SI21357A - Postopek in naprava za aerobno obdelavo materialov z visoko fermentabilno organsko komponento - Google Patents

Abstract

Opisana sta postopek in naprava za aerobno obdelavo materialov z visoko fermentabilno organsko komponento, ki obsega fazo (3) fermentacije/biooksidacije, izvedeno s pomočjo prisiljenega zraka, odpadkov, razporejenih v kupih (20), pri čemer fazo (3) fermentacije/biooksidacije izvedemo s tem, da pustimo teči vsaj en tok zraka skozi kupe (20) odpadkov, izmenično v dveh nasprotnih smereh (9, 10) zahvaljujoč zagotovitvi ventilatorjev (11) in para tripotnih ventilov (55,57) in obvodov (31, 33), da kontinuirno obračamo tok zraka, generiran z ventilatorji.ŕ

Description

Predloženi izum se nanaša na postopek za aerobno obdelavo odpadkov z visoko fermentabilno organsko komponento in na ustrezno napravo za izvedbo tega postopka.

Zlasti se izum nanaša na postopek in na napravo za aerobno obdelavo osnovnih mas, kot organskih frakcij, izbranih s postopkom mletja/sejanja (SOF), ločeno zbranih organskih frakcij komunalnih trdnih odpadkov (MSWOF), biološkega, industrijskega in urbanega blata in komunalnih trdnih odpadkov (MSW).

Predloženi izum je natančneje usmerjen na to, da dobimo končne produkte z dobrimi lastnostmi homogenosti v smislu biološke stabilnosti, saniranja in sušenja, vse ugodno v primerjavi z običajnimi sistemi. Dobljeni produkti glede na vstopne osnovne mase so lahko: organsko gnojilo ali kompost iz organskih matric dobre kvalitete, stabilizirani odpadki, iz odpadkov izvedena goriva (WDF) z rafiniranjem stabiliziranih odpadkov, kompost nizke kvalitete iz trdnih odpadkov, podvrženih postopku mletja/sejanja navzgor od aerobne obdelave.

Znani so postopki za aerobno obdelavo materialov, ki vsebujejo material, nagnjen k gnitju.

Za obdelavo zlasti komunalnih odpadkov, ki na splošno zahtevajo mehansko obdelavo pred aerobno fazo, je mogoče klasificirati dva tipa procesnih naprav, razširjenih tako v Italiji kot tudi v Evropi.

Procesne naprave z diferenciacijo tokov: izvajajo mehanske-biološke obdelave, kjer mehanska pred-obdelava odpadkov pri vstopu v napravo omogoča, da dobimo organsko frakcijo (pod-sejalno frakcijo s 0 < 50 + 90 mm), ki jo nameravajo podvreči biološki obdelavi, in frakcijo sušilnika (nad-sejalno frakcijo s 0 > 50 + 90 mm), namenjeno za odvoz na mesto zasutja ali za uporabo za energijske namene.

Procesne naprave z enim samim tokom: izvajajo mehanske-biološke obdelave, kjer je mehanska obdelava omejena na enostavno drobljenje celotnih odpadkov pri vstopu v napravo; nato odpadke podvržejo biološki obdelavi.

V tem zadnjem primeru tudi trde in suhe komponente odpadkov s tem, da ostanejo znotraj mase, ki jo je treba fermentirati, zagotavljajo sami masi določeno poroznost in prepustnost za zrak in jih istočasno podvržejo sanimemu učinku zaradi temperatur biološkega postopka.

Procesne naprave z enim samim tokom, razvite po procesnih napravah z diferenciacijo odpadkov, so bile v zadnjih letih precej uspešne pri svojih uporabah, ker so bolj ugodne iz različnih razlogov.

V glavnem so procesne naprave z enim samim tokom koristne, ker: zasedajo manjše površine pri enaki količini obdelanih odpadkov, imajo višji produktivni dobitek, kar se tiče proizvodnje goriva, in omogočajo, da dobimo bolj homogen produkt glede sušenja in saniranja, Te prednosti so v glavnem zaradi dejstva, da teh naprav ne prizadenejo sezonske variacije vlažnosti odpadkov pri vstopu kot tudi prisotnost komponent, ki so še nagnjene k gnitju (kot npr. konzerve za hrano in prtički), hibe, ki jih pri sistemih z diferenciacijo tokov ne more razrešiti samo sejanje.

