SK289105B6 - Method for producing fuel from biological-origin and biodegradable waste materials - Google Patents

Method for producing fuel from biological-origin and biodegradable waste materials Download PDF

Info

Publication number
SK289105B6
SK289105B6 SK50043-2017A SK500432017A SK289105B6 SK 289105 B6 SK289105 B6 SK 289105B6 SK 500432017 A SK500432017 A SK 500432017A SK 289105 B6 SK289105 B6 SK 289105B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
mass
substances
temperature
sludge
moisture
Prior art date
Application number
SK50043-2017A
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK500432017A3 (en
Inventor
Ing. Bastyr Silvia
Ing. Fitko Pavol
Maroš Vančo
Original Assignee
Estate Reality Prague A.S.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Estate Reality Prague A.S. filed Critical Estate Reality Prague A.S.
Publication of SK500432017A3 publication Critical patent/SK500432017A3/en
Publication of SK289105B6 publication Critical patent/SK289105B6/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/06Treatment of sludge; Devices therefor by oxidation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/40Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/06Treatment of sludge; Devices therefor by oxidation
    • C02F11/08Wet air oxidation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/40Treatment of liquids or slurries
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F5/00Fertilisers from distillery wastes, molasses, vinasses, sugar plant or similar wastes or residues, e.g. from waste originating from industrial processing of raw material of agricultural origin or derived products thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F7/00Fertilisers from waste water, sewage sludge, sea slime, ooze or similar masses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F9/00Fertilisers from household or town refuse
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/40Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/403Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on paper and paper waste
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/40Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/42Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on animal substances or products obtained therefrom, e.g. manure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/40Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/44Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/40Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/44Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
    • C10L5/442Wood or forestry waste
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/40Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/44Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
    • C10L5/445Agricultural waste, e.g. corn crops, grass clippings, nut shells or oil pressing residues
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/40Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/46Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on sewage, house, or town refuse
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/40Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/48Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on industrial residues and waste materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/08Drying or removing water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/24Mixing, stirring of fuel components
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/26Composting, fermenting or anaerobic digestion fuel components or materials from which fuels are prepared
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/56Specific details of the apparatus for preparation or upgrading of a fuel
    • C10L2290/565Apparatus size
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/60Measuring or analysing fractions, components or impurities or process conditions during preparation or upgrading of a fuel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/40Valorisation of by-products of wastewater, sewage or sludge processing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

A method for producing fuel from a mass of waste materials of biological origin, where the individual components are deposited into layers under normal atmospheric conditions to form the mass, while the individual components are selected and/or added according to the moisture content, wherein the starting moisture of the mass is 40 to 70% wt. mass and the resulting looseness of the mass allows independent keeping of the designed shape. Subsequently, they are mechanically mixed to a homogeneous composition and to an even distribution of moisture and piled up into a formation of a triangular or trapezoidal vertical cross-section with a maximum height of 4 m. Subsequently, the surface drying of the mass related to the drifts of the mass is monitored, where the mass is mechanically and/or pneumatically mixed and re-homogenized if the drifts occur, and at the same time the leakage of a leachate from the lower part of the mass is monitored. If any leachate occurs, due to excessive settling or moisture seeping into the lower layer, the mass is mechanically and/or pneumatically mixed and re-homogenized. At the same time, the development of the temperature in the area at least 0.8 m above the base and at least 0.8 m below the surface of the mass is also monitored, while the mass is re-mixed if the temperature stagnates or drops. The process ends after stopping the temperature fluctuations at a stable temperature of maximum of 40 °C.

Description

Oblasť technikyThe field of technology

Vynález sa týka spôsobu výroby paliva z biologicky rozložiteľnej masy odpadových materiálov biologického pôvodu. Biologicky rozložiteľná masa odpadových materiálov je primárne biologického pôvodu s obsahom biogénnych prvkov uhlíka, vodíka, kyslíka, síry a dusíka, je určená na výrobu paliva na priame spaľovanie a umiestnená na začatie procesu výroby v aeróbnom prostredí bežných atmosférických plynov.The invention relates to a method of producing fuel from a biodegradable mass of waste materials of biological origin. The biodegradable mass of waste materials is primarily of biological origin containing biogenic elements carbon, hydrogen, oxygen, sulfur and nitrogen, it is intended for the production of fuel for direct combustion and placed to start the process of production in an aerobic environment of common atmospheric gases.

Doterajší stav technikyCurrent state of the art

V súčasnej dobe je známych niekoľko spôsobov, ako likvidovať alebo využívať odpadové materiály biologického pôvodu. Najznámejší je kompostovanie, čo je aeróbny proces rozkladu materiálu obvykle rastlinného pôvodu, prebiehajúci za určitých podmienok s prispením mikroorganizmov. Výsledný produkt je zvyčajne využívaný na hnojenie alebo ako súčasť substrátu na pestovanie rastlín. Nevýhodou tohto procesu je, že z východiskovej masy sa neodstránia škodlivé látky, napríklad ropné látky, zvyšky liečiv a drog, hormóny, ťažké kovy, endokrinné disruptory, jedy, farbivá atď.Currently, several methods are known to dispose of or use waste materials of biological origin. The best known is composting, which is an aerobic process of decomposition of material usually of plant origin, taking place under certain conditions with the contribution of microorganisms. The resulting product is usually used for fertilization or as part of the substrate for growing plants. The disadvantage of this process is that harmful substances are not removed from the starting mass, for example petroleum substances, residues of medicines and drugs, hormones, heavy metals, endocrine disruptors, poisons, dyes, etc.

