PL234902B1 - Proces fermentacji suchej oraz instalacja do przetwarzania odpadów - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy procesu fermentacji suchej rodzaju podanego w części przedznamiennej zastrzeżenia 1 oraz instalacji do przetwarzania odpadów rodzaju podanego w części przedznamiennej zastrzeżenia 10.

Procesy fermentacji suchej w przypadku obróbki anaerobowej materiałów stałych pochodzących z odpadów komunalnych wyparły w znacznym stopniu tak zwany proces fermentacji mokrej i są obecnie z reguły wybieraną technologią stosowaną w fermentacji odpadów.

W zastosowanych procesach fermentacji suchej rozróżnia się procesy ciągłe i procesy nieciągłe, które nazywane są również procesami wsadowymi. Generalnie procesy ciągłe wyróżniają się w porównaniu z procesami nieciągłymi zasadniczo wyższą wydajnością biogazu, a więc uzyskaniem biogazu z użytej masy z odpadów (Nm³ biogazu/t wkładu), jednolitą produkcją biogazu oraz dzięki stale zamkniętemu względem atmosfery fermentorowi, bezpieczniejszą i prostszą eksploatacją, szczególnie w odniesieniu do ewentualnych emisji, zagrożeń (ochrona przeciwwybuchowa) oraz bezpieczeństwa pracy.

W związku z tym, zwłaszcza podczas większej zdolności przerobowej odpadów korzystne jest zastosowanie ciągłego procesu fermentacji suchej przy użyciu odpowiednich instalacji służących do przeprowadzenia procesu fermentacji suchej.

W przeciwieństwie do nieciągłego procesu fermentacji suchej, w ciągłym procesie fermentacji suchej powstaje osad pofermentacyjny o konsystencji pasty. Osad pofermentacyjny jest trudny do użycia ze względu na jego konsystencję i szczególnie słabo nadaje się do dalszego przetwarzania. W związku z tym w kolejnym etapie procesu należy nadać mu formę, względnie doprowadzić do zmiany jego właściwości tak, aby nadawał się do użycia i/lub aby mogło nastąpić dalsze przetwarzanie osadu pofermentacyjnego.

Znany jest sposób przeprowadzenia mechanicznego odwadniania osadu o konsystencji pasty, który polega na rozdzieleniu osadu o konsystencji pasty na dwa różne, dające się w prosty sposób obrabiać strumienie substancji. Z jednej strony występuje odwodniona faza stała, która ma ponad 35% substancji suchej, a z drugiej strony dająca się pompować faza ciekła powstała po odwodnieniu, na przykład z wodą pozostałą po odsączeniu, filtratem, lub podobnym. Mechaniczne odwadnianie osadu pofermentacyjnego przeprowadza się w zasadzie w celu redukcji zawartości wody, względnie zwiększenia zawartości substancji suchej w osadach pofermentacyjnych, co ma umożliwić dalszą lub dodatkową obróbkę, a w szczególności wspomagać napowietrzenie kompostowni.

Część fazy płynnej powstałej podczas mechanicznego odwadniania osadów pofermentacyjnych używana jest jako woda wprowadzana ponownie do fermentera i służy do rozcieńczania substancji przefermentowanej. Pozostałe ilości fazy płynnej, tak zwane nadmiary, muszą być albo oczyszczone, co jest kosztowne, aby można je było odprowadzić jako oczyszczone ścieki do kanału odpływowego lub kanalizacji, albo należy je w inny sposób utylizować, względnie zużytkować.

Aby powstały nadmiar wody można było oczyścić na tyle, by nadawał się do wprowadzenia lub odprowadzenia, konieczne jest z reguły dodanie chemikaliów. Najczęściej są to środki koagulujące lub polimerowe środki wspomagające koagulację, które z kolei wymagają większego zużycia wody i przez to wytworzenia jeszcze większej ilości ścieków. Poza tym konieczne jest dodanie kolejnego etapu w tym procesie.

Mechaniczne odwadnianie osadów pofermentacyjnych realizowane jest zwykle jednostopniowo, z reguły przy pomocy pras śrubowych, albo dwustopniowo, względnie wielostopniowo przy pomocy kombinacji rozmaitych urządzeń, takich jak prasy śrubowe, sita, wirówki sedymentacyjne, taśmowe prasy filtracyjne, co wiąże się z wysokimi kosztami inwestycyjnymi.