Tako procesne naprave z enim samim tokom kot tudi procesne naprave z diferenciacijo tokov zagotavljajo biološko obdelavo z aerobno fazo fermentacije.

V IT 1,300,064 je opisan postopek za obdelavo odpadkov organske in biološke narave, pri čemer pri tem postopku podvržejo odpadke stopnji pospešene fermentacije s pomočjo sesanja zraka skozi kup odpadkov, nameščenih znotraj ograjenega okolja nad tlakom z luknjami in sledeči stopnji digestije znotraj drugega ograjenega okolja, kamor pridejo odpadki po zaključku faze pospešene fermentacije.

V EP 706,839 je opisan postopek za obdelavo komunalnih trdnih odpadkov, pri čemer pri tem postopku podvržejo celotno maso odpadkov stopnji pospešene fermentacije s pomočjo sesanja zraka skozi kup odpadkov, nameščen znotraj ograjenega okolja nad tlakom z luknjami.

Tako pri sistemih z enim samim tokom kot tudi pri sistemih z diferenciacijo tokov vedno pride v primeru obdelave komunalnih odpadkov do pretrganja vreč za odpadke.

V preteklosti so za izvedbo gornje operacije uporabili naprave, t.i. trgalnike vreč, pri čemer so bile take naprave na osnovi različnih mehanskih principov, vendar vedno okarakterizirane s slabo produktivnostjo zaradi pogostih zamašitev in prekinitev in zato številnih pogostih operacij vzdrževanja.

Za nadomestitev zgoraj omenjenih naprav so postali razširjeni drobilniki, pri čemer imajo drobilniki prednost, da omogočajo večjo produktivnost in avtomacijo s tem, da se izognejo začetni selekciji odpadkov za ločenje tistih kosov, ki bi sicer povzročili zamašitve in neugodnosti ob uporabi običajnih trgalnikov vreč.

Prednostni so drobilniki tipa počasne rotacije (največ okoli 80 obr/min), ker so rešili varnostne probleme, tipične za hitre mline kladi varje.

V primerjavi z običajnimi trgalniki vreč je zahtevana poraba energije pri enakem obdelovanem materialu znatno višja (3- do 4-krat) kot tudi obrabe mehanskih delov.

Druga hiba drobilnikov je zmečkanje nekaterih kosov, ki so prisotni v odpadkih, kot pločevink, s sledečim zakapsuliranjem organske snovi, ki je znotraj, ki zato povzroči težko ločljivost.

Druga hiba drobilnikov je, da številni ovoji, narejeni iz plastičnih filmov, ali na splošno plastične tkanine prehajajo skozi počasne drobilnike nepretrgane ali le delno pretrgane, zato povzročijo nehomogeno porazdelitev zraka v materialu med fazami aerobne fermentacije.

Pri znanih postopkih in v ustreznih napravah mehansko pred-obdelane komunalne odpadke kot tudi preje navedene druge materiale, ki so namenjeni podvrženju aerobni fermentaciji, po potrebi pomešane s strukturirnim produktom, prezračujejo ob kontroliranih pogoj ih, da dobavlj aj o kisik, ki ga potrebuj ej o mikroorganizmi, odgovorni za postopek razgradnje bioloških komponent s pomočjo aerobne fermentacije, ki se spontano sproži.

Prezračevanje materiala, ki zagotavlja dovajanje kisika masi, se lahko izvede z bolj ali manj burnim obračanjem same mase (dinamični sistemi) ali, razen za operacije nakladanja in razkladanja, s pomočjo samo dovajanja zraka s prisiljeno ventilacijo (statični sistemi) ali s kombinacijo teh dveh sistemov.

Izbira samo prisiljene ventilacije se naraščajoče uporablja, ker je bolj učinkovita s stališča prihranka energije, zasedenih površin, stroškov upravljanja na splošno, višje kompatibilnosti z okoljem in z delovnim okoljem, zaradi dejstva, da se s to prisiljeno ventilacijo izognejo hibam mehanskih sistemov, obrabam, ki so tipične za obračalne aparate, in pojavom mikrobiološkega onesnaženja okolja in produktov.

Problem znanih postopkov in ustreznih naprav izhaja iz dejstva, da je sušenje odpadkov znatno hitrejše, kjer organska snov pride v stik s svežim zrakom.

Hitro sušenje slojev, ki pridejo najprej v stik z ventilacijskim zrakom, ne dopušča vzdrževanja znotraj materiala temperatur nad 55 °C v obdobjih, ki so enaka ali daljša od 3 dni, in posledično ne omogoča zadostnega saniranja, kot zahtevajo glavne referenčne regulacije.

