PL237997B1 - Sposób otrzymywania paliwa z komunalnych osadów ściekowych - Google Patents
Sposób otrzymywania paliwa z komunalnych osadów ściekowych Download PDFInfo
- Publication number
- PL237997B1 PL237997B1 PL432690A PL43269020A PL237997B1 PL 237997 B1 PL237997 B1 PL 237997B1 PL 432690 A PL432690 A PL 432690A PL 43269020 A PL43269020 A PL 43269020A PL 237997 B1 PL237997 B1 PL 237997B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- sewage sludge
- municipal sewage
- fuel
- sawdust
- weight
- Prior art date
Links
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 title claims description 37
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 230000036571 hydration Effects 0.000 claims description 12
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 claims description 12
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 7
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 7
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 7
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 7
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 10
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 7
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 7
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 6
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 6
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 6
- 239000013502 plastic waste Substances 0.000 description 6
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 4
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 4
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 3
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- 244000188595 Brassica sinapistrum Species 0.000 description 1
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 1
- 150000003071 polychlorinated biphenyls Chemical class 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania paliwa z komunalnych osadów ściekowych.
Z polskiego zgłoszenia P.381786 znane jest paliwo alternatywne i sposób jego wytwarzania z wykorzystaniem osadów pościekowych i wydzielonych frakcji odpadów komunalnych. Paliwo alternatywne składa się z osadów pościekowych odwodnionych o uwodnieniu 80% w ilości od 25% do 50%, wysegregowanych frakcji odpadów komunalnych o charakterze organicznym w ilości od 10% do 20% oraz biomasy stanowiącej słomę rzepakową i/lub trociny i/lub wióry w ilości od 50% do 75%. Sposób wytwarzania paliwa alternatywnego polega na tym, iż odwodnione w procesie oczyszczania ścieków osady oraz rozdrobnione frakcje odpadów organicznych wysegregowane z odpadów komunalnych po podsuszeniu miesza się z rozdrobnionym drugim półproduktem będącym biomasą. Mieszaninę poddaje się procesowi podsuszenia, mielenia i dalszemu odparowaniu. Po uzyskaniu jednorodnej sypkiej masy doprowadza się materiał do maszyny granulującej, a następnie poddaje się szybkiemu schłodzeniu.
Z opisu patentowego PL 214770 znany jest sposób wykorzystania osadów ściekowych i mączki zwierzęcej, który polega na tym, że sporządza się paliwo biomasowe poprzez zmieszanie mączki zwierzęcej w ilości do 80% wagowych z osadami ściekowymi w ilości do 80% wagowych, w zależności od stopnia uwodnienia osadów, oraz ewentualnie innymi odpadami biomasowymi, korzystnie zrębkami, trocinami, odpadami z przetwórstwa owocowo-warzywniczego oraz innymi odpadami jak segregowane odpady komunalne i inne, w ilości do 30% wagowych. Mączka zwierzęca posiada wyższą wartość opałową od osadów ściekowych i mniejszą zawartość wilgoci, co po wymieszaniu pozwala na otrzymanie paliwa o wartości opałowej akceptowanej przez użytkowników. Natomiast dodatek innych odpadów pozwala dodatkowo na podniesienie wartości opałowej oraz obniżenie zawartości wilgoci w paliwie.
Znany z opisu patentowego PL 201813 sposób wytwarzania paliwa z osadów z oczyszczalni ścieków polega na tym, że osad o wilgotności do 75% miesza się z materiałem palnym o wartości opałowej co najmniej 16 MJ/kg i z wapnem palonym, aż do uzyskania granul o wielkości 10-40 mm, przy czym osad stanowi 50-80% wagowych mieszaniny. Mieszanina zawiera nie więcej niż 2500 ppm metali ciężkich, zawartość polichlorowanych bifenyli nie przekracza 50 ppm, a zawartość chloru nie jest większa od 0,2% wagowych. Korzystnie jest również, gdy granule suszy się w temperaturze wyższej od temperatury otoczenia.
