZ500851A; PE28399A1; HUP0002134A2; AU2787597A; MA24539A1; CA2289680A1; AU749196B2; EP0984906A1; EG21501A; PL336699A1; WO1998050319A1

Abstract

1. Sposób przetwarzania na zimno miejskich odpadów stalych (USR) i/lub osadu kanalizacyjnego do substancji obojetnych, znam ienny tym, ze obejmuje etapy, w których - miejskie odpady stale (USR) i/lub osad kanalizacyjny podaje sie na linie zasilania, przy czym wzdluz linii zasilania przetwarzana substancje odzelazia sie stosujac urzadzenie do odzelaziania z mechaniczna prasa zlomu, po czym przetwarzana substancje rozciera sie za pomoca glównego urzadzenia do grubego rozcierania, korzystnie urzadzenia posiadajacego cztery koronowe mlotki tnace; - przetwarzana substancje wprowadza sie do rozdrabmacza mikroczasteczkowego zmniejszajac jej granulacje 1 odzyskujac zawarta w mej wode, - do przetwarzanej substancji dodaje sie CaO w ilosci 5% do 10% wagowych glównego skladnika; - do przetwarzanej substancji dodaje'sie CaCO3 w ilosci 5% do 10% wagowych glównego skladnika; - do przetwarzanej substancji wprowadza sie dodatek polimeryczny w ilosci 3% do 10% wagowych glównego skladnika, przy czym stosuje sie dodatek polimeryczny wybrany z grupy obejmujacej polioctan winylu 1 jego pochodne, poliuretan i jego pochodne oraz polimer styrenu i jego pochodne 5 Instalacja do przetwarzania na zimno miejskich odpadów stalych i/lub osadu kanalizacyjnego do substancji obojetnych, znam ienna tym , ze obejmuje wszystkie lub kom binacje niektó- rych z nastepujacych elementów - co najmniej jedna, korzystnie dwie studzienki betonowe (la , Ib ) do wyladowywania miejskich odpadów stalych i osadu kanalizacyjnego, - co najmniej jedna, korzystnie dwie przejezdne suwnice (2a, 2b) wyposazone w idly do ladowania przenosnika tasmowego zaopatrzonego w odpo- wiedni zbiornik; - pierwszy poziomy przenosnik tasmowy (2) wyposazony w zbiornik zaladowczy do zasilania urzadzenia rozcierajacego; - urzadzenie do odzelaziania (4) z m echaniczna prasa zlomu, zainstalowane przed pierwszym F IG 2a PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób przetwarzania na zimno miejskich odpadów stałych i/lub osadu kanalizacyjnego do substancji obojętnych oraz instalacja do przetwarzania na zimno miejskich odpadów stałych i/lub osadu kanalizacyjnego.

Jak wiadomo, wysypiska mają znaczący wpływ na środowisko, mimo poczynionych prób zminimalizowania wspomnianego braku ekologicznej równowagi środowiska, z zastosowaniem technologii kultywacji, często drogich i niewystarczających.

Impregnacja wodoodporna w żadnym przypadku nie gwarantuje idealnej szczelności, pozwalając na perkolację i dyfuzję, w głębokiej warstwie, produktów fermentacji beztlenowej i form tonicznych produktów wyjściowych odpadów.

Pomimo starań fachowców w tej dziedzinie, problemów tych dotychczas nie rozwiązano, szczególnie także takich jak prognozowanie i zapobieganie związane z korzystaniem z wysypisk miejskich odpadów stałych (Urban Solid Refuses: USR) (degradacja środowiska, zanieczyszczenie atmosfery i wody, wyziewy, gryzonie itp.), co obecnie stanowi szczególną troskę ludzi ubiegających się o usunięcie wysypisk z obszarów zamieszkanych oraz z fabryk, parków, tj. z każdego miejsca związanego z życiem człowieka.

Istotne są koszty związane z tego rodzaju usługą, jak również jej koszt dla użytkowników. Wystarczy pomyśleć o zakupieniu terenu, pracach pokrewnych, zarządzaniu pracownikami i urządzeniami.

Ponadto, nie można zapominać o utrudnieniach dla użytkowników dróg, związanych z transportem USR z miejsc zbierania do stacji przesyłowej i następnie do ostatecznego wysypiska (około 100000 transferów na dzień).

Pod uwagę wzięto średnią dzienną ilość USR wytwarzaną we Włoszech, co dało imponujące liczby.

Faktycznie, zakładając, że średnia wynosi 0,94 kg/dzień na osobę, to rozważając populację 50000000 ludzi, dzienna średnia produkcja wynosi 47000 ton/dzień, a w odniesieniu do zwartej objętości około 770000 m³/dzień.

188 972

Wziąwszy pod uwagę średnią wysokość sprasowanych odpadów około 5 m, można wywnioskować, że codziennie pokryta zostaje powierzchnia około 150000 m², a hipotetyczna regeneracja tych obszarów trwa dziesiątki lat.

Obecnie alternatywą powyższej metody jest spopielanie, które połączone z odzyskiwaniem ciepła zwane jest „niszczeniem termicznym”.

Nie można zaprzeczyć, że oddziaływanie na środowisko powoduje zaburzenia równowagi ekosystemu, z uwagi na dużą ilość dwutlenku węgla, pochłanianie olbrzymich ilości tlenu i ponadto wytwarzania dioksyn z powodu obecności substancji plastikowych.

Ponadto wiadomo, że osad kanalizacyjny i miejskie odpady stałe paląc się wytwarzają dużą ilość dwutlenku siarki, co może powodować nasilenie kwaśnych deszczy, tak więc problem emisji jest w każdym przypadku znaczący i trudny do rozwiązania, a ponadto popioły należy umieszczać na odpowiednich wysypiskach.

Podstawą rozwiązania według niniejszego wynalazku jest pomysł konwersji odpadów do „pierwszej-drugiej” substancji.

„Pierwszej”: ponieważ jej regeneracja umożliwia zastosowanie w nowym cyklu produkcyjnym jako substancji odpowiedniej do uzyskania nowego sposobu.

„Drugiej”: ponieważ nie jest wytwarzana w cyklu odpowiednio opracowanym dla produktów do wprowadzenia na rynek, lecz raczej jako substancja odpadowa, co oznacza, że tworzy coś co będzie odrzucone.

Miejskie odpady stałe (USR) składają się ze specyficznych klas towarów rynkowych, ich zawartości procentowe mogą podlegać niewielkim zmianom.

Zmiany wspomnianych towarów rynkowych zależą także od zwyczajów społeczeństwa.

Przeciętnie USR zawiera następujące kategorie:

1) pyły i drobne części obojętne - 13%,

2) substancje organiczne - 27%,

3) drewno i rośliny - 3,5%,

4) papier i tektura - 25%,

5) plastiki - 10,5%,

6) szkło i ciężkie części obojętne - 5%,

7) tkaniny - 4,5%,

8) materiały żelazne - 2,5%,

9) pralki, meble, podstawy łóżek sprężynowych itp. - 1%,

10) pieluchy i serwetki - 3%,

11) różne pozycje nie sklasyfikowane - 5%.

Wiadomo także, że pomysł recyklizacji nie znalazł żadnego innego rozwiązania poza segregacją i zróżnicowanym, ponownym wykorzystaniem szkła, papieru, niektórych metali ciężkich (żelazo, glin), jak również niektórych klas substancji plastikowych reprezentujących substancje, które można rozsądnie poddać recyklizacji, ale bez dobrze określonej korzyści ekonomicznej, z uwagi na koszty wyboru i wartości otrzymanych produktów.

Plastiki można przeznaczać tylko do wytwarzania produktów o niskiej jakości, szkło powinno się sortować w zależności od koloru, papier wymaga wysokich kosztów regeneracji, itd.