Druga hipa teh postopkov in ustreznih naprav je nizek nivo biološke stabilnosti, dosežen s slojev, ki se hitreje sušijo; to pomeni različno stopnjo stabilnosti med različnimi sloji materialov in zato nehomogenost izstopnega produkta.

Nadalje pri znanih napravah vrh kupa odpadkov, podvrženih obdelavi, ki je na splošno pri temperaturi pod 45 °C, omogoča prekomeren razvoj žuželk in parazitov (kot muh itd.), pojav, ki je na splošno nekompatibilen z okoljem, kjer je naprava instalirana.

Običajen problem za vse naprave za obdelavo organskih odpadkov je ta, da med zimsko sezono pride do upočasnjenja stacionarnega pogona fermentacijskega postopka ali do njegove popolne ustavitve.

Razlog za ta pojav so vedno pripisali koeksistenci klimatskih faktorjev (zlasti nizkih temperatur) in materiala z neugodnimi sestavami.

Dejansko je brez dvoma prevladujoč faktor temperatura odpadkov, ki lahko v napravi doseže zelo nizke vrednosti, celo okoli ali manj kot 0 °C.

Taki pogoji močno inhibirajo kinetiko mikrobnega metabolizma in pomenijo podaljšanje (2- ali 3-kratno) časov zagona biološkega postopka, kar povzroči znatno povečanje (+ 0 4- 30 %) celotnega trajanja postopka; v nekaterih izrednih primerih lahko tako stanje materiala tudi popolnoma inhibira zagon samega postopka.

Kot posledica v napravah, ki niso predimenzionirane glede na zahteve operacij zagona, kot tj. da je omogočeno podaljšanje časov postopka, med določenim obdobjem leta, končni material ne more izpolniti specifikacij proizvodnje.

Glavni namen predloženega izuma je zato, da zagotovimo postopek in napravo za aerobno obdelavo materialov z visoko fermentabilno organsko komponento, pri čemer postopek in naprava omogočata homogeno reakcijo organskega materiala, ki obstaja v kupu odpadkov.

Nadaljnji namen predloženega izuma je, da zagotovimo postopek in napravo z majhno porabo in z gospodarnim upravljanjem.

Nadaljnji namen predloženega izuma je, da zagotovimo postopek in napravo, ki omogočata boljšo odstranitev neželenih materialov med fazo aerobne obdelave, tako da je mogoče dobiti pri tej fazi aerobne obdelave končne produkte z visokimi nivoji homogenosti glede biološke stabilnosti, saniranja, sušenja in kontrole prekomernega razvoja žuželk.

Nenazadnje je namen predloženega izuma, da zagotovimo postopek in napravo, ki omogočita vzdrževanje konstantne ustreznosti dobljenega produkta glede na zahtevane specifikacije neodvisno od sezonskih faktorjev.

Preje omenjene in druge namene izuma dosežemo s postopkom in napravo za aerobno obdelavo materialov z visoko fermentabilno organsko komponento, kot je definirano v priloženih zahtevkih.

V skladu z izumom zaradi homogene porazdelitve zraka tako v smeri z vrha navzdol s sesanjem kot tudi tudi v obratni smeri z vpihovanjem dosežemo prednost pridobivanja homogenega obdelanega materiala; nadalje je na ta način mogoče, da se izognemo

-7mehanskemu mešanju in zato mehanskim delom, ki premikajo material, ki še vedno ni zadosti saniran in stabiliziran.

Se v skladu z izumom zaradi faze mehanske pred-obdelave s sejanjem, ki omogoča pretrganje vreč in ločenje samo materialov, ki bi ustvarjali probleme po sledeči biološki obdelavi, dosežemo prednost zmanjšanja do polovice stroškov zaradi porabe energije in upravljanja naprave.

Nadalje s pridom zagotovitev sredstva, primernega za samostojno in neodvisno upravljanje zračnih tokov, omogoča segrevanje z vpihovanjem in sesanjem materiala v procesni fazi zagona z vročim zrakom, ki prihaja iz samega postopka, ali z recikliranim vročim zrakom, ki prihaja iz drugih naprav, ali pa z zrakom, segretim s primernimi napravami; s pridom se na ta način izognemo hibam zaradi hladnega materiala, kar se lahko zgodi med zimsko sezono.