V prírode tiež v dlhodobom procese možno pozorovať tzv. uhoľnatenie (respektíve ulmifikáciu) masy rastlinného materiálu, ktorej výsledkom je horľavý materiál ako rašelina alebo uhlie. Na praktické využitie likvidácie biologického odpadu je však kvôli veľmi dlhému procesu ťažko použiteľný.In nature, also in a long-term process, the so-called carbonization (or ulmification) of a mass of plant material, which results in a combustible material such as peat or coal. However, due to the very long process, it is difficult to use for the practical use of biological waste disposal.

Existuje stála potreba likvidácie alebo použitia biologických odpadov, látok v pôvodnej forme ťažko využiteľných a rizikových alebo nebezpečných látok. Ako vhodný sa javí proces chemicko-biologického zahrievania, ktorého výsledkom by mala byť ľahko spáliteľná hmota s významnou výhrevnosťou a dobrými palivovými vlastnosťami. Naštartovanie a intenzita procesu je však veľmi závislá od chemických, biologických a fyzikálnych vlastností východiskovej masy. To sa javí ako značný problém, pretože pri nevhodnom zložení masy neprebieha proces v žiaducej intenzite alebo patričnom rozsahu.There is a constant need for the disposal or use of biological waste, substances in their original form that are difficult to use and risky or dangerous substances. The process of chemical-biological heating appears to be suitable, the result of which should be an easily combustible mass with significant calorific value and good fuel properties. However, the start-up and intensity of the process is highly dependent on the chemical, biological and physical properties of the starting mass. This appears to be a significant problem, because if the composition of the mass is inappropriate, the process does not take place at the desired intensity or to the appropriate extent.

Úlohou vynálezu je vytvoriť také zloženie a vlastnosti východiskovej masy odpadových materiálov biologického pôvodu a vytvorenie takých podmienok, aby sa mohol samovoľne naštartovať a s dostatočnou rýchlosťou prebehnúť proces chemicko-biologického zahrievania, ktorého výsledkom by bol materiál so škodlivinami neutralizovaný alebo zlikvidovaný, s vysokou energetickou hodnotou, využiteľný ako palivo na priame spaľovanie.The task of the invention is to create such a composition and properties of the starting mass of waste materials of biological origin and to create such conditions that the process of chemical-biological heating can start spontaneously and take place with sufficient speed, the result of which would be the material with harmful substances neutralized or disposed of, with a high energy value, usable as fuel for direct combustion.