Nawet jeśli osad kanalizacyjny jest niższej jakości w stosunku do USR, nie wolno nie doceniać obu jeśli chodzi o problemy zanieczyszczania środowiska i dużą zawartość wody (70-80%) i w konsekwencji wysokie koszty transportu.

Technika kompostowania wraz z innymi substancjami organicznymi jest możliwa w celu uzyskania tzw. kompostu jakościowego.

Małe zapotrzebowanie na kompost i wątpliwości na rynku sprawiają, że również to rozwiązanie jest raczej kłopotliwe i z pewnością nieodpowiednie jako rozwiązanie typowe.

Francuski opis patentowy nr FR 2 337 588 ujawnia sposób usuwania odpadów z gospodarstw rolnych, w którym materiał poddaje się etapowi wstępnego zgrubnego mielenia, uzyskany materiał suszy się i poddaje etapowi powtórnego mielenia, który redukuje ten materiał do postaci drobnej mączki, dodaje się nieorganiczne i organiczne dodatki, a następnie materiał ten poddaje się granulacji otrzymując granulki nadające się do zastępowania nimi żwiru w betonie.

188 972

Inne rozwiązanie tego rodzaju zaproponowano we włoskim zgłoszeniu patentowym nr RM 91A 000 242, złożonym w dniu 9 kwietnia, 1991 r., na które to rozwiązanie w dniu 15 lipca 1994 r. udzielono patent za numerem IT 1 244 506.

Niniejszym proponowane jest udoskonalenie tego sposobu w celu uzyskania bardziej optymalnego wyniku końcowego.

Według wynalazku sposób przetwarzania na zimno miejskich odpadów stałych (USR) i/lub osadu kanalizacyjnego do substancji obojętnych charakteryzuje się tym, że obejmuje etapy, w których:

- miejskie odpady stałe (USR) i/lub osad kanalizacyjny podaje się na linie zasilania, przy czym wzdłuż linii zasilania przetwarzaną substancję odżelazia się stosując urządzenie do odżelaziania z mechaniczną prasą złomu, po czym przetwarzaną substancję rozciera się za pomocą głównego urządzenia do grubego rozcierania, korzystnie urządzenia posiadającego cztery koronowe młotki tnące;

- przetwarzaną substancję wprowadza się do rozdrabniacza mikrocząsteczkowego zmniejszając jej granulację i odzyskując zawartą w niej wodę;

- do przetwarzanej substancji dodaje się CaO w ilości 5% do 10% wagowych głównego składnika;

- do przetwarzanej substancji dodaje się CaCC>3 w ilości 5% do 10% wagowych głównego składnika;

- do przetwarzanej substancji wprowadzą się dodatek polimeryczny w ilości 3% do 10% wagowych głównego składnika, przy czym stosuje się dodatek polimeryczny wybrany z grupy obejmującej polioctan winylu i jego pochodne, poliuretan i jego pochodne oraz polimer styrenu i jego pochodne.

W sposobie według wynalazku korzystnie po etapie głównego rozcierania, a przed etapem rozdrabniania mikrocząsteczkowego, przetwarzaną substancję odżelazia się stosując obrotowe urządzenie do odżelaziania z grzebieniem zbierającym i rękawem obrotowym oraz z układem odzyskiwania gruboziarnistej substancji, po czym przetwarzaną substancję ponownie rozciera się za pomocą drugorzędnego urządzenia do rozcierania.

W sposobie według wynalazku po etapie rozdrabniania mikrocząsteczkowego z przetwarzanej substancji korzystnie odzyskuje się wodę w zbiorniku do odzyskiwania wody.

W sposobie tym, korzystnie za pomocą linii do formowania produktu zaopatruje się linię do granulacji, gdzie przetwarzaną substancję suszy się stosując zespół osuszający i/lub za pomocą linii do formowania produktu zaopatruje się linię wytwarzania produktu, gdzie przetwarzaną substancję formuje się stosując platformę wibracyjną do formowania.

Według wynalazku instalacja do przetwarzania na zimno miejskich odpadów stałych i/lub osadu kanalizacyjnego w substancje obojętne charakteryzuje się tym, że obejmuje wszystkie lub kombinacje niektórych z następujących elementów:

-co najmniej jedną, korzystnie dwie studzienki betonowe la, lb do wyładowywania miejskich odpadów stałych i osadu kanalizacyjnego;

- co najmniej jedną, korzystnie dwie przejezdne suwnice 2a, 2b wyposażone w widły do ładowania przenośnika taśmowego zaopatrzonego w odpowiedni zbiornik;

- pierwszy poziomy przenośnik taśmowy 3 wyposażony w zbiornik załadowczy do zasilania urządzenia rozcierającego;

- urządzenie do odżelaziania 4 z mechaniczną prasą złomu, zainstalowane przed pierwszym przenośnikiem taśmowym 3;

- główne urządzenie do grubego rozcierania 5 z młotkami tnącymi;

- drugi poziomy przenośnik taśmowy 6 wyposażony w zbiornik załadowczy do zasilania znajdującego się za nim sita;

- urządzenie do odżelaziania 7 wyposażone w grzebień zbierający drobne przedmioty;

- sześciokątne sito obrotowe 8;

- trzeci poziomy przenośnik taśmowy 9 usytuowany pod sitem, zbierający przesuwaną substancję i przenoszący ją do mieszalników zasilających taśmy;

- drugorzędne urządzenie rozcierające 10 z młotkiem tnącym;

- czwarty nachylony przenośnik taśmowy 11 przenoszący nie przesianą substancję do etapu powtórnego kruszenia, wyposażony na całej długości w ściany boczne, przy czym za6

188 972 opatrzony jest on również w zbiornik załadowczy, szyb wyładowczy i silnik wyposażony w przekładnię redukcyjną;

- piąty poziomy przenośnik taśmowy 12 przenoszący rozdrobnioną substancję do sitowego przenośnika taśmowego;

- rozdrabniacz mikrocząsteczkowy 13;

- grzejnik M z odzyskiwaniem wody;

- szósty nachylony przenośnik taśmowy 14 przenoszący silnie rozdrobniony produkt do koszy samozaładowczych i samowyładowczych;

- zbiornik CaO (wapno palone) 15;

- zbiornik CaCC>3 (węglan wapnia) 16;

- zbiornik dodatku polimerycznego 17;

- ewentualnie zbiornik specyficznego katalizatora 17';

- dalsze trzy przenośniki taśmowe 18, przy czym dwa z nich są ustawione poziomo, a jeden nachylony, przy czym nachylony przenośnik taśmowy znajduje się pod miskami zbierającymi O kosza, do naprzemiennego przenoszenia przesuwanej substancji do mieszalników;

- mieszalnik nożowy 19, 19' wyposażony w podporę, przejście, osłonę zabezpieczającą, kolistą sekcję wyładowywania kosza, wzierniki, silnik i przekładnię redukcyjną, układy ważenia substancji wejściowej, dodatkowy układ nebulizacji;

- dziesiąty poziomy przenośnik taśmowy 20 doprowadzający przesuwaną substancję do wytłaczarki;

-jedenasty poziomy przenośnik taśmowy 21 przenoszący przesuwaną substancję na linię wytwarzania produktów.

Udoskonalenia zaproponowane w sposobie przetwarzania odpadów według wynalazku pozwalają na otrzymywanie obojętnych produktów, dzięki czemu sposób ten jest uniwersalny w stosowaniu i bardziej atrakcyjny jako „sposób eliminujący”.

Technologia proponowana według wynalazku, pomimo, że jest wzorowaną na technologiach z lat siedemdziesiątych dla odpadów radioaktywnych i szkodliwych, różni się tak dalece jako procedura, która wykorzystuje dodatki polimeryczne, a nie mieszaniny glin-kompozycje krzemianowe, które mimo dobrych własności zobojętniających nie mają i nie gwarantują właściwości fizycznych i mechanicznych uzyskanych w rozwiązaniu według wynalazku.