Nadalje s pridom z inokuliranjem materiala s perkolacijsko vodo, proizvedeno med biološkim postopkom, dosežemo nadaljnjo možnost zmanjšanja časa zagona biološkega postopka in istočasno odpade breme odstranitve snovi, proizvedenih za perkolacijo iz odpadkov (perkolati).

Nadalje s pridom, pri čemer je tlak porazdeljen v množico neodvisnih odsekov fermentacije/biooksidacije, dosežemo možnost upravljanja ločeno in neodvisno različnih odsekov, npr. s porazdelitvijo zraka v nekatere od teh odsekov v smeri z vrha navzdol (padajoč tok) in v kakšnih drugih odsekih v nasprotni smeri, v smeri z dna navzgor (naraščajoč tok).

Nadaljnje karakteristike in prednosti bodo postale očitne iz opisa prednostne izvedbe predloženega izuma, ki bo bolje opisan glede na priložene risbe, kjer je:

- sl. 1 tehnološka shema faz postopka v smislu izuma;

sl. 2 shematski odsek površine naprave, kjer se izvaja faza fermentacije/biooksidacije.

Glede na sl. 1 je prikazan aerobni postopek v smislu izuma, ki obsega fazo 1 predobdelave, fazo 3 fermentacije/biooksidacije odpadkov, razporejenih v kupih, fakultativno fazo 5 počasne digestije, ki obstoji iz zaključka transformacijskega procesa organske snovi, za kar je potrebno ovlaženje, in fazo 7 raflniranja.

V skladu z izumom odpadke, v primeru, da ne pridejo iz prejšnjih operacij mletja/sejanja, v začetku podvržemo fazi 1, ki obstoji iz obdelave vstopne osnovne mase z napravami za trganje vreč z visoko produktivno kapaciteto in v ločenje neželenih materialov, zlasti ovojev iz plastičnih filmov, skozi sita z velikimi odprtinami, v območju premerov 12 do 24 cm, prednostno odprtinami s premerom 20 cm; po drugi strani lahko uporabimo ločilne sisteme drugačnega tipa, npr. aeravličnega.

Obdelavo s trgalniki vreč in sejanje lahko združimo s pomočjo specifičnih sit, ki trgajo vreče, z rotacijsko hitrostjo, kije višja kot pri običajnih sitih. Ovoje in plastične filme lahko rekuperiramo ali jih lahko usmerimo v morebitne proizvodne linije za trdno gorivo. Med to fazo lahko pride do možnega mešanja s strukturirnim materialom.

Material lahko po mehanski obdelavi segrejemo z ventilacijo z vročim zrakom v sesanju ali v vpihovanju; vroč zrak je lahko procesni vroč zrak ali zrak, primemo segret z drugimi viri; med to fazo lahko material tudi speremo s perkolacijsko vodo, ki prihaja iz biološkega postopka, delujoča kot aktivator, da pospešimo zagon biološkega postopka; perkolacijsko vodo lahko nadalje obogatimo z encimskimi spojinami, ki učinkujejo kot katalizatorji.

Odpadke lahko nato razporedimo v kupe in podvržemo fazi 3 fermentacije/biooksidacije s pomočjo prisiljenega zraka; med to fazo v smislu izuma prehajajo skozi kup odpadkov tokovi zraka, ki se izmenjujejo v dveh nasprotnih smereh, prikazano na sl. s puščico 9 oz. 10. V skladu s prednostno izvedbo postopka v smislu izuma se zrak sesa navzdol, skozi kupe in spodaj ležeča tla z luknjami, na katerih so nameščeni kupi, iz ograjene stavbe - puščica 9 - in ga vpihujemo v kupe skozi tlak z luknjami - puščica 10 - po tem, ko smo ga zbrali iz zunanjega okolja. Tokove z nasprotnimi smermi dobimo s pomočjo sistema, ki obstoji iz ventilatorjev 11, ki zaradi sistema obvoda, opisanega spodaj, omogoča tako sesanje zraka kot tudi vpihovanje.

Zrak, uporabljen v enem od odsekov fermentacije/biooksidacije med fazo 3 po tem, ko smo ga sesali skozi kup odpadkov, prednostno recikliramo znotraj naprave - za nadaljnje prehajanje skozi kup - ali ga vpihavamo na drugega od odsekov fermentacije/biooksidacije ali pa ga filtriramo skozi biofilter 13 in od tam spustimo v atmosfero.