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Uvedenú úlohu spĺňa vynález, ktorým je spôsob výroby paliva z masy odpadových materiálov biologického pôvodu a biologicky rozložiteľných, zahŕňajúci zahrievanie biomasy v dôsledku chemicko-biologických procesov pri aeróbnych podmienkach, pričom masa odpadových materiálov je tvorená dvoma základnými skupinami látok, jednak šťavnatými látkami s obsahom vody 5 až 98 % hmotn., ako zdrojom inokula mikroflóry a vody, jednak nešťavnatými látkami, v množstve minimálne 15 % celkovej hmotn. masy, ako zdrojom redukčných činidiel a štrukturálnych látok, kde šťavnatými látkami je aspoň jeden druh látok kalového charakteru, ktoré sú tvorené kvapalnou fázou a pevnou fázou dispergovanou v kvapalnej fáze, a kde nešťavnatými látkami sú materiály s obsahom celulózy s frakciou 15 až 750 mm. Šťavnatými látkami sú kaly z čističiek komunálnych odpadových vôd a/alebo kaly z čistiarní priemyselných odpadových vôd, a/alebo materiály menej kalového charakteru. Nešťavnatými látkami sú lignocelulózové materiály a/alebo obaly a ich časti z obchodnej a/alebo komunálnej sféry, a/alebo iné materiály s obsahom celulózy. Jednotlivé komponenty sa na vytvorenie masy ukladajú v bežných atmosférických podmienkach do vrstiev, pričom jednotlivé komponenty sa vyberajú a/alebo dopĺňajú podľa obsahu vlhkosti s tým, že štartovacia vlhkosť masy je 40 až 70 % hmotn. masy a masa obsahuje minimálne 25 % hmotn. organických látok, kde celková hmotnosť masy je minimálne 3 000 kg, pričom výsledná sypkosť masy umožňuje samostatné udržanie navrhnutého tvaru, na čo sa jednotlivé komponenty masy mechanicky premiešajú do homogénneho zloženia a do rovnomerného rozloženia vlhkosti a navŕšia sa ako hromada do útvaru trojuholníkového alebo lichobežníkového zvislého prierezu s maximálnou výškou 4 m. Podstata vynálezu spočíva v tom, že sa sleduje povrchové vysychanie masy súvisiace s úletmi hmoty, kde pri vznikajúcich úletoch sa masa mechanicky a/alebo pneumaticky premieša a znovu zhomogenizuje, a zároveň sa sledujú úniky výluhov zo spodnej časti masy, kde pri vzniku výluhov, z dôvodu prílišného zosadnutia alebo presiaknutia vlhkosti do spodnej vrstvy, sa masa mechanicky a/alebo pneumaticky premieša a znovu homogenizuje. Tiež sa zároveň sleduje vývoj teploty spôsobený zahrievaním biomasy v dôsledku chemicko-biologických procesov v oblasti minimálne 0,8 m nad základňou a minimálne 0,8 m pod povrchom masy, pričom sa sleduje stúpajúci trend teploty a pri stagnácii alebo poklese teploty sa masa opakovane premieša na obnovenie zahrievania biomasy v dôsledku chemicko-biologických procesov. Premiešavanie pri stagnácii alebo poklese teploty sa neopakuje, ak teplota pri meraní nevystupuje nad 40 °C.The mentioned task is fulfilled by the invention, which is a method of producing fuel from a mass of waste materials of biological origin and biodegradable, involving the heating of biomass as a result of chemical-biological processes under aerobic conditions, while the mass of waste materials is made up of two basic groups of substances, on the one hand, juicy substances with water content 5 to 98% by weight, as a source of microflora inoculum and water, on the one hand, by non-juicy substances, in the amount of at least 15% of the total weight. mass, as a source of reducing agents and structural substances, where juicy substances are at least one type of sludge-type substances, which are formed by a liquid phase and a solid phase dispersed in a liquid phase, and where non-juicy substances are materials containing cellulose with a fraction of 15 to 750 mm. Liquid substances are sludge from municipal wastewater treatment plants and/or sludge from industrial wastewater treatment plants, and/or materials of a less sludge nature. Non-juice substances are lignocellulosic materials and/or packaging and their parts from the commercial and/or municipal sphere, and/or other materials containing cellulose. The individual components are placed in layers in normal atmospheric conditions to create the mass, while the individual components are selected and/or supplemented according to the moisture content, with the starting moisture of the mass being 40 to 70% by weight. mass and the mass contains at least 25% by weight. of organic substances, where the total weight of the mass is at least 3,000 kg, while the resulting looseness of the mass enables the independent maintenance of the designed shape, for which the individual components of the mass are mechanically mixed to a homogeneous composition and to an even distribution of moisture and are piled up in a triangular or trapezoidal vertical formation cross-section with a maximum height of 4 m. The essence of the invention consists in monitoring the surface drying of the mass related to mass drifts, where the mass is mechanically and/or pneumatically mixed and re-homogenized during the resulting drifts, and at the same time, leachate leaks from the lower part of the mass are monitored, where when leachates occur, from due to excessive settling or moisture seeping into the lower layer, the mass is mechanically and/or pneumatically mixed and re-homogenized. Also, at the same time, the temperature development caused by the heating of the biomass due to chemical-biological processes is monitored in the area of at least 0.8 m above the base and at least 0.8 m below the surface of the mass, while the rising trend of the temperature is monitored, and the mass is repeatedly mixed when the temperature stagnates or drops. to restore biomass heating due to chemical-biological processes. Mixing during stagnation or drop in temperature is not repeated if the temperature during measurement does not rise above 40 °C.

Pre vynález je podstatné ďalej aj to, že kaly z čistiarní komunálnych odpadových vôd sú vybrané zo skupiny kalov: primárne kaly, sekundárne kaly, terciárne kaly, surové kaly, anaeróbne stabilizované kaly, aeróbne stabilizované kaly, chemicky stabilizované kaly, fyzikálne stabilizované kaly a odvodnené kaly. Kaly z čistiarní priemyselných odpadových vôd sú vybrané zo skupiny kalov: kaly z výroby celulózy a papiera, kaly z výroby preglejok a odpadové vlákna z výroby drevovláknitých dosiek, maštaľný hnoj, exkrementy, podstielky a kaly z inej výroby. Materiály menej kalového charakteru sú vybrané zo skupiny materiálov: zdochliny, siláže, senáže, plody, rastlinné tuky a oleje, zvyšky z výroby agaru a želatíny, živné pôdy z biotechnologickej výroby, výrobky z bioplynových staníc, vodné rastliny a živočíchy a odpady a prebytky z potravín.It is also important for the invention that the sludge from municipal wastewater treatment plants is selected from the group of sludges: primary sludge, secondary sludge, tertiary sludge, raw sludge, anaerobically stabilized sludge, aerobically stabilized sludge, chemically stabilized sludge, physically stabilized sludge and dewatered sludge. Sludges from industrial wastewater treatment plants are selected from the group of sludges: sludge from pulp and paper production, sludge from plywood production and waste fibers from fiberboard production, manure, excrement, bedding and sludge from other production. Materials of a less sludge nature are selected from the group of materials: carrion, silage, haylage, fruits, vegetable fats and oils, residues from the production of agar and gelatin, nutrient soils from biotechnological production, products from biogas plants, aquatic plants and animals, and waste and surplus from food.

Lignocelulózovými materiálmi sú dendromasa a/alebo fytomasa. Obaly a ich časti z obchodnej a/alebo komunálnej sféry sú vybrané zo skupiny materiálov: papier, kartón, lepenka a nápojové a potravinové obaly z kombinovaných materiálov, ako sú tetrapaky. Iné materiály sú vybrané zo skupiny materiálov: bankovky a výrobky z buničiny.Lignocellulosic materials are dendromass and/or phytomass. Packaging and their parts from the commercial and/or municipal sphere are selected from the group of materials: paper, cardboard, cardboard and beverage and food packaging from combined materials, such as tetrapaks. Other materials are selected from the group of materials: banknotes and pulp products.