W opisie patentowym PL 218117 opisany jest sposób wytwarzania biopaliwa z osadów pofermentacyjnych, zwłaszcza pościekowych, który polega na tym, że osady pościekowe, korzystnie zawierające glinokrzemiany, doprowadza się do wilgotności od 10 do 50%, po czym łączy się je i miesza z rozdrobnionymi, korzystnie sproszkowanymi poliolefinami w ilości od 5 do 1250 kg poliolefin na każde 1000 kg suchej masy osadów, po czym mieszaninę poddaje się ogrzewaniu w temperaturze od 100 do 500°C w obecności pary wodnej, poddając wciąż mieszaniu. Do mieszaniny, ciągle mieszając - korzystnie przed jej podgrzewaniem - dodaje się glinokrzemiany wapnia i glinu w ilości od 5 do 1550 kg na każde 1000 kg suchej masy osadów.
Problem zagospodarowania komunalnych osadów ściekowych jest wynikiem intensywnego rozwoju sieci kanalizacyjnych powodujących gwałtowny wzrost budowy oczyszczalni ścieków komunalnych. W konsekwencji budowa nowych oczyszczalni ścieków oraz modernizacja i rozbudowa istniejących oczyszczalni ścieków prognozuje wzrostową tendencję powstawania komunalnych osadów ściekowych wymagających zagospodarowania. Według Krajowego Planu Gospodarki Odpadami szacuje się, że każdego roku ilość komunalnych osadów ściekowych w przeliczeniu na suchą masę będzie wzrastała o około 2,5%.
Celem wynalazku jest opracowanie takiego zagospodarowania komunalnych osadów ściekowych oraz tworzyw sztucznych, które pozwoli na ich wykorzystanie jako paliwa otrzymanego w wyniku termicznego przekształcenia.
Istotą wynalazku jest sposób otrzymywania paliwa z komunalnych osadów ściekowych z wykorzystaniem trocin, charakteryzujący się tym, że do komunalnych osadów ściekowych o uwodnieniu do 80% w ilości od 25% do 30% wagowych dodaje się tworzywa sztuczne w ilości od 40% do 50% wagowych i trociny w ilości od 25% do 30% wagowych, i miesza aż do uzyskania jednorodnej masy o wilgotności nie większej niż 25% i tak otrzymaną masę poddaje się procesowi granulacji, przy czym tworzywa sztuczne stanowią PP lub PET lub PC lub PE lub ich mieszanina i mają postać frakcji o średnicy nie większej niż 3 mm, korzystnie 2 mm. Korzystnie uwodnienie komunalnych osadów ściekowych wynosi od 70 do 80%.
PL 237 997 B1
Tworzywa sztuczne posiadają dużo większą wartość opałową, a trociny dużo mniejszą wilgotność niż osady ściekowe, co po wymieszaniu pozwala na otrzymanie paliwa o odpowiedniej wartości opałowej i wilgotności stosowanych dla paliw alternatywnych.
Osady ściekowe komunalne to osady pochodzące z komunalnych zakładów oczyszczania ścieków i zawierają zazwyczaj 30,50-32,00% (m/m) węgla, 3,60-3,95% (m/m) wodoru, 1,30-1,40% (m/m) siarki.
Wartość opałowa paliwa wynosi od 16,5 MJ/kg do 33,4 MJ/kg, a wilgotność od 18,6% do 23,6%.
Wynalazek został uwidoczniony w przykładach wykonania, przy czym przykłady nie wyczerpują wszystkich wariantów wykonania zgodnie z wynalazkiem.
P r z y k ł a d I
Paliwo otrzymuje się z odpadów tworzywa sztucznego PP, trocin i osadu ściekowego o zawartości wilgoci 80%, przy czym zawartość PP wynosi 40% wagowo, 30% trocin i 30% osadu ściekowego. Składniki podaje się do mieszalnika i miesza aż do uzyskania jednorodnego składu mieszanki (masy) o wilgotności 23,6%. Dodawany PP ma postać frakcji o średnicy 2 mm.
Osady ściekowe komunalne w przykładzie wykonania mają uwodnienie 80% i zawierają 30,50% (m/m) węgla, 3,60 (m/m) wodoru i 1,30 (m/m) siarki.
Wytworzoną masę poddaje się procesowi granulacji do powstania frakcji o średnicy 5 mm.
Wartość opałowa paliwa wynosi 28,1 MJ/kg, a wilgotność 23,6%.