Inną właściwość technologii według wynalazku stanowi wprowadzenie dodatku polimerycznego, który modyfikuje pewne możliwości wzajemnego oddziaływania pomiędzy odpadami i substancją podstawową cementu.

Rozwiązanie proponowane według wynalazku jest ekonomiczne zarówno w aspekcie inwestycyjności, jak i zużycia energii i ponadto wykazuje znaczącą kompatybilność środowiskową.

Wspomniane powyżej klasy towarów rynkowych wszystkie są całkowicie zgodne z cementem bezpośrednio po zobojętnieniu przeprowadzanym z zastosowaniem dodatku polimerycznego i jego specyficznego katalizatora.

Także osad kanalizacyjny jest całkowicie zgodny po traktowaniu sposobem według wynalazku z zastosowaniem cementu.

Rozwiązanie według wynalazku może, z ograniczeniem spowodowanym własnościami fizyczno-chemicznymi, wykorzystywać wzajemną kompatybilność obojętnych produktów, otrzymanych metodą przetwarzania USR i/lub osadu kanalizacyjnego z zastosowaniem cementu.

W istocie, zobojętniona substancja umożliwia wprowadzenie takiej samej odpowiednio rozdrobnionej, o różnych rozmiarach granulek, do substancji podstawowej cementu, wspomagając kompatybilność sposobu dodatkiem polimerycznym i jego katalizatorem.

Wszystko powyższe umożliwia różnicowanie sposobu wprowadzenia obojętnego produktu, otrzymanego z zastosowaniem cementu, który stosuje się w odpowiednim stosunku z innymi częściami, czego dowodzą korzystne wyniki techniczne i mechaniczne produktu.

Korzyści można zwłaszcza upatrywać, jeśli chodzi o specyficzną wagę, porowatość, przepuszczalność powietrza, możliwość zamarzania, przewodnictwo elektryczne, ognioodpomość, twardość, odporność na ściskanie i podatność na obróbkę.

Produktów otrzymanych według niniejszego wynalazku nie można odrzucać jako składnik cementu i mogą być konwencjonalnym składnikiem betonu.

188 972

Sposób według niniejszego wynalazku zawsze prowadzi się na zimno, z wyjątkiem etapu ogrzewania (w temperaturze 50-60°C), w celu uzyskania korzystnej szybkości obróbki i przetwarzania USR i/lub osadu kanalizacyjnego, które osusza się i mikronizuje, uzyskując dzięki odpowiednim urządzeniom ogrzewczym (opory elektryczne) odzyskanie pary, a w ostatnim etapie obróbki produktu, mianowicie na stanowisku, gdzie ma miejsce etap suszenia granulek (zawsze w temperaturze 50-60°C), wymienione granulki stają się gotowe do wprowadzenia na rynek jako produkty obojętne.

Podczas badań ujawniono, że rozdzielanie i recyklizacja wielu towarów rynkowych będących składnikami USR są niewygodne, z powodu wysokiego zużycia energii i braku zarobku od sprzedaży wspomnianych produktów.

Zatem, stosując znane rozwiązania nie można odzyskać recyklizowanej części, stanowiącej 45% frakcji organicznej.

Faktycznie, wiele zakładów przemysłowych, przeprowadzających sposób rozdzielania nie jest w stanie pozbyć się odzyskanego produktu, wymieniony produkt pozostaje niesprzedany w zakładzie, z powodu wysokich kosztów regeneracji koniecznych do jego ponownego wykorzystania.

Także uzyskiwanego obecnie kompostu nie można zastosować jako nawóz, ponieważ rolnicy nie chcą nim traktować gleby z powodu małych ilości plastiku, szkła i metali ciężkich znajdujących się w kompoście.

Z tych powodów odzyskaną substancję, której nie można wprowadzić na rynek, ponownie pakuje się i wywozi na wysypisko, co powoduje dodatkowe koszty.

Jedyną frakcją, którą można stosować do odzysku energii odpadów, jest zbierana przez ekstrakcję frakcji posiadającej największą moc cieplną, RDF (paliwo uzyskiwane z odpadów), które stosuje się jako alternatywne współpaliwo w instalacjach termoelektrycznych, fabrykach cementu itp.

W oparciu o te rozważania, w sposobie według wynalazku stosuje się rozcieranie wszystkich substancji obejmujących klasy towarów rynkowych zawierające USR, zarówno frakcji suchej, jak i frakcji wilgotnej, w przypadku gdy operatorzy danej sekcji uznają rozcieranie suchej frakcji, tj. części do recyklizacji za ekonomicznie uzasadnione.

Tak więc, możliwe jest przeprowadzenie zależnie od specyficznej potrzeby:

a) sposobu przetwarzania USR metodą odzyskiwania frakcji do recyklizacji;

b) sposobu przetwarzania USR bez odzyskiwania frakcji do recyklizacji.

W przypadku a), sposób wymaga zastosowania maszyny rozdzielającej umożliwiającej odzyskanie części do recyklizacji (szkła, papieru, drewna, metali ciężkich itp.), oprócz separatorów odśrodkowych H2 O z filtrami do ponownego zastosowania nadmiarowej wody po ekstrakcji.

W przypadku b), sposób nie będzie wymagać wspomnianych powyżej maszyn, co pozwala na uzyskanie znaczącego zmniejszenia kosztów maszynowych i zużycia energii.

Ponadto, obserwując w laboratorium przetwarzanie faz dla każdej granulki zauważono, że granulki posiadają niską przepuszczalność i otrzymuje się je wysoko odwodnione.

Następnie sprawdzono wysokie stężenie „grup hydroksylowych”, które w momencie łączenia i mieszania z cementem i wodą ułatwia sposób uwadniania cementu, nadając produktowi po chemicznej obróbce wysoką przepuszczalność.

Ponadto, przy zastosowaniu cementu, który jak dobrze wiadomo ma bardzo wysokie pH, pomiędzy 11 i 12, produkty otrzymane sposobem według wynalazku gwarantują, że mikroorganizmy lub jakiekolwiek bakterie nie mają możliwości przeżycia.

Ponadto, wszystkie wbudowane metale ciężkie są unieruchomione w postaci odpowiednich wodorotlenków, ponieważ zjawisko transportowania cząsteczek polarnych jest możliwe tylko w dwóch przypadkach: przez „gradient elektryczny” lub przez „gradient stężeń”, które nie mogą wystąpić ponieważ uzyskany składnik jest silnie blokowany przez stałą budowę cementu.

Jednym z przykładów sposobu według wynalazku jest więc sposób przetwarzania na zimno miejskich odpadów stałych (USR) i/lub osadu kanalizacyjnego do substancji obojętnych, obejmujący etapy:

- zasilania USR i/luS oiauem kanalizacyjnym ij zastosowaniem ocipmeK^t^mdi linii zasilających;

188 972

- wprowadzenia substancji do rozdrabniacza mikrocząsteczkowego w celu zmniejszenia granulacji i odzyskania zawartej w niej wody;

- dodania CaO w ilości od 5% do 10% wagowych głównego składnika;

- dodania CaCO₃ w ilości od 5% do 10% wagowych głównego składnika;

-dodania dodatku polimerycznego w ilości od 3% do 10% wagowych głównego składnika;

- doprowadzenia produktu do etapu formowania i przechowywania.

Korzystnie, według wynalazku następnie dodaje się odpowiedni katalizator w ilości od 20% do 50% wagowych.

Zawsze według wynalazku wymieniony dodatek polimeryczny wybiera się spośród polioctanu winylu i jego pochodnych, poliuretanu i jego pochodnych, i polimeru styrenu i jego pochodnych.