Aspoň časť šťavnatých látok môže byť nahradená pomocnými látkami, ako napríklad činidlom na zvýšenie reakčnej plochy a/alebo tepelnoizolačným činidlom. Tieto pomocné látky sú tvorené pomocným lignocelulózovým materiálom a/alebo ťažobnými, a/alebo banskými kalmi, a/alebo iným odpadom. Pomocný lignocelulózový materiál je vybraný zo skupiny materiálov: piliny a hobliny, slamová drvina, kostičky, plody a ich časti a škrupiny, plevy, prášky, otruby, tráva, vodná biomasa, a iný odpad je vybraný zo skupiny materiálov: dnové sedimenty, gumové výrobky a kožiarsky odpad.At least part of the juicy substances can be replaced by auxiliary substances, such as an agent for increasing the reaction surface and/or a heat insulating agent. These auxiliary substances are formed by lignocellulosic auxiliary material and/or mining and/or mine sludge and/or other waste. Auxiliary lignocellulosic material is selected from the group of materials: sawdust and shavings, straw crumbs, stones, fruits and their parts and shells, chaff, powders, bran, grass, aquatic biomass, and other waste is selected from the group of materials: bottom sediments, rubber products and tannery waste.

Výhodou a vyšším účinkom vynálezu je nielen získanie paliva s významnou výhrevnosťou, ale najmä neutralizácia a/alebo rozklad škodlivín prítomných vo východiskovej mase. Pri samotnom procese chemicko-biologického zahrievania a premeny východiskových látok a následne pri kontrolovanom spaľovaní výslednej látky - paliva dochádza ku konečnej a úplnej likvidácii prevažnej väčšiny nežiaducich látok.The advantage and higher effect of the invention is not only the obtaining of fuel with a significant calorific value, but especially the neutralization and/or decomposition of harmful substances present in the starting mass. During the very process of chemical-biological heating and transformation of the starting substances and subsequently during the controlled burning of the resulting substance - fuel, the final and complete liquidation of the vast majority of undesirable substances occurs.

Minimalizuje sa tak ich vplyv na životné prostredie a navyše sa získa využiteľné palivo na priame spaľovanie.In this way, their impact on the environment is minimized and, in addition, usable fuel for direct combustion is obtained.

Prehľad obrázkov na výkresochOverview of images on drawings

Zloženie masy podľa vynálezu a postup spracovania komponentov je schematicky znázornený na obr. 1. Na obr. 2 je znázornená schéma navŕšenej masy podľa technického riešenia vo fáze po naštartovaní procesu. Na obr. 3 je znázornená v detaile časť masy s reakčnými zónami a mikroorganizmy po naštartovaní procesu.The composition of the mass according to the invention and the process of processing the components is schematically shown in fig. 1. In fig. 2 shows a diagram of the accumulated mass according to the technical solution in the phase after the process has been started. In fig. 3 shows in detail part of the mass with reaction zones and microorganisms after starting the process.

Na obr. 2 a obr. 3 je schematicky znázornený prirodzený proces pri dodržaní podmienok podľa vynálezu. Oblasť A je pasívna zóna, šípka B znázorňuje prestup vzduchu masou, šípka C je prirodzený únik tepelnej energie zo zóny ohrievanej oblasti a šípka D je prirodzený únik tepelnej energie zo zóny intenzívneho zahrievania. Oblasti E sú jednotlivé častice masy, F je vlhkosť na povrchu častíc, G znázorňuje funkčné mikroorganizmy na povrchu častíc a H je priestor medzi časticami, kde prebiehajú najdôležitejšie reakcie.In fig. 2 and fig. 3 is a schematic representation of the natural process under the conditions according to the invention. Area A is a passive zone, arrow B shows mass air transfer, arrow C is a natural escape of heat energy from the zone of the heated area, and arrow D is a natural escape of heat energy from the intensive heating zone. Areas E are individual particles of the mass, F is moisture on the surface of the particles, G shows functional microorganisms on the surface of the particles, and H is the space between the particles where the most important reactions take place.

Príklady uskutočnenia vynálezuExamples of implementation of the invention

Skôr než bude opísaných niekoľko príkladov konkrétneho zloženia masy podľa tohto vynálezu, uvedie sa základná charakteristika procesu chemicko-biologického zahriatia.Before several examples of the concrete composition of the mass according to the present invention are described, the basic characteristics of the chemical-biological heating process will be mentioned.

Na samovoľné naštartovanie procesu musí byť vytvorená masa materiálov s určitými biologickými, chemickými a fyzikálnymi vlastnosťami. Masa, resp. jej zložky sú biologického pôvodu a biologicky rozložiteľné, s obsahom biogénnych prvkov uhlíka, vodíka, kyslíka, síry a dusíka. Materiály nemusia byť exaktne definované, ale musia spĺňať určité parametre. Dôležité pre samotný proces sú najmä: - obsah organických a anorganických zložiek, - chemické a biologické vlastnosti zložiek, - percentuálne zastúpenie jednotlivých zložiek, - obsah viazanej a voľnej vlhkosti v mase, - veľkosť jednotlivých častíc, - percentuálne zastúpenie menších a väčších častíc, - celkový objem a tvar masy,To start the process spontaneously, a mass of materials with certain biological, chemical and physical properties must be created. Mass, or its components are of biological origin and biodegradable, containing biogenic elements carbon, hydrogen, oxygen, sulfur and nitrogen. Materials do not have to be exactly defined, but they must meet certain parameters. The following are particularly important for the process itself: - the content of organic and inorganic components, - the chemical and biological properties of the components, - the percentage representation of individual components, - the content of bound and free moisture in the meat, - the size of individual particles, - the percentage representation of smaller and larger particles, - the total volume and shape of the mass,

- sypná hmotnosť,- bulk weight,

- pórovitosť,- porosity,

- tepelnoizolačné vlastnosti masy,- thermal insulation properties of the mass,

- koncentrácia plynov,- gas concentration,

- čas trvania procesu a- duration of the process a

- podmienky v okolitej atmosfére.- conditions in the surrounding atmosphere.