Mechaniczne odwadnianie osadów pofermentacyjnych wymaga urządzeń odwadniających, które podczas pracy ulegają szybkiemu zużyciu. Przede wszystkim przy frakcjach odpadów o wysokiej zawartości substancji suchej i wysokiej ilości domieszek, szczególnie będących materiałami bardzo twardymi i obojętnymi, jak to ma przykładowo miejsce przy frakcjach przechodzących przez sito, pochodzących z odpadów domowych z wielkościami cząstki od 0 mm do około 80 mm lub frakcjach cząstkowych z tego zakresu, zużycie agregatu urządzeń odwadniających oraz systemów/instalacji transportujących może doprowadzić do znacznego nakładu kosztów oraz ograniczeń w pracy instalacji, szczególnie jeśli chodzi o jej dostępność z uwagi na konieczność częstszej konserwacji.

PL 234 902 B1

Podsumowując można stwierdzić, że mechaniczne odwadnianie osadów pofermentacyjnych powstałych w ciągłym procesie fermentacji suchej posiada wiele wad. Oto niektóre z nich:

- wysoki nakład techniczny instalacji urządzeń odwadniających służących do przeprowadzenia mechanicznego odwadniania jako dodatkowego etapu procesu oraz wysokie koszty inwestycyjne związane z urządzeniami odwadniającymi,

- wysokie koszty konserwacji spowodowane eksploatacją kompleksu urządzeń oraz spowodowane zużyciem urządzeń odwadniających; szczególnie odwadnianie osadu pofermentacyjnego powstałego podczas anaerobowej obróbki frakcji zawierających materiały obce pochodzące z odpadów domowych przyczynia się do wysokiego zużycia urządzeń odwadniających,

- zastosowanie chemikaliów podczas odwadniania oraz ewentualnie powiązane wyższe zużycie wody i wytworzenie większej ilości ścieków z powodu ewentualnie koniecznego przeprowadzenia uzdatniania ścieków,

- wysokie zużycie energii elektrycznej przez urządzenia odwadniające.

Wynalazek ma za zadanie opracowanie procesu fermentacji suchej, w którym substrat zawierający materiał organiczny rozkłada się przy pomocy technicznie prostych środków na osad pofermentacyjny, który nadaje się do dalszego przetwarzania. Kolejnym zadaniem wynalazku jest stworzenie instalacji do przetwarzania odpadów, która umożliwi przeprowadzenie wyżej wspomnianego procesu fermentacji suchej.

Odnośnie procesu fermentacji suchej zadanie dotyczące procesu fermentacji suchej zostało rozwiązane dzięki cechom wymogu 1. Odnośnie instalacji do przetwarzania odpadów zadanie dotyczące instalacji do przetwarzania odpadów zostało rozwiązane dzięki cechom wymogu 10.

Zaleca się, aby fermenter był napełniany substratem zawierającym materiał organiczny, przede wszystkim odpady komunalne, odpowiednio w sposób ciągły, korzystnie w sposób quasi - ciągły. Substrat przetwarzany jest w fermentorze co najmniej częściowo anaerobowo i rozkłada się co najmniej częściowo w osad pofermentacyjny. Osad pofermentacyjny ma w szczególności konsystencję pasty. Osad pofermentacyjny wydostaje się z fermentera i jest następnie dalej przetwarzany. Podczas dalszego przetwarzania wydobyty osad miesza się ze strumieniem mieszanki i tworzy się mieszanka, przy czym strumień substancji jest co najmniej w części suchy, tak że mieszanka ma zawartość substancji suchej na poziomie co najmniej 35%. Dzięki temu wzrasta zawartość substancji suchej w osadach pofermentacyjnych, przy czym w przeciwieństwie do znanego sposobu zgodnego ze stanem techniki, w zaproponowanym tu sposobie można zrezygnować z mechanicznego odwadniania osadu pofermentacyjnego. Dzięki wymieszaniu osadu pofermentacyjnego o konsystencji pasty i papkowatych właściwościach oraz suchego, w dużej mierze o zróżnicowanej strukturze, a zwłaszcza zawierającego materiał stały strumienia materiału z mieszanką, która charakteryzuje się konsystencją zbryloną oraz zawierającą cząstki, poprawia się możliwość obróbki i dalszego przetwarzania mieszanki, a szczególnie użycia jej jako materiału sypkiego.