Ponadto, według wynalazku, wymieniony dodatek polimeryczny można nakładać na przetworzony produkt otrzymany z USR i/lub osadu kanalizacyjnego, w postaci „zawiesiny” lub „roztworu”. Traktowanie „zawiesiną” ma miejsce gdy granulki USR i/lub osadu kanalizacyjnego zobojętniono z zastosowaniem dodatku polimerycznego i w istocie działa jak „malowanie”, nadając w ten sposób przetworzonym granulkom niską przepuszczalność i przenikalność struktur mikroporowtych i jest ograniczone do mikrowarstwy powlekającej (film), podczas gdy traktowanie „roztworem” może prowadzić do makrocząsteczki, a więc wszystkich jej właściwości cząsteczkowych włączając mikro- i makroporowatość, uzyskując wyniki w pełni uzasadnione (izolację, przepuszczalność, ściskanie itp.) w stosunku do prostego filmu z uwagi na zastosowanie „zawieszonego” dodatku polimerycznego.

Ponadto według wynalazku, wzdłuż linii zasilania USR znajduje się urządzenie do odżelaziania, z mechaniczną prasą złomu, głównym urządzeniem do grubego rozcierania, szczególnie mającym cztery młotki tnące.

Następnie, przed wymienionym głównym urządzeniem rozcierającym i po wymienionym rozdrabniaczu mikrocząsteczkowym, powinno znajdować się obrotowe urządzenie do odżelaziania z grzebieniem zbierającym i rękawem obrotowym, z układem odzyskiwania gruboziarnistej substancji i drugorzędnym urządzeniem do rozcierania.

Ponadto według wynalazku zbiornik do odzyskiwania wody może znajdować się poniżej rozdrabniacza mikrocząsteczkowego.

Zawsze według wynalazku, wymieniona linia do formowania produktu może zaopatrywać linię do granulacji, zawierającą zespół osuszający i/lub linię wytwarzania produktu, zaopatrzoną w platformę wibracyjną do formowania.

Jednym z przykładów instalacji według wynalazku jest instalacja do przeprowadzania opisanego powyżej sposobu, obejmująca:

- co najmniej jedną, korzystnie dwie, studzienkę betonową do wyładowywania odpowiednio USR (miejskich odpadów stałych) i osadu kanalizacyjnego;

- co najmniej jedną, korzystnie dwie, przejezdną suwnicę wyposażoną w widły do ładowania przenośnika taśmowego zaopatrzonego w odpowiedni zbiornik;

- pierwszy poziomy przenośnik taśmowy wyposażony w zbiornik załadowczy do zasilania urządzenia rozcierającego;

- urządzenie do odżelaziania z mechaniczną prasą złomu powyżej wymienionego pierwszego przenośnika taśmowego;

- główne urządzenie do grubego rozcierania z młotkami tnącymi;

- drugi poziomy przenośnik taśmowy wyposażony w zbiornik załadowczy do zasilania następującego po nim sita;

- urządzenie do odżelaziania wyposażone w grzebień do zbierania drobnych przedmiotów;

- sześciokątne sito obrotowe;

- trzeci poziomy przenośnik taśmowy pod sitem, do zbierania przesuwanej substancji w celu przeniesienia jej do mieszalników zasilających taśmy;

- drugorzędne urządzenie rozcierające z młotkiem tnącym;

- czwarty nachylony przenośnik taśmowy, odpowiedni do przenoszenia nie przesianej substancji do powtórnego kruszenia, wyposażony na całej długości w ściany boczne, ze zbiornikiem załadowczym, szybem wyładowczym i silnikiem wyposażonym w przekładnię redukcyjną;

188 972

- piąty poziomy przenośnik taśmowy, odpowiedni do przenoszenia rozdrobnionej substancji do sitowego przenośnika taśmowego;

- rozdrabniacz mikrocząsteczkowy-grzejnik z odzyskiwaniem wody;

- szósty nachylony przenośnik taśmowy, odpowiedni do przenoszenia silnie rozdrobnionego produktu do koszy samozaładowczych i samowyładowczych;

- zbiornik CaO (wapno palone);

- zbiornik CaCC>3 (węglan wapnia) - zbiornik dodatku polimerycznego;

- ewentualnie zbiornik specyficznego katalizatora;

- dalsze trzy przenośniki taśmowe, dwa z nich ustawione poziomo i jeden nachylony, drugi z wymienionych znajduje się pod miskami zbierającymi kosza, do przenoszenia przesuwanej substancji do mieszalników naprzemiennie;

- mieszalnik nożowy wyposażony w podporę, przejście, osłonę zabezpieczającą, kolistą sekcję wyładowywania kosza, wzierniki, silnik i przekładnię redukcyjną, układy ważenia substancji wejściowej, dodatkowy układ nebulizacji;

- dziesiąty poziomy przenośnik taśmowy, odpowiedni do doprowadzania przesuwanej substancji do wytłaczarki;

-jedenasty poziomy przenośnik taśmowy, odpowiedni do przenoszenia przesuwanej substancji na linię wytwarzania produktów.

Niniejszy wynalazek zostanie poniżej opisany, celem ilustracji, ale bez ograniczenia jego zastosowania, zgodnie z jego korzystnymi rozwiązaniami, ze szczególnym odwołaniem do załączonych rysunków, w których fig. 1 jest schematem blokowym instalacji według wynalazku; fig. 2a, 2b i 2c są projektem instalacji przemysłowej według wynalazku.

Odwołując się najpierw do fig. 1, można zauważyć, że schemat blokowy instalacji według wynalazku zawiera na wejściu grzebień A do wychwytywania materiałów o dużej objętości, kosz samowyładowywujący USR B lub rów wyładowczy, kosz samowyładowywujący osad kanalizacyjny C lub rów wyładowczy, przejezdną suwnicę D wyposażona w czerpak do zbierania USR i przejezdną suwnicę E wyposażoną w czerpak do zbierania osadu kanalizacyjnego.

Ponadto, występuje szereg przenośników taśmowych lub zasilaczy śrubowych F przydatnych w sposobie wytwarzania produktu, szereg urządzeń do odżelaziania G, współdziałających z innymi urządzeniami do odżelaziania, odpowiednich do usuwania wszystkich materiałów ferromagnetycznych, główne urządzenie do grubego rozcierania H, sito obrotowe I do selekcji odpadów podczas następnych etapów obróbki, drugorzędne urządzenie do rozcierania L odpowiednie do silnego rozdrabniania kompozycji odpadów towarów rynkowych i rozdrabniacza mikrocząsteczkowego-grzejnika M zbierającego parę wodną.

Ponadto, można wyróżnić cztery zbiorniki N zawierające produkty stosowane do przetwarzania USR i/lub osadu kanalizacyjnego, specyficznie CaO (kamień wapienny), CaC O3 (węglan wapnia) i dodatki, które można stosować w sposobie przetwarzania.

Jak już wspomniano, dodatki mogą obejmować polioctan winylu i jego pochodne, poliuretan i jego pochodne, i polimer styrenu i jego pochodne; specyficzny katalizator

Następnie znajdują się załadowczy i rozładowczy kosz O, mieszalnik nożowy z dyszami do nebulizacji dodatków i instalacja do automatycznego dozowania, wytłaczarka granulek Q, powietrzna i niskotemperaturowa (50/60°C) suszamia-osuszacz R, połączone ze sobą mechanicznymi przenośnikami, obsługiwane i nadzorowane przez ręczny (lub jeśli potrzeba skomputeryzowany) układ kontrolny, magazyny S lub układy pakowania produktu końcowego tak, aby produkt był gotowy do wprowadzenia na rynek, formy T przydatne do otrzymywania żądanego produktu, wibrujące talerze U przydatne do ubijania wilgotnego materiału w formach i magazyny V.

Wielkość instalacji przemysłowej tego rodzaju można zmieniać w oparciu ojej zdolność przyjmowania substancji do przetworzenia, wziąwszy pod uwagę fakt, że każda instalacja nigdy nie osiąga wydajności roboczej mniejszej niż 100 ton/dzień i większej niż 250 ton/dzień albo USR i/lub osadu kanalizacyjnego.