V priebehu procesu dochádza k termickému štiepeniu väzieb v zložkách a k zmene ich chemického zloženia za vzniku iných látok. Mení sa štruktúra a konštrukčná stavba materiálov v závislosti od veľkosti pórov a kapilár, ktoré ovplyvňujú prenos kyslíka, tepla a priestup plynov. Na prebiehajúce procesy majú vplyv aj tvary a veľkosti častíc, ako rozmery, počet hrán a zaoblenie a rôzne uhly na časticiach. Rýchlejšie a intenzívnejšie prebieha proces pri materiáloch s drsným a pórovitým povrchom než pri materiáloch s hladkými časticami. Dôležité sú aj termodynamické vlastnosti, ako hmotnostná a tepelná kapacita materiálov, tepelná vodivosť, súčiniteľ prestupu tepla atď.During the process, the bonds in the components are thermally split and their chemical composition changes to form other substances. The structure and construction of the materials changes depending on the size of the pores and capillaries, which affect the transfer of oxygen, heat and the passage of gases. The shapes and sizes of the particles, such as dimensions, the number of edges and roundness and different angles on the particles, also affect the ongoing processes. The process takes place faster and more intensively with materials with a rough and porous surface than with materials with smooth particles. Thermodynamic properties are also important, such as mass and heat capacity of materials, thermal conductivity, heat transfer coefficient, etc.

Pre samotné technické riešenie je podstatné vytvorenie vhodných podmienok na začatie a udržanie uvedeného procesu. To sa dosiahne vhodným zložením masy a zabezpečením jej dôležitých parametrov.For the technical solution itself, it is essential to create suitable conditions for starting and maintaining the mentioned process. This is achieved by the appropriate composition of the mass and ensuring its important parameters.

Proces začína okamžite alebo po veľmi krátkom čase od vytvorenia základnej masy, a to najprv v jednotlivých ložiskách, ktoré sa postupne zväčšujú a rozširujú do celej masy. Proces automaticky prebieha v jednotlivých fázach, vyvíja sa v priebehu času. Vzhľadom na to, že samotná podstata deja chemicko-biologického zahrievania nemôže byť predmetom technického riešenia, nie je tu jeho podrobné vysvetlenie dôležité.The process begins immediately or after a very short time after the formation of the base mass, first in individual deposits, which gradually increase and expand into the entire mass. The process takes place automatically in individual phases, it develops over time. Due to the fact that the very essence of the chemical-biological heating process cannot be the subject of a technical solution, its detailed explanation is not important here.

Dôležité však je, ako zabezpečiť, aby proces prebiehal efektívne, prípadne, aké kroky urobiť na to, aby bola dosiahnutá optimalizácia procesu. Na to je potrebné:However, what is important is how to ensure that the process runs efficiently, or what steps to take to achieve process optimization. For this it is necessary:

1. Sledovať zloženie masy s celkovým obsahom organických látok minimálne 25 % hmotn., výhodne nad 35 % hmotn.1. Monitor the composition of the mass with a total content of organic substances of at least 25% by weight, preferably above 35% by weight.

2. Dosiahnuť správne chemické a biologické vlastnosti masy tým, že je tvorená dvoma základnými skupinami látok, jednak šťavnatými látkami 1 s obsahom vody 5 až 98 % hmotn., ako zdrojom inokula mikroflóry a vody, jednak nešťavnatými látkami 2, v množstve minimálne 15 % celkovej hmotn. masy, výhodne však nad 25 % hmotn. masy, ako zdroja redukčných činidiel a štrukturálnych látok. Časť nešťavnatých látok 2 môže byť nahradená pomocnými látkami 3, ako činidlom na zvýšenie reakčnej plochy a/alebo tepelne izolačným činidlom, teda na optimalizáciu fyzikálnych vlastností masy.2. To achieve the correct chemical and biological properties of the mass by being made up of two basic groups of substances, on the one hand, juicy substances 1 with a water content of 5 to 98% by weight, as a source of microflora inoculum and water, on the other hand, non-juicy substances 2, in an amount of at least 15% total weight mass, but preferably above 25 wt.% mass, as a source of reducing agents and structural substances. Part of the non-juicy substances 2 can be replaced by auxiliary substances 3, as an agent for increasing the reaction surface and/or a heat insulating agent, i.e. for optimizing the physical properties of the mass.