P r z y k ł a d II
Paliwo otrzymuje się z odpadów tworzywa sztucznego PET, trocin i osadu ściekowego o zawartości wilgoci 80%, przy czym zawartość PET wynosi 50% wagowo, 25% trocin i zawartość osadu ściekowego 25%. Składniki podaje się do mieszalnika i miesza aż do uzyskania jednorodnego składu mieszanki (masy) o wilgotności 18,6%. Dodawany PET ma postać frakcji o średnicy 2 mm.
Osady ściekowe komunalne w przykładzie wykonania mają uwodnienie 80% i zawierają 31% (m/m) węgla, 3,80 (m/m) wodoru i 1,35 (m/m) siarki.
Wytworzoną masę poddaje się procesowi granulacji do powstania granul o średnicy 6 mm.
Wartość opałowa paliwa wynosi 16,5 MJ/kg a wilgotność 18,6%.
P r z y k ł a d III
Paliwo otrzymuje się z odpadów tworzywa sztucznego PC, trocin i osadu ściekowego o zawartości wilgoci 80%, przy czym zawartość PC wynosi 40% wagowo, 30% trocin i zawartość osadu ściekowego 30%. Składniki podaje się do mieszalnika i miesza aż do uzyskania jednorodnego składu mieszanki (masy) o wilgotności 22,9%. Dodawany PC ma postać frakcji o średnicy 2 mm.
Osady ściekowe komunalne w przykładzie wykonania mają uwodnienie 80% i zawierają 32% (m/m) węgla, 3,95 (m/m) wodoru i 1,40 (m/m) siarki.
Wytworzoną masę poddaje się procesowi granulacji do powstania granul o średnicy 6 mm.
Wartość opałowa paliwa wynosi 20,4 MJ/kg, a wilgotność 22,9%.
P r z y k ł a d IV
Paliwo sporządza się z odpadów tworzywa sztucznego PE, trocin i osadu ściekowego o zawartości wilgoci 80%, przy czym zawartość PE wynosi 50% wagowo, 25% trocin i 25% osadu ściekowego. Składniki podaje się do mieszalnika i miesza aż do uzyskania jednorodnego składu mieszanki (masy) o wilgotności 19,2%. Dodawany PE ma postać frakcji o średnicy 1 mm.
Osady ściekowe komunalne w przykładzie wykonania mają uwodnienie 80% i zawierają 31,5% (m/m) węgla, 3,65 (m/m) wodoru i 1,30 (m/m) siarki.
Wytworzoną masę poddaje się procesowi granulacji do powstania granul o średnicy 8 mm.
Wartość opałowa paliwa wynosi 33,4 MJ/kg, a wilgotność 19,2%.
P r z y k ł a d V
Paliwo sporządza się z odpadów tworzywa sztucznego PE, trocin i osadu ściekowego o zawartości wilgoci 73%, przy czym zawartość PE wynosi 50% wagowo, 25% trocin i 25% osadu ściekowego, Składniki podaje się do mieszalnika i miesza aż do uzyskania jednorodnego składu mieszanki (masy) o wilgotności 18,40%. Dodawany PE ma postać frakcji o średnicy 1 mm.
Osady ściekowe komunalne w przykładzie wykonania mają uwodnienie 73% i zawierają 31,5% (m/m) węgla, 3,65 (m/m) wodoru i 1,30 (m/m) siarki.
PL 237 997 B1
P r z y k ł a d VI
Paliwo otrzymuje się z odpadów tworzywa sztucznego PC, trocin i osadu ściekowego o zawartości wilgoci 75%, przy czym zawartość PC wynosi 40% wagowo, 30% trocin i zawartość osadu ściekowego 30%. Składniki podaje się do mieszalnika i miesza aż do uzyskania jednorodnego składu mieszanki (masy) o wilgotności 22,20%. Dodawany PC ma postać frakcji o średnicy 3 mm.
Osady ściekowe komunalne w przykładzie wykonania maja uwodnienie 75% i zawierają 32% (m/m) węgla, 3,95 (m/m) wodoru i 1,40 (m/m) siarki.
Wytworzoną masę poddaje się procesowi granulacji do powstania granul o średnicy 8 mm.