Tak więc, w przypadku gdy należy wykonać instalacje mogące przetwarzać ilości większe niż 250 ton/dzień, rozsądnie jest umieścić je równolegle, zawsze pamiętając, że czas roboczy wytwarzania produktu końcowego będzie zawsze wynosić 8 godzin.

Na fig. 2a, 2b i 2c przedstawiono projekt instalacji przemysłowej według wynalazku.

188 972

Różne części instalacji zostaną wymienione jak następuje, poprzedzone numerem odnośnika, na dowód ich funkcyjności.

la oraz lb: - są to dwie studzienki betonowe, o rozmiarach zależnych od wydolności instalacji, do wyładowywania USR (miejskie odpady stałe) i osadu kanalizacyjnego. Studzienka ma kształt ściętej piramidy, co ułatwia jej opróżnianie, bez niepożądanego nagromadzenia materiału w rogach. Jest ona ponadto wyposażona w barierki zgodnie z obowiązującymi zasadami.

2a oraz 2b: jest to przejezdna suwnica w odpowiednim rozmiarze, wyposażona w widły do załadowywania przenośnika taśmowego wyposażonego w odpowiedni zbiornik.

3: poziomy przenośnik taśmowy wyposażony w zbiornik załadowczy do zasilania urządzenia do rozcierania. Wymieniona taśma jest wyposażona w silnik, przekładnię redukcyjną, przekładnię nawrotną, rurki boczne do wyładowywania.

4: urządzenie do odżelaziania z mechaniczną prasą złomu powyżej wymienionego przenośnika taśmowego.

5: główne urządzenie do grubego rozcierania z młotkami tnącymi, z czterema rdzeniami - wyposażone w silnik elektryczny i skrzynię biegów hydrokinetyczno-obiegową. Jest ono wyposażone w mały otwór zasilający, regulowany grzebień, rynnę zsypową do wyładowywania produktu, małe otwory boczne w celu przeprowadzania konserwacji. Urządzenie umieszcza się na ramie nośnej wraz z taśmą przenośnika 3, wyposażoną w przejście robocze i poręcz bezpieczeństwa.

6: poziomy przenośnik taśmowy wyposażony w zbiornik załadowczy do zasilania następującego po nim sita. Wymieniona taśma jest wyposażona w silnik, przekładnię redukcyjną, przekładnię nawrotną, boczne rury do wyładowywania, pokryte na całej swej długości, pośrednie stanowisko pomocnicze, gładką tkaninę do ciągnięcia materiału.

7: urządzenie do odżelaziania wyposażone w grzebień do zbierania drobnych przedmiotów.

8: sześciokątne sito obrotowe wyposażone w napęd zewnętrzńy, ramę na gumowych kołach dla oparcia i rotacji, szczelną okrywę z włazami kontrolnymi, zbiornik do przeładowywania przesuwanej substancji pod sitem, zbiornik do wyładowywania nie przesuwanej substancji, otwór zasilający, epicykloidalną przekładnię redukcyjną, przejście służbowe, drabinę, elektryczny silnik.

9: poziomy przenośnik taśmowy pod sitem, do zbierania przesuwanej substancji w celu przeniesienia jej na taśmy zasilające mieszalniki. Jest on wyposażony w boczne ściany na całej swej długości, rurę do wyładowywania i silnik z przekładnią redukcyjną.

10: drugorzędne urządzenie do rozcierania z młotkiem tnącym, wyposażone w elektryczny silnik z przekładnią i ze złączem hydraulicznym i podwójny grzebień do głębokiego rozdrabniania. Jest ono wyposażone w mały otwór zasilający, regulowany grzebień, rynnę zsypową do wyładowywania produktu, boczne małe otwory do przeprowadzania konserwacji. Urządzenie umieszcza się na ramie nośnej, wraz z taśmą zasilającą 3, wyposażoną w przejście robocze i poręcze bezpieczeństwa.

11: nachylony przenośnik taśmowy, odpowiedni do przenoszenia nie przesianego materiału do drugiego rozdrabniania, wyposażony w boczne ściany na całej swej długości, ze zbiornikiem załadowczym, rurą do wyładowywania i silnikiem wyposażonym w przekładnię redukcyjną.

12: poziomy przenośnik taśmowy, odpowiedni do przenoszenia rozdrobnionego materiału do sitowego przenośnika taśmowego. Jest on wyposażony w boczne ściany na całej swej długości, zbiornik do wyładowywania, rurę do wyładowywania i przekładnię redukcyjną.

13: rozdrabniacz mikrocząsteczkowy-grzejnik z odzyskiwaniem H2O. Rozdrabniacz mikrocząsteczkowy 13 składa się z urządzenia, które przez swe mechaniczne działanie powoduje pęknięcia materiału, pod działaniem sił statycznych i wstrząsów dynamicznych działających na stałe cząstki materiału i popycha je w kierunku nieruchomych talerzy (pancerzy) lub ruchomych talerzy (młotków), tworząc zmielony ładunek o zmniejszonej granulacji. W tym samym czasie, materiał ogrzewa się i osusza dzięki oporom elektrycznym, tak więc ilość materiału ulega zmniejszeniu, a woda regeneracji przez odparowanie. Można ją ponownie włączyć do procesu, mianowicie w etapie osuszania wilgotnego granulatu.

188 972

14: nachylony przenośnik taśmowy, odpowiedni do przenoszenia rozdrobnionego produktu do koszy załadowczych i wyładowczych. Jest on wyposażony w boczne ściany i okryty na całej swej długości zbiornik wyładowczy, rurę do wyładowywania i silnik.

15: zbiornik CaO (wapno palone).

16: zbiornik CaCO3 (węglan wapnia).

17: zbiornik dodatku polimerycznego.

17': zbiornik specyficznego katalizatora.

18: trzy przenośniki taśmowe, dwa z nich ustawione poziomo i jeden nachylony, drugi z wymienionych znajduje się pod miskami zbierającymi kosza, do przenoszenia przesuwanej substancji do mieszalników naprzemiennie. Są one wyposażone w boczne ściany na całej swej długości, rurę do wyładowywania i silnik z przekładnię redukcyjną.

oraz 19': mieszalnik nożowy wyposażony w podporę, przejście, barierkę bezpieczeństwa, kolistą sekcję do wyładowywania kosza, wzierniki, silnik i przekładnię redukcyjną, systemy ważenia materiału na wejściu, dodatkowy układ nebulizacji.

20: poziomy przenośnik taśmowy, odpowiedni do przenoszenia przesuwanej substancji do wytłaczarki. Wyposażony jest w boczne ściany na całej swej długości, rurę do wyładowywania i silnik z przekładnią redukcyjną.

21: poziomy przenośnik taśmowy, odpowiedni do przenoszenia przesuwanej substancji do linii wytwarzania produktu. Wyposażony jest w boczne ściany na całej swej długości, rurę do wyładowywania i silnik z przekładnią redukcyjną.

22: drewniana lub metalowa forma, o różnych kształtach geometrycznych zależnie od wytwarzanego produktu (bloki, cegły, płyty chodnikowe itp.), w których wykonuje się odlew otrzymanego wilgotnego produktu, który następnie usuwa się po jego stwardnieniu.

23: wibrujący talerz, złożony z pneumatycznego lub elektrycznego mechanizmu hydraulicznego, wytwarzający drgania obudowy, do której jest przytwierdzony. Działanie wibracyjne umożliwia ubijanie wilgotnego produktu umieszczonego wewnątrz formy.

24: wytłaczarka, złożona ze śruby Archimedesa lub tłoka spychającego materiał na siatkę z otworami, umożliwiając w ten sposób uzyskanie różnych rozmiarów granulek stosowanych jako obojętny materiał budulcowy.

25: nachylony przenośnik taśmowy odpowiedni do przenoszenia mieszanego produktu do części osuszającej. Jest on wyposażony w boczne ściany i pokryty na całej swej długości zbiornik do załadowywania,' rurę do wyładowywania i silnik z przekładnią redukcyjną.