3. Docieliť počiatočnú vlhkosť masy po namiešaní pred spustením procesu 40 až 70 % hmotn. vody, výhodne 50 až 65 % hmotn.3. To achieve the initial moisture content of the mass after mixing before starting the process of 40 to 70% by weight. water, preferably 50 to 65 wt.%

4. Zabezpečenie a udržanie čo najväčšieho množstva vznikajúcej tepelnej energie, ktorá sa v rôznych fázach procesu mení. Platí však pravidlo, že chladnutie vplyvom okolitého prostredia musí byť nižšie než zahrievanie vplyvom prebiehajúceho procesu. Ideálny rozvoj procesu nastáva, keď teplota vystúpi cca na 50 až 55 °C do 72 hodín od vzniku súboru, a/alebo keď sa teplota zvyšuje o 5 až 7 °C za 24 hodín. Najvyššia intenzita procesu nastupuje pri teplote nad 60 °C. Je žiaduce, aby teplota masy presiahla 60 °C do 96 až 120 hodín od vzniku masy, pretože za týchto podmienok dochádza k optimálnemu priebehu jednotlivých dejov. So zvyšujúcou sa teplotou masy stúpa rýchlosť a intenzita reakcií. Pri zvýšení teploty o 10 °C sa rýchlosť reakcií 2-krát až 4-krát zvýši.4. Ensuring and maintaining the greatest possible amount of generated thermal energy, which changes in various stages of the process. However, the rule applies that the cooling due to the surrounding environment must be lower than the heating due to the ongoing process. The ideal development of the process occurs when the temperature rises to approximately 50 to 55 °C within 72 hours of the formation of the set, and/or when the temperature increases by 5 to 7 °C in 24 hours. The highest intensity of the process begins at a temperature above 60 °C. It is desirable that the temperature of the mass exceeds 60 °C within 96 to 120 hours from the formation of the mass, because under these conditions the individual events take place optimally. As the temperature of the mass increases, the speed and intensity of reactions increases. When the temperature increases by 10 °C, the rate of reactions increases by 2 to 4 times.

5. Zabezpečiť správne množstvo oxidačných a redukčných činidiel v mase. Oxidačné činidlá vyvolávajú proces a udržujú ho, redukčné činidlá v priebehu procesu oxidujú. Pre toto technické riešenie je charakteristické, že využíva najdostupnejšie oxidačné činidlo, ktorým je vzdušný kyslík. Je žiaduce, aby tvoril v zmesi s ostatnými atmosférickými plynmi cca 21 % objemu plynnej zložky masy. Udržaniu množstva vzdušného kyslíka v mase sa musí prispôsobiť pórovitosť a sypná hmotnosť masy, jej tvar a výška, a tiež veľkosť jednotlivých frakcií, vzájomný pomer zastúpenia väčších a menších častíc a rôznorodosť tvarov častíc. Väčšie množstvo drobných častíc zvyšuje plochu pre priebeh reakcie, väčšie častice zaisťujú pórovitosť masy.5. To ensure the correct amount of oxidizing and reducing agents in the meat. Oxidizing agents initiate the process and maintain it, reducing agents oxidize during the process. This technical solution is characterized by the fact that it uses the most available oxidizing agent, which is atmospheric oxygen. It is desirable that, in a mixture with other atmospheric gases, it forms about 21% of the volume of the gaseous component of the mass. The porosity and bulk weight of the mass, its shape and height, as well as the size of the individual fractions, the ratio of the representation of larger and smaller particles and the variety of particle shapes must be adapted to maintaining the amount of air oxygen in the mass. A larger amount of small particles increases the surface area for the reaction, larger particles ensure the porosity of the mass.

6. Upraviť veľkosť, štruktúru, tvar a množstvo častíc pred miešaním východiskovej zmesi masy. Pre priebeh procesu je dôležité, aby sa zabezpečili a udržali najmä jej fyzikálne vlastnosti. Minimálna hmotnosť by mala byť aspoň 3 000 kg, ale výhodne viac ako 10 000 kg. Ideálny tvar navŕšenej masy na dosiahnutie maximálneho efektu je v podstate pyramidálny sedlový s výškou hrebeňa alebo vrcholom minimálne 1,5 m a maximálne 2,5 m, so zvislým osovým prierezom v tvare rovnoramenného alebo rovnostranného trojuholníka, alebo menej výhodne v tvare lichobežníka, alebo obdĺžnika. Taký tvar a hmotnosť masy zaistí dostatočný prestup pre atmosférické plyny, nedochádza k nadmernému zľahnutiu masy, a to pri zachovaní žiaducej sypnej hmotnosti a pórovitosti masy a jej tepelnoizolačných vlastností. V ideálnom prípade vrstva 1,5 až 2,5 m spravidla veľmi dobre izoluje vznikajúce ložiská samozahrievacieho procesu. Na dosiahnutie maximálneho efektu by vrstva nemala byť vyššia ako 3 m. Pri vyšších vrstvách nad 3 m sa totiž vplyvom vlastnej hmotnosti masa zhutňuje, znižuje sa pórovitosť a klesá obsah potrebného kyslíka.6. To adjust the size, structure, shape and amount of particles before mixing the initial mass mixture. For the course of the process, it is important to ensure and maintain its physical properties in particular. The minimum weight should be at least 3,000 kg, but preferably more than 10,000 kg. The ideal shape of the piled mass to achieve the maximum effect is basically a saddle-shaped pyramid with a ridge or peak height of at least 1.5 m and at most 2.5 m, with a vertical axial cross-section in the shape of an isosceles or equilateral triangle, or less advantageously in the shape of a trapezoid or rectangle. Such a shape and weight of the mass will ensure sufficient passage for atmospheric gases, there is no excessive settling of the mass, while maintaining the desired bulk weight and porosity of the mass and its thermal insulation properties. In an ideal case, a layer of 1.5 to 2.5 m generally insulates emerging deposits of the self-heating process very well. To achieve the maximum effect, the layer should not be higher than 3 m. At higher layers above 3 m, the mass compacts due to its own weight, the porosity decreases and the necessary oxygen content decreases.