Med fazo 7, ki obstoji iz odstranitve neželenih delov (steklo, plastične snovi, kovine, zdrobljeni kamni, pesek itd.) in sejanja za ločenje bolj grobih delcev, da dobimo želeno velikost, material izpolni tržne specifikacije; v fazi 7 uporabljamo tehnologije, poznane strokovnjaku, in zato tega ne bomo v podrobnostih opisali.

V celoti v skladu z izumom omogoča tako definiran postopek, da dobimo končne produkte z dobrimi lastnostmi homogenosti, ki so lahko glede na vstopne osnovne mase: organska gnojila ali kompost iz organskih osnovnih mas dobre kvalitete; stabilizirani odpadki iz trdnih odpadkov, iz odpadkov izvedena goriva ali WDF z rafiniranjem stabiliziranih odpadkov, kompost nizke kvalitete iz trdnih odpadkov, podvrženih postopku mletja/sejanja navzgor od aerobne obdelave.

-1010

Sedaj glede na sl. 2 v skladu z izumom neodvisno od vrste vstopne osnovne mase razporedimo odpadke, ki jih je treba obdelati, za fazo 3 fermentacije/biooksidacije v kupe 20 znotraj ograjene stavbe 19, opremljene z ventiliranim tlakom 23.

Tlak 23 prednostno tvori množica betonskih ploščic 23a...23n, opremljenih z izžganimi luknjami 24, pri čemer ploščice 23a...23n podpirajo pred-fabricirane pregrade 25a...25n, tako da se pod tem tvori prostor 27 za izenačenje tlaka.

Ko smo namestili kup 20 odpadkov na ventiliran tlak 23 znotraj ograjene stavbe 19, izvedemo homogeno porazdelitev zraka z nizko hitrostjo tako v smeri z vrha navzdol puščica 9 - s sejanjem skozi tlak 23 in v nasprotni smeri - puščica 10 - z vpihavanjem, vedno skozi tlak 23.

Tokove zraka v obeh nasprotnih smereh dobimo z ventilatorji 11 kot tudi s sistemom vodov in ventilov za izvedbo obrnjenja toka zraka.

Strujanje zraka v smeri z vrha navzdol skozi kup 20 povzroči aerobno fermentacijo, ki poteka hitreje predvsem na vrhu kupa.

Da bi omogočili, da bi imel tudi del kupa 20 na dnu, ki je v stiku s tlemi, visoko reakcijsko učinkovitost, v skladu z izumom tok zraka obrnemo in zrak, zbran iz zunanjega okolja, vpihavamo v notranjost ograjene stavbe 19 skozi ventiliran tlak 23, s čimer ga prisilimo, da teče skozi kup 20 odpadkov.

V skladu z izumom je predvideno, da je tlak porazdeljen na množico neodvisnih odsekov A, B, C..N fermentacije/biooksidacije, pri čemer taka konfiguracija omogoča, da ločeno in neodvisno upravljamo različne odseke z neodvisnimi tokovi zraka.

-1111

Za vzdrževanje celotne strukture pod negativnim tlakom, pri čemer se tako izognemo uhajanju smrdljivih plinastih snovi in celo uvajanju patoloških šarž med delovanjem naprave v zunanje okolje, poleg možnih namenskih ekstraktorskih ventilatorjev naravnamo tokove zraka tako, da so odseki, kjer zrak sesamo, številnejši kot odseki, kjer zrak vpihavamo.

Zrak, uporabljen v enem od odsekov fermentacije/biooksidacije med fazo 3 fermentacije/biooksidacije, po tem, ko smo ga sesali skozi kup 20 odpadkov, bodisi recikliramo znotraj naprave - za nadaljnje prehajanje skozi kup - ali ga vpihavamo v drugega od odsekov fermentacije/biooksidacije, pri čemer na ta način zagotovimo segrevanje odpadkov, in možen prebiten zrak filtriramo in nato spustimo ven.

Za namen čiščenja zraka pred izpustitvijo v zunanje okolje je zagotovljen biofilter 13, npr. filtrirna blazina, ki jo tvori sloj, ki ima svojo višino variabilno od 1,4 do 1,8 m, zmesi, ki je sestavljena iz končnega produkta kompostirnega procesa le zelenega dela, kije očiščen od tuje snovi, kot je papir, lepenka, plastične snovi, in ima velikost v območju 2,5 do 12 cm, in topolovega lubja.