Claims (2)
1. Sposób otrzymywania paliwa z komunalnych osadów ściekowych z wykorzystaniem trocin, znamienny tym, że do komunalnych osadów ściekowych o uwodnieniu do 80% w ilości od 25% do 30% wagowych dodaje się tworzywa sztuczne w ilości od 40% do 50% wagowych i trociny w ilości od 25% do 30% wagowych, i miesza aż do uzyskania jednorodnej masy o wilgotności nie większej niż 25% i tak otrzymaną masę poddaje się procesowi granulacji, przy czym tworzywa sztuczne stanowią PP lub PET lub PC lub PE lub ich mieszanina i mają postać frakcji o średnicy nie większej niż 3 mm, korzystnie 2 mm.
2. Sposób wg zastrz. 1, znamienny tym, że uwodnienie komunalnych osadów ściekowych wynosi od 70 do 80%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL432690A PL237997B1 (pl) | 2020-01-24 | 2020-01-24 | Sposób otrzymywania paliwa z komunalnych osadów ściekowych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL432690A PL237997B1 (pl) | 2020-01-24 | 2020-01-24 | Sposób otrzymywania paliwa z komunalnych osadów ściekowych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL432690A1 PL432690A1 (pl) | 2020-11-02 |
| PL237997B1 true PL237997B1 (pl) | 2021-06-28 |
Family
ID=73025082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL432690A PL237997B1 (pl) | 2020-01-24 | 2020-01-24 | Sposób otrzymywania paliwa z komunalnych osadów ściekowych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL237997B1 (pl) |
-
2020
- 2020-01-24 PL PL432690A patent/PL237997B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL432690A1 (pl) | 2020-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bot et al. | Preparation and characterization of biomass briquettes made from banana peels, sugarcane bagasse, coconut shells and rattan waste | |
| KR101539224B1 (ko) | 바이오메스 고형연료의 제조방법 | |
| Prasad et al. | Efficient transformation of agricultural waste in India | |
| Pulka et al. | Is the biochar produced from sewage sludge a good quality solid fuel? | |
| Olugbade et al. | Fuel developed from rice bran briquettes and palm kernel shells | |
| CN105505507A (zh) | 一种山核桃蒲生物质颗粒燃料及其生产方法 | |
| JPH0987646A (ja) | 有機性廃棄物を使用した固形燃料の製造方法 | |
| Onuegbu et al. | Comparative analyses of densities and calorific values of wood and briquettes samples prepared at moderate pressure and ambient temperature | |
| RU2326900C1 (ru) | Способ переработки органических углеродсодержащих отходов и углеродсодержащие формовки | |
| Ogugua et al. | Synergistic consideration of co-treatment of sewage sludge, low-rank coal, and straw for sustainable resource utilization and enhanced energy efficiency: a review | |
| Ofori-Amanfo et al. | Formulated faecal sludge and compost fertilizer pellet for crop production: the case study of the lavender hill faecal treatment plant | |
| SK500632017U1 (sk) | Masa odpadových materiálov biologického pôvodu na výrobu paliva určeného na priame spaľovanie a spôsob výroby paliva z odpadových materiálov biologického pôvodu | |
| Bustan et al. | Are peat and sawdust truly improve quality of briquettes as fuel alternative | |
| PL237997B1 (pl) | Sposób otrzymywania paliwa z komunalnych osadów ściekowych | |
| KR101334667B1 (ko) | 음식물쓰레기를 이용한 고형화 보조연료의 제조방법 | |
| Aboltins et al. | Biomass ash utilization opportunities in agriculture | |
| Jotautiene et al. | Granulation of poultry manure and biochar for production of organic fertilizers | |
| KR20130034555A (ko) | 음식물쓰레기를 이용한 고형화 보조연료의 제조방법 | |
| Kunh et al. | Briquette production from a mixture of biomass: poultry slaughterhouse sludge and sawdust | |
| WO2009093926A1 (ru) | Переработка органических отходов в углеродсодержащие формовки | |
| EP2698417A1 (en) | Solid fuel, particularly for the power industry, and production method thereof | |
| Rostocki et al. | Methods for Treatment of Animal and Plant-Based Biomass Waste | |
| PL237996B1 (pl) | Sposób otrzymywania paliwa z komunalnych osadów ściekowych i odpadów gumowych | |
| EP2865736A1 (en) | Solid fuel, particularly for the power industry, and method of manufacture thereof | |
| Varnero et al. | Power form agripellets |