Korzystne jest, aby w kompostowni mieszanka była poddana chociaż częściowo działaniu aerobowemu. Dzięki temu następuje dalsza redukcja zawartości wody w mieszance, i w ten sposób mieszanka ulega dalszemu wysuszaniu. Redukcja zawartości wody w odpadach gnilnych, względnie w kompoście następuje skutecznie dzięki napowietrzaniu mieszanki, ewentualnie również dzięki mechanicznemu obracaniu materiału. Redukcja zawartości wody następuje skutecznie dzięki egzotermicznemu ciepłu, które powstaje podczas aerobowego rozkładu gnilnego. Szczególnie skutecznie redukcja zawartości wody następuje dzięki napowietrzaniu mieszanki oraz ciepłu egzotermicznemu.

Wskazane jest, aby podczas przetwarzania w kompostowni do mieszanki dostarczane było co najmniej przez pewien czas ciepło. Korzystnie podczas rozkładu substratu powstaje biogaz, który przykładowo może być wykorzystany energetycznie w elektrociepłowni blokowej, przy czym podczas energetycznego wykorzystania biogazu powstaje ciepło odlotowe, i przy czym ciepło odlotowe dostarczane jest do mieszanki w formie ciepła. Dopływ ciepła może spowodować wyniesienie dodatkowej wody nad powietrze odlotowe nad odpadami powstałymi z rozpadu gnilnego, względnie nad kompostem. Można zrezygnować z dodatkowego oczyszczania ścieków przeznaczonych do obróbki nadmiaru wody procesowej. Dopływ ciepła może być zwiększony, względnie zoptymalizowany przez ciepło odlotowe powstałe podczas energetycznego wykorzystania biogazu. Aerobowy poziom odpadów powstałych z rozpadu gnilnego, względnie kompostu, jest odpowiednio tak odmierzony i prowadzony, że możliwe jest maksymalne wyprowadzenie wody z materiału.

PL 234 902 B1

Wskazane jest, aby mieszanka po obróbce w kompostowni była składowana na składowisku. Mieszanka, w dalszym przykładzie wykonania tego wynalazku, może być po obróbce wykorzystana i/lub usunięta również poza składowiskiem.

Korzystnie substrat zawiera duże, a przede wszystkim długie cząstki, wielkości powyżej 60 mm, a zwłaszcza powyżej 65 mm, przy czym duże cząstki oddzielane są od substratu, zanim substrat trafi do fermentora. Wskazane jest, aby duże cząstki doprowadzone były po obróbce do strumienia substancji. W związku z tym, że przy obróbce odpadów komunalnych mamy z reguły do czynienia z frakcjami, które zawierają cząstki powyżej 90 mm, a zwłaszcza powyżej 80 mm, należy je poddać segregacji surowców wtórnych, natomiast frakcje z cząstkami mniejszymi niż 80 mm poddawane są działaniu biologicznemu. Działanie biologiczne może występować zarówno jako wyłącznie aerobowe, a więc gnicie, względnie kompostowanie, które służy stabilizacji i wytworzeniu frakcji gotowej do składowania na składowisku, jak też jako kombinacja działania anaerobowego, a więc fermentacja, oraz działania aerobowego, które odpowiada przedstawionemu tu procesowi fermentacji suchej, który jest zgodny z wynalazkiem. Do anaerobowo-biologicznej obróbki w ciągłych fermentorach przeznaczonych do fermentacji suchej nadają się jednak najkorzystniej frakcje o wielkości cząstek, które są mniejsze niż 60 mm, względnie 65 mm. Przy frakcjach zawierających cząstki, które mieszczą się w granicach od około 60 mm, względnie 65 mm do 80 mm, mówimy o frakcjach o urozmaiconej oraz zawierającej materiał stały strukturze, w których cząstki należy rozdrobnić na kawałki mniejsze niż 60 mm, względnie 65 mm, aby frakcja ta mogła być doprowadzona do ciągłej fermentacji suchej. W związku z tym proponuje się, aby użyć tej frakcji jako domieszki do osadu pofermentacyjnego o konsystencji pasty. Frakcja ta doskonale nadaje się jako domieszka.