Filtrimo blazino prednostno namestimo na tlak, ki ga tvorijo zamrežene ploščice iz poliolpropilena, ojačenega s fiberglasom, in podprte s podporami oblike prisekanega stožca, podobno iz polipropilena, ojačenega s fiberglasom.

Za vzdrževanje vlažnosti flltrime blazine pri želenih vrednostih je zagotovljena dozirna linija za vlažilno vodo in primerni škropilniki.

Alternativno biofiltru 13 lahko uporabimo različne trenutno dostopne aparate in tehnologije tako kemičnega kot tudi fizikalnega tipa. Zelo razširjeni aparati, t.i. razpršilni stolpi ali izpiralniki kot tudi sistem na osnovi adsorpcijskih procesov na aktivnem oglju ali drugih nedavno sprejetih osnovnih masah (zeoliti, silikagel itd.), spadajo k prvi vrsti. Tehnologije na osnovi termične oksidacije, kot sistemi z

-1212 direktnim plamenom, brez plamena ali katalitski, ki v najnovejših tehnoloških aplikacijah zagotavljajo visoke varnostne nivoje z bolj in bolj kompetitivnimi stroški, spadajo k drugi vrsti.

Odpadke po fazi fermentacije/biooksidacije podvržemo fazi 5 počasne digestije; v skladu z znanim stanjem tehnike lahko počasno digestijo izvedemo na namenski površini, opremljeni z množico vpihovalnih strgal, vsakega od njih pa tvori množica vpihovalnih cevi, opremljenih z vpihovalnimi rožički; po drugi strani lahko počasno digestijo direktno izvedemo znotraj ograjene stavbe 19 v odseku, ki je različen od tistega, kjer smo izvedli fazo 3 fermentacije/biooksidacije. Prednostno naprava v smislu izuma zagotavlja znotraj ograjene stavbe 19 transportni sistem s potujočim žerjavom (ali ekvivalentnim rokovalnim sistemom) 21, skozi katerega se odpadki premikajo od ene površine na drugo same stavbe; to omogoča, kot je omenjeno prej, da morda izvedemo znotraj ograjene stavbe 19 tudi fazo 5 počasne digestije, pri čemer se s tem tako izognemo odložitvi delno ovlaženega in še delno smrdljivega kupa v zunanjost ali v drugo ograjeno okolje.

V primeru, da izvajamo počasno digestijo v isti stavbi 19 ali podobni namenski stavbi, lahko s pridom uporabimo isti princip zagotavljanja prehajanja tokov zraka izmenjaje v dveh nasprotnih smereh skozi odpadke.

S pridom lahko transportni sistem s potujočim žerjavom uporabimo tudi za obračanje in rokovanje z odpadki, podvrženimi fazi 3 fermentacije/biooksidacije, da nadalje povečamo učinkovitost obdelave.

Še vedno glede na sl. 2 so v skladu z izumom predvidena sredstva za generiranje izmenjalnega toka zraka skozi kupe 20 odpadkov med fazo 3 fermentacije/biooksidacije, pri čemer ta sredstva obsegajo obvoda 31 in 33 in par tripotnih ventilov 55, 57, avtomatsko sproženih s kompjuteriziranim sistemom (ni prikazan) za avtomatizirano upravljanje naprave.

-1313

Med fazo sesanja ventilator 11 sesa zrak iz odseka, ki leži pod tlemi 23 ograjene stavbe 19, skozi vod 39; tripotna ventila 55, 57 sta nameščena tako, da zapirata vode obvodov 31 in 33, ki so zato izključeni, in sesalni zrak lahko odvedemo skozi vod 37.

Med vpihovalno fazo sta tripotna ventila 55,57 nameščena tako, da zapreta voda 39 in 37 v skladu z obvodoma 31 in 33 in obvodi so zato brez prehoda zraka, ki se zato sesa skozi vod 37 in odvaja skozi vod 39 v odseku, ki leži pod tlemi 23 ograjene stavbe 19 in od tod vpihava skozi kup 20 odpadkov.

Ugodno lahko v skladu z izumom ventilatorji 11 kontinuirno obratujejo z delovanjem, za obmitev toka, le na ventilih 55, 57, ki aktivirata obvoda 31, 33.

Obmitev toka zraka, t.j. spremembo od faze sesanja v fazo vpihovanja in obratno, določimo, prednostno avtomatsko, z zbiranjem signifikantnih parametrov mikrobne aktivnosti, kot je npr. vsebnost kisika, temperatura materiala ali zraka, ki prihaja od tam. Taki parametri, posamično ali v kombinaciji, omogočajo, da naravnamo postopek v skladu z upravljalnimi shemami, ki so razvite na kinetiki, ki je znana ali namerno identificirana.