26: część osuszająca wilgotny granulat, składa się z dwóch współosiowych bębnów, do których przez zewnętrzny wprowadza się przez odpowiednie małe otwory ciepłe powietrze (50/60°C), podczas gdy w wewnętrznym wyposażonym w otwory, znajduje -się mieszany materiał. Jest ona wyposażona w metanowy lub gazowo-olejowy generator ciepłego powietrza, z izolowanymi przewodami, silnikiem z filtrem i przekładnią redukcyjną.

27: poziomy przenośnik taśmowy odpowiedni do przenoszenia przetworzonego materiału do miejsca przechowywania. Jest on wyposażony w boczne ściany na całej swej długości, zbiornik do załadowywania, rurę do wyładowywania i silnik z przekładnią redukcyjną.

28: elektryczna instalacja do sterowania wszystkimi urządzeniami, obejmująca przełącznik ogólny, ramę synoptyczną, amperometry i woltomierze do urządzenia do rozcierania i przełącznika ogólnego, przełączniki zdalnie sterowane, przewody elektryczne, konstrukcję silnika, kontrolki startu i zatrzymania silnika z układem opóźniającym (w przypadku przypadkowego zatrzymania), układ komputerowej kontroli procesu.

Wymieniony sposób przetwarzania można także zastosować tylko do samego osadu kanalizacyjnego, jak również do szlamu pozyskanego dna rzeki, w których zdolność sedymentacji szlamu wzrasta z uwagi na śmiertelność dużych ilości mikroorganizmów, spowodowaną brakiem tlenu.

Technologia proponowana według niniejszego wynalazku umożliwia także przetwarzanie tylko szlamu tak, aby przez odpowiedni montaż urządzeń na pontonie możliwe było w tym samym czasie pogłębianie dna i przetwarzanie szlamu do substancji obojętnej.

Poniżej opisano działanie instalacji, w której prowadzi się tylko przetwarzanie osadu kanalizacyjnego.

188 972

Wymienioną instalację można np. umieścić na pontonie wyposażonym w urządzenie do wybierania wody, które stosuje się do poboru mieszaniny wody/osadu kanalizacyjnego.

Zasysaną mieszaninę wprowadza się do zbiornika, w którym ma miejsce pierwsza dekantacja, następnie przez śrubę Archimedesą przesyła się ją do urządzenia do rozcierania homogenizera, w taki sposób, aby mieszanina była zgodna z kierunkiem wirowania i następującego potem wytłaczania.

W etapie rozcierania-homogenizacji, mieszanina traci już około 35/40% wody i zostaje poddana dalszej dehydratacji, przez przepompowanie do wirówki, co umożliwia uzyskanie z mieszaniny suchego produkt z 30% zawartością wody.

Na końcu tego etapu, początkowa sucha ilość zwracana jest wraz z nadmiarową ilością wody, gotowa do późniejszego mieszania.

W celu zmniejszenia zawartości wody, wymienioną mieszaninę przesyła się do suszami, która odciąga wodę w postaci pary pod ciśnieniem atmosferycznym, parę tę wprowadza się później w końcowym etapie suszenia produktu.

Na wyjściu z suszami, tak potraktowany materiał wprowadza się do zbiornika, następnie przesyła dwoma śrubami Archimedesą do mieszalnika, do którego wprowadza się dodatek polimeryczny maksymalnie w ilości 10%, wraz z specyficznym katalizatorem, w ilości od 20% do 50% głównego składnika oraz 5% CaO i 10% CaCCl·, i otrzymany produkt przepuszcza się przez wytłaczarkę tak, aby uformować materiał w granulki.

Przez przenośniki taśmowe granulki umieszcza się w izolowanych pojemnikach, ogrzewanych przez zwinięte rurki, do których wprowadza się parę pochodzącą z suszami.

Wymienione przenośniki taśmowe transportują końcowy produkt do dwóch pojemników ogrzewanych tą samą parą, w celu uzyskania całkowitego wysuszenia.

Otrzymaną wodę, zarówno z głównej dekantacji, jak i z wszystkich innych etapów roboczych, przesyła się do pojemnika, w którym przeprowadza się pierwszą dekantację i po przepuszczeniu przez kilka filtrów mechanicznych wypuszcza się z powrotem do rzeki na głębokości około 3 metrów pod poziomem wody tak, aby nie spowodować zmętnienia powierzchni i ułatwić sedymentację cząstek zawieszonych na dnie.

Wszystkie procesy można prowadzić przez jednostkę skomputeryzowaną z sygnalizatorami na konsoli kontrolnej.

Otrzymany produkt przeznaczony do zastosowania w różnych dziedzinach budownictwa będzie zawierać 90% osadu kanalizacyjnego z 10% wody i w konsekwencji przetwarzania materiału do obojętnego produktu, następujące minimalne i maksymalne wartości procentowe:

- dodatku polimerycznego od 3% do 10%;

- specyficznego katalizatora od 20% do 50% głównego składnika;

- CaO (wapno palone) od 5% do 10%;

- CaCO3 (węglan wapnia) od 5% do 10%.

Suszarnia wymaga odpowiedniego palnika o wydolności proporcjonalnej do rozmiaru instalacji i zasilania współpaliwem olejowym o niskiej zawartości siarki, instalacja będzie pracować praktycznie w sposób ciągły.

Praca jest w zasadzie ciągła, ale dla etapu mieszania, w którym „załadowanie, mieszanie, wyładowanie” następuje jedno po drugim, dwa zbiorniki o odpowiedniej pojemności, umieszczone odpowiednio ponad i poniżej w stosunku do mieszalnika gwarantują autonomię instalacji.

Cykl roboczy może zaczynać się od napełnienia górnego zbiornika, w oparciu o jego zdolność odbiorczą tak, aby zagwarantować idealną pracę mieszalnika, który ma pojemność odpowiednią do rozmiarów instalacji, z cyklem „załadowanie, mieszanie, wyładowanie” opartym o określone czasy w funkcji jego wydolności.

Bezpośrednio po mieszalniku znajduje się inny zbiornik gwarantujący ciągłe zasilanie wytłaczarki, w którym uprzednio ogrzany materiał jest wyciskany i wprowadzany na przenośnik taśmowy umieszczony w izolowanym pojemniku gdzie, metodą cyrkulacji pary przeprowadza się suszenie materiału w taki sposób, aby mógł być on następnie przechowywany.

Przy uruchamianiu instalacji na pustych urządzeniach, transfer osadu kanalizacyjnego ze zbiornika sedymentacyjnego do urządzenia do rozcierania przeprowadza się w odpowiednich warunkach, zależnych od wydolności instalacji do przesyłania przetworzonego materiału do końcowych zbiorników magazynowych.

188 972

Przy zastosowaniu instalacji na opisanych powyżej warunkach, do przetworzenia 3 t osadu kanalizacyjnego potrzeba około 3 minut, produkt końcowy otrzymuje się w ilości około 480/500 kg, zależnie od ilości użytych substratów. Otrzymanie 3 ton produktów końcowych wymaga 10 do 12 minut.

Substancja otrzymana metodą przetwarzania USR i/lub osadu kanalizacyjnego z zastosowaniem sposobu według wynalazku jest całkowicie „zobojętniona”, nie zawiera flory bakteryjnej, posiada optymalną wytrzymałość mechaniczną i nie uwalnia metali ciężkich.

\Vymiezioze właściwości wywnioskowano na podstawie analiz przeprowadzonych w specjalistycznych placówkach, uzyskując następujące wyniki:

- coliformi fecali = brak

- salmonella = brak

- staphylococci aurea = brak

- pseudomonas Aerruginosa = brak

- zarodniki closridi sulphite - redukcyjne = brak

Ponadto, uwalnianie głównych metali ciężkich z przetworzonego USR i/lub osadu kanalizacyjnego, występujących w otrzymanych produktach jest całkowicie pomijalne:

- Cu = 0,02 mg/kg

-Cr= <0,01 mg/kg

- Pb = 0,03 mg/kg

-Cd= <0,001 mg/kg

Potwierdzono również, że materiał uzyskany po przetworzeniu, umieszczony w temperaturze 500°C traci na wadze 25,5%, a wydzielany dym nie jest toksyczny lub szkodliwy dla ludzi.