Substrat zawiera przede wszystkim ciężkie obojętne materiały twarde, które oddziela się od substratu przed umieszczeniem substratu w fermentorze. Podczas dalszego przetwarzania materiały twarde zostają odpowiednio doprowadzone do strumienia materiału. Ciężkie obojętne materiały twarde nie ulegają rozkładowi biologicznemu. Oprócz tego oddzielenie ciężkich obojętnych materiałów twardych pomoże w uniknięciu problemów podczas przeprowadzania procesu fermentacji suchej. W końcu, redukcja zawartości popiołu we frakcji, która jest doprowadzona do fermentora służącego do fermentacji suchej, prowadzi do redukcji ekstremalnie wysokich zawartości siarkowodoru w biogazie powstałym podczas fermentacji. W związku z tym należy oddzielić zawartość popiołu, ewentualnie tylko sezonowo, przykładowo przesiewając frakcję zawierającą cząstki o średnicy od 0 mm do około 10 mm, a szczególnie do około 15 mm przy pomocy sita o drobnych oczkach. Jest wskazane, aby materiały twarde/ciężkie, które są silnie zanieczyszczone oraz do których przylegają duże ilości materiału organicznego, zostały usunięte przy pomocy separatora balistycznego.

Korzystne jest, aby substrat zawierał małe cząstki, szczególnie drobne frakcje popiołu, które są mniejsze niż 15 mm, a szczególnie mniejsze niż 10 mm, gdzie małe cząstki zostają oddzielone od substratu, zanim zostanie nim napełniony fermenter, i gdzie małe cząstki są podczas dalszego przetwarzania doprowadzone do strumienia materiału. Frakcje popiołu zostają skutecznie oddzielone przy pomocy sita o drobnych oczkach. Zarówno twarde/ciężkie materiały, jak również drobne frakcje popiołu nadają się do wprowadzenia do strumienia materiału.

Dzięki celowemu domieszaniu do osadu pofermentacyjnego wcześniej oddzielonych od substratu frakcji powstaje mieszanka, która może być dodana po ukończeniu obróbki aerobowej. Dzięki tej obróbce mieszanka zostaje ustabilizowana oraz szczególnie dzięki temu, że występuje w formie jedynej frakcji, jest gotowa do składowania na składowisku.

Przewidziano, aby instalacja do przetwarzania odpadów obejmowała instalację do fermentacji, a mianowicie fermenter do fermentacji suchej, mieszarkę oraz kompostownię. Fermenter przeznaczony jest do anaerobowej obróbki substratu, który zawiera materiał organiczny i obejmuje co najmniej jeden otwór przeznaczony do napełniania substratu. Fermentor obejmuje co najmniej jeden wylot do pobierania osadu pofermentacyjnego. Mieszarka przeznaczona jest do mieszania osadu pofermentacyjnego ze strumieniem materiału w celu uzyskania mieszanki, przy czym strumień materiału jest co najmniej częściowo suchy, tak aby mieszanka miała zawartość substancji suchej co najmniej na poziomie 35%. Kompostownia przewidziana jest do co najmniej częściowo aerobowej obróbki mieszanki.

Korzystnie instalacja do przetwarzania odpadów obejmuje próżniowe urządzenie przesyłowe, które w połączeniu z wylotem przeznaczone jest do transportowania przefermentowanego osadu z fermentora. Próżniowe urządzenie przesyłowe jest odporne na zużycie i nie zwiększa częstotliwości konserwacji instalacji do przetwarzania odpadów.

PL 234 902 B1

Korzystne jest, aby instalacja do przetwarzania odpadów zawierała separator, który przeznaczony jest do oddzielania frakcji w substracie, oraz aby strumień materiału zawierał co najmniej część oddzielonych frakcji.