Čeprav smo izum opisali glede na postopek, ki zagotavlja, da tako fazo fermentacij e/biooksidacije kot tudi fazo počasne digestije izvedemo znotraj iste ograjene stavbe, lahko podobno uporabo in rezultate dosežemo v primeru, da pride do počasne digestije v drugačnem okolju, npr. zunaj v zavetju.

Claims (26)

1. Postopek za aerobno obdelavo materialov z visoko fermentabilno organsko komponento, ki obsega fazo (3) fermentacije/biooksidacije, izvedeno s pomočjo prisiljenega zraka, odpadkov, razporejenih v vsaj enem kupu (20), označen s tem, da fazo (3) fermentacije/biooksidacije izvedemo s tem, da pustimo teči vsaj en tok zraka skozi vsaj en kup (20) odpadkov, izmenično v dveh nasprotnih smereh (9, 10).

2. Postopek po zahtevku 1, označen s tem, da fazo (3) fermentacije/biooksidacije izvedemo s tem, da pustimo teči vrsto tokov zraka skozi vsaj en kup (20) odpadkov, pri čemer so tokovi zraka usmerjeni vzdolž v bistvu vzporednih smeri, nekateri od teh tokov v eni smeri (9) in drugi v nasprotni smeri (10).

3. Postopek po zahtevku 2, označen s tem, da so nekateri od tokov (9, 10) zraka usmerjeni z vrha navzdol in so nekateri drugi usmerjeni z dna navzgor glede na vsaj en kup (20).

4. Postopek po zahtevku 3, označen s tem, da tokove (9, 10) generiramo s sesanjem ali vpihovanjem zraka skozi vsaj en kup (20).

5. Postopek po zahtevku 4, označen s tem, da hitrost toka zraka tokov vzdržujemo tako, daje hitrost toka zraka, sesanega skozi vsaj en kup (20), višja kot vpihovana.

6. Postopek po kateremkoli od prejšnjih zahtevkih, označen s tem, da je navzgor od faze (3) femientacije/biooksidacije zagotovljena faza (1) pred-obdelave, izvedena z eno ali več napravami za trganje vreč in/ali enim ali več siti.

7. Postopek po zahtevku 6, označen s tem, da imajo sita odprtine s premerom v območju 12 do 24 cm, prednostno 20 cm.

-1515

8. Postopek po zahtevku 6, označen s tem, da obdelavo s trgalniki vreč in sejanje združimo s pomočjo specifičnih sit, ki trgajo vreče, ki imajo visoko rotacijsko hitrost.

9. Postopek po zahtevku 6, označen s tem, daje med fazo (1) pred-obdelave in fazo (3) fermentacij e/biooksidacij e zagotolvjena faza mešanja odpadkov s strukturimim materialom.

10. Postopek po zahtevku 9, označen s tem, da je med mešalno fazo in fazo (3) fermentacij e/biooksidacij e zagotovljena faza, med katero inokuliramo perkolacijsko vodo, pri čemer perkolacijsko vodo proizvedemo med biološkim postopkom fermentacije.

11. Postopek po kateremkoli od prejšnjih zahtevkov, označen s tem, da navzdol od faze (3) fermentacij e/biooksidacij e zagotovimo naslednje faze:

- počasna digestija (5) z vpihovanjem, ki obstoji iz zaključka procesa transformacije organske snovi do navlaženja;

- rafiniranje (7), ki obstoji iz odstranitve neželenih delov (steklo, plastične snovi, kovine itd.) in sejanja, da ločimo bolj grobe delce, tako da dobimo želeno velikost.

12. Postopek po zahtevku 6, označen s tem, da del toka zraka, sesan skozi vsaj en kup (20), recikliramo in prebitni del toka zraka prehaja na biofilter (13), s katerega ga po čiščenju spustimo v atmosfero.

13. Postopek po kateremkoli od prejšnjih zahtevkov, označen s tem, da fazo (3) fermentacij e/biooksidacij e izvedemo znotraj ograjene stavbe (19), vzdrževane pod negativnim tlakom.

14. Postopek po zahtevku 6, označen s tem, da fazo (5) počasne digestije izvedemo s pomočjo vsaj enega toka zraka, ki prehaja skozi odpadke, izmenično v dveh nasprotnih smereh.