Na samotný priebeh procesu je potrebné podotknúť, že v mnohých prípadoch je vhodné na optimalizáciu priebehu odstraňovať vznikajúce plyny, najmä NH3, H2S, CO2 a CH4 alebo podporovať ich unikanie, pretože môžu mať negatívny vplyv na transformačné procesy.Regarding the course of the process itself, it should be noted that in many cases, to optimize the process, it is appropriate to remove emerging gases, especially NH3, H2S, CO2 and CH4, or to promote their escape, because they can have a negative impact on transformation processes.

Pri preskupovaní hmoty je možné na vylepšenie parametrov pridať ďalšie látky na pozitívne ovplyvnenie procesu, jeho urýchlenie a zefektívnenie.When rearranging the mass, it is possible to add other substances to improve the parameters to positively influence the process, speed it up and make it more efficient.

Ukončenie procesu sa prejaví samovoľným znížením teploty masy, zmenou pôvodnej vlhkosti, štruktúry a vzhľadu.The end of the process is manifested by a spontaneous decrease in the temperature of the mass, a change in the original moisture, structure and appearance.

K skupinám látok uvedeným v bode 2:To the groups of substances mentioned in point 2:

Rozlišujeme tu prakticky tri skupiny látok, a to šťavnaté látky 1, nešťavnaté látky 2 a pomocné látky 3.We distinguish here practically three groups of substances, namely juicy substances 1, non-juicy substances 2 and auxiliary substances 3.

Šťavnatými látkami 1 je aspoň jeden druh látok kalového charakteru, ktoré sú tvorené kvapalnou fázou a pevnou fázou dispergovanou v kvapalnej fáze. Sú to kaly z čistiarní komunálnych odpadových vôd 1a a/alebo kaly z čistiarní priemyselných odpadových vôd 1b, a/alebo materiály menej kalového charakteru 1c.Liquid substances 1 are at least one type of sludge-type substances, which are formed by a liquid phase and a solid phase dispersed in the liquid phase. They are sludge from municipal wastewater treatment plants 1a and/or sludge from industrial wastewater treatment plants 1b, and/or materials of a less sludge nature 1c.

Kaly z čističiek komunálnych odpadových vôd 1a sú vybrané zo skupiny kalov: primárne kaly 1a1, sekundárne kaly 1a2, terciárne kaly 1a3, surové kaly 1a4, anaeróbne stabilizované kaly 1a5, aeróbne stabilizované kaly 1a6, chemicky stabilizované kaly 1a7, fyzikálne stabilizované kaly 1a8 a odvodnené kaly 1a9.Sludges from municipal wastewater treatment plants 1a are selected from the group of sludges: primary sludge 1a1, secondary sludge 1a2, tertiary sludge 1a3, raw sludge 1a4, anaerobically stabilized sludge 1a5, aerobically stabilized sludge 1a6, chemically stabilized sludge 1a7, physically stabilized sludge 1a8 and dewatered sludge 1a9.

Kaly z čistiarní priemyselných odpadových vôd 1b sú vybrané zo skupiny kalov: kaly z výroby celulózy a papiera 1b1, kaly z výroby preglejok a odpadové vlákna z výroby drevovláknitých dosiek 1b2, maštaľný hnoj, exkrementy, podstielky 1b3 a kaly z inej výroby 1b4.Sludges from industrial wastewater treatment plants 1b are selected from the group of sludges: sludge from pulp and paper production 1b1, sludge from plywood production and waste fibers from the production of wood fiber boards 1b2, manure, excrement, bedding 1b3 and sludge from other production 1b4.

Materiály menej kalového charakteru 1c sú vybrané zo skupiny materiálov: zdochliny, siláže, senáže 1c1, plody 1c2, rastlinné tuky a oleje 1b3, zvyšky z výroby agaru a želatíny 1c4, živné pôdy z biotechnologickej výroby 1c5, produkty z bioplynových staníc 1c6, vodné rastliny a živočíchy 1c7 a odpady a prebytky z potravín 1c8.Materials of a less sludge nature 1c are selected from the group of materials: carrion, silage, haylage 1c1, fruits 1c2, vegetable fats and oils 1b3, residues from the production of agar and gelatin 1c4, nutrient soils from biotechnological production 1c5, products from biogas stations 1c6, aquatic plants and animals 1c7 and food waste and surpluses 1c8.

Nešťavnatými látkami 2 sú materiály s obsahom celulózy s frakciou 15 až 750 mm. Sú to lignocelulózové materiály 2a a/alebo obaly a ich časti z obchodnej a/alebo komunálnej sféry 2b a/alebo iné materiály 2c s obsahom celulózy.Non-juice substances 2 are materials containing cellulose with a fraction of 15 to 750 mm. They are lignocellulosic materials 2a and/or packaging and their parts from the commercial and/or municipal sphere 2b and/or other materials 2c containing cellulose.

Lignocelulózovými materiálmi 2a sú dendromasa 2a1 a/alebo fytomasa 2a2.The lignocellulosic materials 2a are dendromass 2a1 and/or phytomass 2a2.