Wskazane jest, aby mieszarka była mieszarką nieciągłą, a szczególnie mieszarką nieciągłą o przymusowym mieszaniu mieszanki. Ładowarka kołowa, która służy z reguły do umieszczenia na niej ładunku odpadów gnilnych lub kompostu, może być używana do załadunku oraz przeładunku mieszarki.

Korzystnie jest, gdy mieszarka jest mieszarką ciągłą. Korzystnie jest, gdy mieszarka jest ładowarką kołową, która miesza substancję przefermentowaną ze strumieniem materiału bez dodatkowego agregatu mieszającego.

Dzięki możliwości wykorzystania istniejącego wyposażenia, na przykład ładowarki kołowej, oraz etapów procesu, na przykład gnicie/kompostowanie, których dobór i wykształcenie należy ewentualnie dopasować do warunków granicznych niezbędnych w procesie fermentacji suchej, jak też dzięki sprawnemu zarządzaniu strumieniem materiału w trakcie sortowania odpadów, na przykład ukierunkowane frakcjonowanie, można zrezygnować z etapu mechanicznego odwadniania, który jest niezbędny w ciągłym procesie fermentacji suchej.

Korzystnie kompostownia zawiera urządzenie doprowadzające powietrze, gdzie urządzenie doprowadzające powietrze przewidziane jest do napowietrzania mieszank i umieszczonej w kompostowni. Dzięki napowietrzaniu poprawione zostaje działanie anaerobowe. Wskazane jest, aby urządzenie doprowadzające powietrze zawierało urządzenie grzejne, które przeznaczone jest do ogrzewania powietrza dopływającego. Dzięki ogrzaniu powietrza dopływającego, ogrzewana jest pośrednio mieszanka, i dodatkowo poprawia się działanie anaerobowe.

Przykład wykonania procesu fermentacji suchej, który jest zgodny ze stanem techniki, jak również przykłady wykonania procesu fermentacji suchej zgodne z przedstawionym wynalazkiem, oraz przykład wykonania instalacji do przetwarzania odpadów zgodny z przedstawionym wynalazkiem zostaną dalej wyjaśnione w odniesieniu do rysunków, na których:

Fig. 1 przedstawia schematycznie proces fermentacji suchej ze według stanu techniki,

Fig. 2 schematycznie proces fermentacji suchej według niniejszego wynalazku,

Fig. 3 przedstawia schematycznie kolejny proces fermentacji suchej według niniejszego wynalazku,

Fig. 4 przedstawia schematycznie instalację do przetwarzania odpadów.

Fig. 1 przedstawia schemat tradycyjnego ciągłego procesu fermentacji suchej, zgodny ze stanem techniki. Najpierw do ciągłego fermentera przeznaczonego do fermentacji suchej B, który nazywany jest również reaktorem do fermentacji suchej, doprowadzony jest strumień odpadów, który został wstępnie oczyszczony oraz przygotowany jako substrat 2. Uwzględniając skład substratu 2, można generalnie stwierdzić, że jest to niezdefiniowany strumień odpadów, zawierający takie komponenty, jak duże cząstki, małe cząstki, jak również ciężkie nieaktywne materiały twarde w niedających się przewidzieć proporcjach. Substrat 2 rozkłada się w fermen torze B na osad pofermentacyjny 3, względnie produkt pofermentacyjny. Osad pofermentacyjny 3 zostaje rozdzielony w mechanicznym urządzeniu odwadniającym C na fazę płynną 4, na przykład na wodę pozostałą po odsączeniu, filtrat lub podobne, oraz na fazę stałą 6. Faza płynna 4 może być częściowo ponownie doprowadzona do fermentera przeznaczonego do fermentacji suchej, aby ułatwić fermentację substratu 2 w fermentorze przeznaczonym do fermentacji suchej B. Część fazy płynnej 4, która nie jest doprowadzona do fermentera przeznaczonego do fermentacji suchej B, jest poddawana dalszej obróbce jako osad płynny 5, na przykład przetwarzaniu chemicznemu i/lub biologicznemu, dalszemu wykorzystaniu lub utylizacji.

Faza stała 6 doprowadzona jest do kompostowni E, w której faza stała 6 jest rozkładana aerobowo i stabilizowana przy pomocy odpadów gnilnych, względnie kompostu 11.