Ponadto, z przetworzonego produktu można uzyskać, patrząc na wyniki chemiczne i bakteriologiczne, różne rodzaje substancji, które można stosować w dziedzinach budownictwa takich jak:

- mursrstwo komunalne, przemysłowe i rolnicze;

- zewnętrzne i wewnętrzne podłogi komunalne;

- każdy rodzaj miejskich elementów budowlanych;

- włazy do instalacji hydraulicznych;

- barierki autostrad;

- akustyczne i izolacyjne płyty termiczne;

- półfabrykaty dla rolnictwa i hodowli zwierząt;

- podłogi przemysłowe.

Ponadto, z obojętnych granulek można otrzymać zaprawę murarską i beton.

Próbka przetworzonego materiału z USR i/lub osadu kanalizacyjnego charakteryzuje się niewielkim ciężarem właściwym 0,67 g/cm³, znacząco mniejszym niż składniki obojętne zazwyczaj związane z betonem, co daje wiele możliwości zastosowań technicznych produktu według niniejszego wynalazku.

Z punktu widzenia własności produktu otrzymanego sposobem i z instalacji według wynalazku można wykorzystać dowolny rodzaj zastosowania instalacji.

Próbkę materiału otrzymuje się, mieszając miejskie odpady stałe z osadem kanalizacyjnym z komunalnych instalacji oczyszczania.

Tak otrzymane „błoto” dodaje się do substancji powodujących mineralizację substancji organicznej.

Sposób przetwarzania zachodzi dzięki substancjom biorących udział w reakcjach, gwarantujących późniejszą funkcjonalność produktu.

Ponadto, w sposobie stosuje się CaCO₃ w celu zobojętnienia substancji plastikowych, dodatki zobojętniające pozwalają zs uzyskanie sensownej ognioodpomości bez uwalniania toksycznych dymów.

CsO dodaje się ze względu zs wydzielanie ciepła podczas reakcji z wodą, uzyskanie takiej temperatury pozwala na ynisycypnip zarodników, które uwięzione w strukturze nie mogą być uwalniane z produktu końcowego.

188 972

W ten sposób otrzymany produkt jest nieorganiczny, nie zawiera zarodników, zawiera nieznaczne pozostałości metali ciężkich, a ponadto jest dobrze zabezpieczony przed ogniem, co można wywnioskować z przeprowadzonych analiz.

Wyniki ściskania próbek potwierdziły maksymalne własności mechaniczne, zarówno jakościowe, jak i ilościowe.

Faktycznie, proste ściskanie przerywane naprężaniem charakteryzowane jest wartościami, które średnio znajdują się w pobliżu 340 kg/cm , co jest dopuszczalną granicą w stosunku do dowolnego innego badanego materiału.

Ponadto, badając pęknięcia sześcianów poddawanych odkształcaniu, można jasno stwierdzić, że pęknięcie zawsze następuje po ich przekątnej.

W celu przedstawienia nowych własności produktu według wynalazku, wykonano porównanie z betonem.

Dla substancji będącej przedmiotem wynalazku, klasy 350 kg/cm w stosunku do odporności na pociąganie z jednoczesnym zginaniem, otrzymano wartość bardzo zbliżoną do wartości dla betonu bardzo wysokiej klasy (550 kg/cm²), tj. około 28 kg/cm² w porównaniu z 39 kg/cm2 dla betonu.

Inną wartość potwierdzającą własności przetworzonego produktu jest możliwość zamarzania: nie ma absolutnie żadnego wpływu na materiał.

Do tych danych trzeba dodać wysoką sprężystość, z dość wyraźnymi malejącymi wypukłościami, ale w dowolnym przypadku wymagającą zastosowania wysokiego dopuszczalnego obciążenia niszczącego zginania, w dowolnym przypadku produkt uznano za niewadliwy, ale nigdy bez ostrzeżenia.

Duże odkształcenie daje raczej niską wartość współczynnika sprężystości, jednakże zapewnia całkowicie linearne i obustronne zakrzywienie.

Ponadto, przewodność cieplna jest większa niż „betonu” o około 10%, jest to różnica niewielka, wziąwszy pod uwagę, że materiał ubijano z zastosowaniem wibratorów obsługiwanych ręcznie, co nie wyeliminowało całkowicie pustych przestrzeni.

Powyżej opisany problem usuwa się stosując maszyny odpowiednie do wibracji (wibrujące talerze).

W ten sposób możliwe jest zmniejszenie wartości procentowej wspomnianej powyżej przewodności cieplnej i tak osiągnięcie wartości granicznych dla betonu.

Następujące dane z testów wykonanych na produktach otrzymanych według niniejszego wynalazku, przy zastosowaniu tylko komunalnego osadu kanalizacyjnego, podano w celu zilustrowania, a nie ograniczenia zakresu wynalazku.

Wszystkie wymienione powyżej testy wykonano z laboratorium ISTDIL S.p.A. w Guidonii, stosując próbki otrzymane z 90% komunalnego osadu kanalizacyjnego, wzbogaconego o Ca i CaCCb, odpowiednio zmieszane w tych samych proporcjach i następnie silnie rozdrobnione i potraktowane 10% dodatku polimerycznego i specyficznym katalizatorem.

Odporność na zginanie

Odporność na zginanie badano na pręcie o następujących wymiarach:

1000 x 120 x 120 mm i wzdłużnie wzmocnionym przez 4 pręty żelazne o Φ 8 o ulepszonej przyczepności, dwa pręty żelazne umieszczono w strefie wierzchniej i dwa pręty żelazne umieszczono w strefie spodniej, w odległości około 25 mm od rogów.

Taki sam pręt umieszczono na dwu wspornikach, w odległości 800 mm od siebie i następnie poddano prostemu zginaniu przez nałożenie obciążenia 2050 kgf skoncentrowanego na obszarze środkowym.

Otrzymane wyniki przedstawiono w poniższej tabeli:

Obciążenie (kgf)	200	400	600	800	1000	1200	1400	1600	1800	2000
Wygięcie (mm)	0,30	0,60	1,00	1,60	2,20	2,90	3,55	4,20	4,95	5,80

Potwierdzono, że próbki poddane naciskowi łamały się od razu bez żadnych skaz i ponadto następujące testy potwierdziły możliwość usunięcia pozostałego ugięcia sprężystego, podczas gdy złamanie określa się jako słabe.

188 972

Porównanie łamania odniesienia wykonano, porównując wymienione powyżej dane z uzyskanymi dla odwróconego prętu w kształcie litery T, wzmocnionego naprężaniem wstępnym, o wymiarach 9 x 12 cm zaobserwowano, że wartość jest wyższa ponieważ drugi z wymienionych może ulec złamaniu przy maksymalnym skoncentrowanym obciążeniu 1300 kgf (odniesienie to otrzymuje się na podstawie testów laboratoryjnych przeprowadzanych w fabrykach prefabrykatów).

Badanie siły i obniżanie linii wykresu pozwoliło na zaobserwowanie dwu obszarów całkowicie prostoliniowych, fakt ten wskazuje na zachowanie sprężystości, przy czym sprężystość zostaje zachowana aż do złamania.

Oprócz tego testu, przeprowadzono jeszcze inne proste testy zginania na 5 próbkach o wymiarach 230 x 40 x 20 mm uprzednio nie wzmacnianych, zawsze obciążenia koncentrowano na środku obszaru w stosunku do odległości dwu wsporników około 200 mm, jak w załączonej tabeli.