-1616

15. Postopek po kateremkoli od prejšnjih zahtevkov, označen s tem, da zrak, sesan med fazo (3) fermentacije/biooksidacije skozi vsaj en kup (20) odpadkov, recikliramo znotraj naprave skozi drugi kup, pri čemer na tak način zagotovimo segrevanje odpadkov, ter možen prebiten del toka zraka filtriramo in potem spustimo ven.

16. Naprava za aerobno obdelavo materialov z visoko fermentabilno organsko komponento s pomočjo faze (3) fermentacij e/biooksidacij e, ki obsega ventiliran tlak (23), na katerem so odpadki, ki jih je treba obdelati med fazo (3) fermentacij e/biooksidacij e, naloženi v kupih (20), označena s tem, da so zagotovljena sredstva (11) za generiranje skozi tlak (23) in kupe (20) vsaj enega toka zraka izmenično v dveh nasprotnih smereh (9, 10).

17. Naprava po zahtevku 16, označena s tem, da ventiliran tlak (23) tvori množica betonskih ploščic (23a...23n), opremljenih z izžganimi luknjami (24).

18. Naprava po zahtevku 17, označena s tem, da ploščice (23a...23n) podpirajo predfabricirane pregrade (25a...25n), tako da se spodaj tvori prostor (27) za izenačenje tlaka.

19. Naprava po zahtevku 18, označena s tem, daje ventiliran tlak (23) porazdeljen v številne neodvisne odseke (A...N), pri čemer je vsak od odsekov opremljen s sredstvi (11) za generiranje ustreznega neodvisnega toka zraka.

20. Naprava po kateremkoli od zahtevkov 16 do 19, označena s tem, daje nadalje zagotovljen:

- vsaj en odsek (1) pred-obdelave za pred-obdelavo odpadkov, ki so namenjeni, da jih podvržemo fazi (3) fermentacije/biooksidacije skozi eno ali več naprav za trganje vreč in/ali enega ali več sit;

-1717

- vsaj en odsek (5) počasne digestije z naravnim dovodom zraka, kjer transformacijo organske snovi, ki prihaja iz faze (3) fermentacije/biooksidacije, dokončamo do navlaženja;

- vsaj en odsek rafiniranja (7), kjer odstranimo neželene dele (steklo, plastične snovi, kovine itd.) in izvedemo sejanje, da ločimo bolj grobe delce in dobimo želeno velikost.

21. Naprava po zahtevku 20, označena s tem, da imajo sita odprtine s premerom v območju 12 do 24 cm, prednostno 20 cm.

22. Naprava po zahtevku 20, označena s tem, da obdelavo s trgalniki vreč in sejanje združimo s pomočjo specifičnih sit, ki trgajo vreče, ki imajo visoko rotacijsko hitrost.

23. Naprava po kateremkoli od zahtevkov 16 do 22, označena s tem, da prebitni del toka zraka v odseku fermentacije/biooksidacije, ko je prešel skozi kup (20) odpadkov, delno recikliramo znotraj naprave za nadaljnji prehod skozi kup (20), ter delno filtriramo in nato spustimo ven.

24. Naprava po zahtevku 23, označena s tem, da za čiščenje zraka pred spuščanjem ven zagotovimo biofilter (13), pri čemer biofilter obstoji iz filtrime blazine, ki jo tvori sloj, ki ima svojo višino variabilno od 1,4 do 1,8 m, zmesi, ki je sestavljena iz končnega produkta kompostirnega procesa le zelenega dela, očiščenega od tuje snovi, kot je papir, lepenka, plastične snovi, in z velikostjo v območju 2,5 do 12 cm, ter topolovega lubja.

25. Naprava po kateremkoli od zahtevkov 16 do 24, označena s tem, daje ventiliran tlak (23), na katerem so odpadki, ki jih je treba obdelati med fazo (3) fermentacije/biooksidacije, naloženi v kupe (20), nameščen znotraj ograjene stavbe (19), kije pod rahlo negativnim tlakom.

-1818

26. Naprava po zahtevku 19, označena s tem, da sredstva za generiranje ustreznega neodvisnega toka zraka obsegajo vsaj en ventilator (11), par obvodov (31, 33) in par tripotnih ventilov (55, 57), tako da lahko tok zraka, ki ga generira vsaj en ventilator (11), usmerimo v dveh nasprotnih smereh (9, 10) brez prekinitve obratovanja ventilatorjev (11).