Fig. 2 przedstawia schemat procesu fermentacji suchej według niniejszego wynalazku. Najpierw do fermentera przeznaczonego do fermentacji suchej B doprowadza się wstępnie oczyszczony lub przygotowany strumień odpadów 2. Substrat 2 zawiera materiał organiczny, na przykład o dpady komunalne. Dodatkowo do substratu 2 w fermentorze B może być doprowadzona woda 12. Woda 12 może być świeżą wodą i/lub ściekiem. Gdy zawartość substancji suchej substratu 2 jest zbyt wysoka, nie może nastąpić biologiczne działanie substratu 2 w fermentorze B. Jednak dzięki dodaniu wody 12 zawartość substancji suchej zostaje zmniejszona i może nastąpić działanie biologiczne.

PL 234 902 B1

W fermentorze przeznaczonym do fermentacji suchej B substrat 2, po dodaniu w razie potrzeby wody 12, jest poddany działaniu anaerobowemu i rozkłada się na osad pofermentacyjny 3. Osad pofermentacyjny 3 posiada konsystencję pasty, względnie papki. Osad pofermentacyjny 3 po wymieszaniu ze stałym, wykazującym zróżnicowaną strukturę, suchym strumieniem materiału 7 tworzy mieszankę. Mieszanka posiada konsystencję, która pozwala, aby poddać ją dalszemu działaniu lub dalszemu przetwarzaniu. Zwykle mieszanka charakteryzuje się konsystencją zbryloną oraz zawierającą cząstki. Mieszanka zawiera co najmniej około 35% substancji suchej. Następnie mieszanka doprowadzona jest do kompostowni E. W kompostowni E mieszanka jest rozkładana aerobowo i stabilizowana przy pomocy odpadów gnilnych lub kompostu 11. Zasadnicza różnica między sposobem według Fig. 2, a sposobem według Fig. 1 polega na tym, że zamiast osuszania osadu pofermentacyjnego 3 przy pomocy mechanicznego urządzenia odwadniającego C (jak to przewidziano w sposobie według Fig. 1), zawartość substancji suchej w osadzie pofermentacyjnym 3 jest podniesiona dzięki domieszaniu suchego strumienia materiału 7 (jak to przewidziano w sposobie według Fig. 2). Etap procesu dotyczący osuszania przy pomocy mechanicznego urządzenia odwadniającego C (Fig. 1) wypada zatem w sposobie według Fig. 2.

Fig. 3 przedstawia ogólny zarys preferowanej formy wykonania procesu fermentacji suchej według niniejszego wynalazku. Wsad 1, na przykład odpady komunalne zawierające materiał biologiczny, jest najpierw doprowadzony do separatora A. W separatorze A następuje mechaniczne przygotowanie wsadu 1 polegające na oddzieleniu frakcji, które nie nadają się lub będą zakłócały późniejszą fermentację. Szczególnie oddzielone zostają w separatorze A jako strumień materiałów odseparowanych 8 od wsadu 1 frakcje z dużymi cząstkami, których wielkość przekracza 60 mm, frakcje zawierające małe cząstki, które nie przekraczają 15 mm, materiały twarde lub podobne. Wsad 1 po oddzieleniu strumienia materiałów odseparowanych 8 doprowadzony jest jako substrat 2 do fermentora służącego do fermentacji suchej 2, i tam, podobnie jak to miało miejsce w sposobie według Fig. 2, ewentualnie po dodaniu wody 12, rozkłada się w procesie anaerobowym na przefermentowany osad 3. Przefermentowany osad wykazuje konsystencję pasty lub papki. Aby osad pofermentacyjny 3 nadawał się do dalszego przetwarzania, należy osad pofermentacyjny 3 wprowadzić do mieszacza D, przykładowo do mieszacza ciągłego lub mieszacza nieciągłego, i tam zmieszać go i kondycjonować ze strumieniem materiałów odseparowanych 8, aż powstanie mieszanka 9. Mieszanka 9 doprowadzona jest do kompostowni E. W kompostowni E mieszanka 9 jest poddana działaniu aerobowemu ewentualnie pod wpływem ciepła 10 i stabilizowana przy pomocy odpadów gnilnych lub kompostu. Po zakończonym działaniu w kompostowni E mieszanka 9 jest składowana na składowisku jako ustabi lizowany osad pofermentacyjny 11. Alternatywnie mieszanka 9 po obróbce w kompostowni E zostaje korzystnie użyta jako kompost.