Testy zginania

Nr próbki	1	2	3	4	5
Obciążenie jednostkowe (od N/mm²)	1,28	1,18	1,28	1,36	1,23
Wygięcie (mm)	4,10	3,78	1,59	3,69	2,96

Możliwość zamarzania

Testy możliwości zamarzania przeprowadzono na 4 próbkach, o wymiarach 4 x 4 x 17 cm, w temperaturze od +15°C do -15°C, uzyskując po 25 cyklach całkowicie pozytywny wynik, ponieważ podczas testowania sposobu nie zaobserwowano żadnej widocznej modyfikacji.

Liniowa rozszerzalność cieplna

Testy prowadzono poddając próbkę liniowej rozszerzalności cieplnej, jednostkowe zniekształcenia próbki wykrywano elektrycznymi tensometrami HBM typu LY41 przyłączonymi do rejestratora wyników HBM typu UPM 60, uzyskując wartości wymienione w poniższej tabeli.

Amplituda	29,4°C	29,4°C	69,6°C	69,6°C
Odkształcenie	2021 (im/m	1628 pm/m	2337 nm/m	1041 gm/m
Czas	po 1 godzinie i 53 minutach	po 15 godzinach i 15 minutach od poprzedniego	po 7 godzinach i 49 minutach od poprzedniego	po 15 godzinach i 47 minutach od poprzedniego

W powyższej tabeli zamieszczono dane dotyczące odkształceń występujących po odmierzonych czasach, z których można wywnioskować, że próbki poddane rozszerzaniu cieplnemu ulegają wydłużeniu o 1041 pm/m.

Tarcie posuwiste

Testy przeprowadzono zgodnie ze wskazaniami R. D. 2234 z 16,11,1939.

Na drodze 1000 m, współczynnik ścierania wyniósł 8,68 mm.

Ściskanie

Test przeprowadzono poddając prostemu ściskaniu 4 próbki w kształcie sześcianów o boku 40 mm.

Średnie jednostkowe obciążenie odporności na ściskanie wynosiło 3,86 N/mm .

Niniejszy wynalazek opisano w celu zilustrowania, lecz nie ograniczenia jego zastosowania, zgodnie z jego korzystnymi rozwiązaniami, lecz należy rozumieć, że fachowcy w dziedzinie mogą wprowadzić modyfikacje i/lub zmiany bez odstępstw od zakresu określonego w załączonych zastrzeżeniach.

188 972

FIG. 2b

188 972

FIG. 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób przetwarzania na zimno miejskich odpadów stałych (USR) i/lub osadu kanalizacyjnego do substancji obojętnych, znamienny tym, że obejmuje etapy, w których:

- miejskie odpady stałe (USR) i/lub osad kanalizacyjny podaje się na linie zasilania, przy czym wzdłuż linii zasilania przetwarzaną substancję odżelazia się stosując urządzenie do odżelaziania z mechaniczną prasą złomu, po czym przetwarzaną substancję rozciera się za pomocą głównego urządzenia do grubego rozcierania, korzystnie urządzenia posiadającego cztery koronowe młotki tnące;

- przetwarzaną substancję wprowadza się do rozdrabniacza mikrocząsteczkowego zmniejszając jej granulację i odzyskując zawartą w niej wodę;

- do przetwarzanej substancji dodaje się CaO w ilości 5% do 10% wagowych głównego składnika;

- do przetwarzanej substancji dodaje się CaCO₃ w ilości 5% do 10% wagowych głównego składnika;

- do przetwarzanej substancji wprowadza się dodatek polimeryczny w ilości 3% do 10% wagowych głównego składnika, przy czym stosuje się dodatek polimeryczny wybrany z grupy obejmującej polioctan winylu i jego pochodne, poliuretan i jego pochodne oraz polimer styrenu i jego pochodne.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po etapie głównego rozcierania, a przed etapem rozdrabniania mikrocząsteczkowego, przetwarzaną substancję odżelazia się stosując obrotowe urządzenie do odżelaziania z grzebieniem zbierającym i rękawem obrotowym, oraz z układem odzyskiwania gruboziarnistej substancji, po czym przetwarzaną substancję ponownie rozciera się za pomocą drugorzędnego urządzenia do rozcierania.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że po etapie rozdrabniania mikrocząsteczkowego z przetwarzanej substancji odzyskuje się wodę w zbiorniku do odzyskiwania wody.
4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że za pomocą linii do formowania produktu zaopatruje się linię do granulacji, gdzie przetwarzaną substancję suszy się stosując zespół osuszający i/lub za pomocą linii do formowania produktu zaopatruje się linię wytwarzania produktu, gdzie przetwarzaną substancję formuję się stosując platformę wibracyjną do formowania.
5. Instalacja do przetwarzania na zimno miejskich odpadów stałych i/lub osadu kanalizacyjnego do substancji obojętnych, znamienna tym, że obejmuje wszystkie lub kombinacje niektórych z następujących elementów:

- co najmniej jedną, korzystnie dwie studzienki betonowe (la, lb) do wyładowywania miejskich odpadów stałych i osadu kanalizacyjnego;

- co najmniej jedną, korzystnie dwie przejezdne suwnice (2a, 2b) wyposażone w widły do ładowania przenośnika taśmowego zaopatrzonego w odpowiedni zbiornik;

- pierwszy poziomy przenośnik taśmowy (2) wyposażony w zbiornik załadowczy do zasilania urządzenia rozcierającego;

- urządzenie do odżelaziania (4) z mechaniczną prasą złomu, zainstalowane przed pierwszym przenośnikiem taśmowym (3);

- główne urządzenie do grubego rozcierania (5) z młotkami tnącymi;

- drugi poziomy przenośnik taśmowy (6) wyposażony w zbiornik załadowczy do zasilania znajdującego się za nim sita;

- urządzenie do odżelaziania (7) wyposażone w grzebień zbierający drobne przedmioty;

- sześciokątne sito obrotowe (8);

- trzeci poziomy przenośnik taśmowy (9) usytuowany pod sitem, zbierający przesuwaną substancję i przenoszący ją do mieszalników zasilających taśmy;

188 972

- drugorzędne urządzenie rozcierające (10) z młotkiem tnącym;

- czwarty. nachylony przenośnik taśmowy (11), przenoszący nie przesianą substancję do etapu powtórnego kruszenia, wyposażony na całej długości w ściany boczne, przy czym zaopatrzony jest on również w zbiornik załadowczy, szyb wyładowczy i silnik wyposażony w przekładnię redukcyjną;

- piąty poziomy przenośnik taśmowy (12), przenoszący rozdrobnioną substancję do sitowego przenośnika taśmowego;

- rozdrabniacz mikrocząsteczkowy (13);

- grzejnik (M) z odzyskiwaniem wody;

- szósty nachylony przenośnik taśmowy (14) przenoszący silnie rozdrobniony produkt do koszy samozaładowczych i samowyładowczych;

- zbiornik CaO (wapno palone) (15);

- zbiornik CaCOj (węglan wapnia) (16);

- zbiornik dodatku polimerycznego (17);

- ewentualnie zbiornik specyficznego katalizatora (17');

- dalsze trzy przenośniki taśmowe (18), przy czym dwa z nich są ustawione poziomo, a jeden nachylony, przy czym nachylony przenośnik taśmowy znajduje się pod miskami zbierającymi (O) kosza, do naprzemiennego przenoszenia przesuwanej substancji do mieszalników;

- mieszalnik nożowy (19, 19') wyposażony w podporę, przejście, osłonę zabezpieczającą, kolistą sekcję wyładowywania kosza, wzierniki, silnik i przekładnię redukcyjną, układy ważenia substancji wejściowej, dodatkowy układ nebulizacji;

- dziesiąty poziomy przenośnik taśmowy (20) doprowadzający przesuwaną substancję do wytłaczarki;

-jedenasty poziomy przenośnik taśmowy (21) przenoszący przesuwaną substancję na linię wytwarzania produktów.