Alternatywnie po obróbce w kompostowni E mieszanka 9 zostaje korzystnie co najmniej częściowo spalona.

Fig. 4 przedstawia instalację do przetwarzania odpadów 100 z urządzeniem do fermentacji. Instalacja do przetwarzania odpadów 100, a szczególnie urządzenie do fermentacji, zawiera separator A. Separator A napełniany jest wsadem 1 w formie odpadów komunalnych z dodatkiem biologicznym. Separator A rozdziela wsad 1 na strumień materiałów odseparowanych 8 oraz substrat 2. Substrat 2 wprowadzany jest do fermentera B, w razie potrzeby wraz z wodą 12 (Fig. 3), przez otwór 101 umieszczony w fermentorze B. W fermentorze B substrat 2 rozkłada się pod wpływem działania anaerobowego na osad pofermentacyjny 3. Obok osadu pofermentacyjnego 3 powstaje również biogaz 102, który wypuszczany jest z fermentera B przy pomocy przewodu, i który może być dalej wykorzystany, na przykład użyty energetycznie.

Instalacja do przetwarzania odpadów 100 zawiera próżniowe urządzenie przesyłowe 103, przy udziale którego osad pofermentacyjny 3 zasysany jest z fermentera przez wylot 104, który umieszczony jest w fermentorze B. Instalacja do przetwarzania odpadów 100 zawiera mieszarka D, który napełniany jest zarówno osadem pofermentacyjnym 3, jak również strumieniem materiałów odseparowanych 8, które po wymieszaniu tworzą mieszankę 9. Instalacja do przetwarzania odpadów zawiera kompostownię E, w której mieszanka poddana jest działaniu aerobowemu. Kompostownia E zawiera urządzenie doprowadzające powietrze 107, przy pomocy którego może być doprowadzone powietrze służące napowietrzeniu mieszanki 9, umieszczonej w kompostowni E. Urządzenie doprowadzające powietrze 107 zawiera urządzenie grzejne 105, które przewidziane jest do ogrzewania powietrza dopływającego. Ogrzane powietrze dopływające przeznaczone jest do ogrzewania mieszanki 9, co może mieć wpływ i przyspieszyć stabilizację mieszanki 9. Po aerobowej obróbce mieszanki 9 w kompostow

PL 234 902 B1 ni E, względnie przy pomocy użycia urządzenia ogrzewającego 105, mieszanka 9 jest stabilizowana jako odpady gnilne, względnie kompost 11. Odpady gnilne, względnie kompost 11 mogą być ostatecznie składowane na składowisku 106.

Identyczne odnośniki na rysunkach odpowiadają tym samym elementom lub etapom sposobu.

Claims (15)

1. Proces fermentacji suchej z ciągłym fermentorem (B) do fermentacji suchej, w którym fermenter (B) napełnia się substratem (2) zawierającym materiał organiczny, przy czym substrat (2) w fermentorze (B) poddaje się co najmniej częściowo obróbce anaerobowej i co najmniej częściowo rozkłada się na osad pofermentacyjny (3), oraz przy czym osad pofermentacyjny (3) wydostaje się z fermentera (B), po czym poddaje się dalszej obróbce, w wyniku czego zawartość substancji suchej w osadzie pofermentacyjnym (3) zostaje zwiększona, znamienny tym, że osad pofermentacyjny (3) uzyskany po obróbce miesza się ze strumieniem materiału (7, 8), i tworzy mieszankę (9), przy czym strumień materiału (7, 8) jest co najmniej częściowo suchy, tak że mieszanka (9) ma co najmniej 35% zawartości substancji suchej.

2. Proces według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszanka (9) poddana jest co najmniej częściowo obróbce aerobowej.

3. Proces według zastrz. 2, znamienny tym, że do mieszanki (9) podczas obróbki w kompostowni (B) co najmniej przez pewien czas doprowadza się ciepło (10).

4. Proces według zastrz. 3, znamienny tym, że podczas rozkładu substratu (2) powstaje biogaz (102), który to biogaz (102) wykorzystuje się energetycznie, przy czym podczas energetycznego wykorzystania biogazu (102) powstaje ciepło odlotowe, oraz że ciepło odlotowe dostarcza się do mieszanki (9) w formie ciepła (10).

5. Proces według jednego z zastrz. 2 do 4, znamienny tym, że mieszankę (9) po obróbce w kompostowni (E) składuje się na składowisku (106).

6. Proces według jednego z zastrz. 1 do 5, znamienny tym, że substrat (2) zawiera duże cząstki, które są większe niż 60 mm, tym że duże cząstki zostają oddzielone od substratu (2) przed napełnieniem fermentera (B) substratem (2), oraz tym że duże cząstki są doprowadzone podczas dalszej obróbki do strumienia materiału (7, 8).

7. Proces według jednego z zastrz. 1 do 6, znamienny tym, że substrat (2) zawiera materiały twarde, które przed napełnieniem fermentera (B) substratem (2) zostają oddzielone od substratu (2), oraz tym że materiały twarde są doprowadzone podczas dalszej obróbki do strumienia materiału (7, 8).

8. Proces według jednego z zastrz. 1 do 7, znamienny tym, że substrat (2) zawiera małe cząstki, które są mniejsze niż 15 mm, oraz tym, że małe cząstki zostają oddzielone od substratu (2) przed napełnieniem fermentera (B) substratem (2), oraz tym że małe cząstki są doprowadzone podczas dalszej obróbki do strumienia materiału (7, 8).

9. Instalacja do przetwarzania odpadów z fermentorem do fermentacji suchej (B), z mieszarką (D) oraz kompostownią (E), w której fermenter (B) przewidziany jest do anaerobowej obróbki substratu (2), który zawiera materiał organiczny, oraz w której fermenter (B) zawiera co najmniej jeden otwór (101) do napełniania substratu (2), przy czym fermenter (B) zawiera co najmniej jeden wylot (104) do pobierania osadu pofermentacyjnego (3), w której mieszarka (D) przeznaczona jest do mieszania osadu pofermentacyjnego (3) ze strumieniem materiału (7, 8) dla uzyskania mieszanki (9), przy czym strumień materiału (7, 8) jest co najmniej częściowo suchy, tak aby mieszanka (9) miała zawartość substancji suchej co najmniej na poziomie 35%, oraz w której kompostownia (E) przeznaczona jest co najmniej częściowo do aerobowej obróbki mieszanki (9).

10. Instalacja do przetwarzania odpadów według zastrz. 9, znamienna tym, że instalacja (100) do przetwarzania odpadów obejmuje próżniowe urządzenie przesyłowe (103), że próżniowe urządzenie przesyłowe (103) połączone jest z wylotem (104), oraz że próżniowe urządzenie przesyłowe (103) przeznaczone jest do transportowania osadu pofermentacyjnego (3) z fermentera (B).

PL 234 902 B1

11. Instalacja do przetwarzania odpadów według zastrz. 9 albo 10, znamienna tym, że instalacja (100) do przetwarzania odpadów zawiera separator (A), że separator (A) przeznaczony jest do oddzielania frakcji w substracie (2), oraz że strumień materiału (7, 8) zawiera co najmniej część oddzielonych frakcji.

12. Instalacja do przetwarzania odpadów według zastrz. 9 do 11, znamienna tym, że mieszarka (D) jest mieszarką nieciągłą.

13. Instalacja do przetwarzania odpadów według zastrz. 9 do 11, znamienna tym, że mieszarka (D) jest mieszarką ciągłą.

14. Instalacja do przetwarzania odpadów według zastrz. 9 do 13, znamienna tym, że kompostownia (E) zawiera urządzenie doprowadzające powietrze (107), przy czym urządzenie doprowadzające powietrze (107) przewidziane jest do napowietrzania mieszanki (9) umieszczonej w kompostowni (E).

15. Instalacja do przetwarzania odpadów według zastrz. 14, znamienna tym, że urządzenie doprowadzające powietrze (107) zawiera urządzenie grzejne (105), gdzie urządzenie grzejne (105) przeznaczone jest do ogrzewania powietrza dopływającego.