Obaly a ich časti z obchodnej a/alebo komunálnej sféry 2b sú vybrané zo skupiny materiálov: papier 2B1, kartón 2b2, lepenka 2b3, nápojové a potravinové obaly 2b4 z kombinovaných materiálov, ako sú tetrapaky.Packaging and their parts from the commercial and/or communal sphere 2b are selected from the group of materials: paper 2B1, cardboard 2b2, cardboard 2b3, beverage and food packaging 2b4 from combined materials such as tetrapaks.

Iné materiály 2c sú vybrané zo skupiny materiálov: bankovky 2c1, výrobky z buničiny 2c2.Other materials 2c are selected from the group of materials: banknotes 2c1, pulp products 2c2.

Ďalšie zložky 3 sú lignocelulózový materiál 3a a/alebo ťažobné a/alebo banské kaly 3b, a/alebo iným odpadom 3c.Other components 3 are lignocellulosic material 3a and/or mining and/or mine sludge 3b, and/or other waste 3c.

Pomocný lignocelulózový materiál 3a je vybraný zo skupiny materiálov: piliny a hobliny 3a1, slamová drvina 3a2, kostičky, plody a ich časti a škrupiny 3A3, plevy, prášky, otruby 3a4, tráva 3a5 a vodná biomasa 3a6.Auxiliary lignocellulosic material 3a is selected from the group of materials: sawdust and shavings 3a1, straw crumb 3a2, stones, fruits and their parts and shells 3a3, chaff, powders, bran 3a4, grass 3a5 and aquatic biomass 3a6.

Iný odpad 3c je vybraný zo skupiny materiálov: dnové sedimenty 3c1, gumové výrobky 3c2 a kožiarsky odpad 3c4.Other waste 3c is selected from the group of materials: bottom sediments 3c1, rubber products 3c2 and leather waste 3c4.

Všetky materiály je vhodné pred zamiešaním do masy vhodne upravovať. Šťavnaté látky 1 sa v prípade potreby obvykle podrobujú sušeniu alebo dosúšaniu, sedimentácii alebo inému druhu separácie zložiek, odvodňovaniu, sterilizácii alebo pasterizácii atď. Nešťavnaté látky 2 sa zvyčajne mechanicky upravujú, drvia, štiepu, režú, melú a triedia. Pomocné látky 3 sa upravujú podľa ich charakteru chemicky a/alebo mechanicky, napríklad sušením a dosúšaním, odvodňovaním, separovaním, hygienizáciou atď.It is advisable to adjust all materials before mixing them into the mass. Juicy substances 1, if necessary, are usually subjected to drying or re-drying, sedimentation or another type of component separation, dewatering, sterilization or pasteurization, etc. Non-juice substances 2 are usually mechanically treated, crushed, split, cut, ground and sorted. Excipients 3 are treated according to their nature chemically and/or mechanically, for example by drying and re-drying, dewatering, separating, sanitizing, etc.

Jednotlivé zložky sa po úprave odvážia, nadávkujú a zmiešajú na relatívne homogénnu sypkú masu. Tá sa navŕši do patričného uvedeného tvaru ihlanu, prípadne sedlového tvaru s hrebeňovou priamkou. V bežných atmosférických podmienkach sa naštartuje žiaduci proces prakticky v priebehu niekoľkých hodín, ak sú zloženie a parametre masy podľa vynálezu.After treatment, the individual components are weighed, dosed and mixed into a relatively homogeneous loose mass. It is piled up into the appropriate pyramid shape, or a saddle shape with a ridge line. In normal atmospheric conditions, the desired process starts practically within a few hours, if the composition and parameters of the mass are according to the invention.

V priebehu procesu je možné kontrolovať parametre ako vlhkosť a teplotu, prípadne prítomnosť rôznych plynov atď. V prípade potreby alebo na urýchlenie procesu je vhodné masu preskupiť, premiešať, prípadne doplniť na úpravu parametrov ďalšej látky. Výsledkom je spáliteľná hmota - palivo s dobrou výhrevnosťou, ktoré je možné priamo spaľovať pre následnú výrobu tepelnej alebo elektrickej energie. Celý proces je charakterizovaný synergickým efektom pri získaní energetického potenciálu masy. Výhrevnosť finálneho paliva je vyššia, než je súčet hodnôt výhrevnosti vstupných materiálov.During the process, it is possible to check parameters such as humidity and temperature, or the presence of various gases, etc. If necessary or to speed up the process, it is advisable to rearrange the mass, mix it, or supplement it to adjust the parameters of another substance. The result is a combustible mass - a fuel with a good calorific value, which can be burned directly for the subsequent production of thermal or electrical energy. The whole process is characterized by a synergistic effect in obtaining the energy potential of the mass. The calorific value of the final fuel is higher than the sum of the calorific values of the input materials.

Zaobchádzanie s masou a postup jej vytvorenia v praxi je zvyčajne taký, že vstupné komponenty, pri ktorých najmenej 80 % hmotnosti výslednej masy tvoria frakcie maximálne 750 mm, sa navŕšia na hromadu maximálne 4 m vysokú, ktorá po homogenizácii premiešaním a zosadnutím získa požadovanú výšku max. 3The handling of the mass and the process of its creation in practice is usually such that the input components, in which at least 80% of the weight of the resulting mass are fractions of a maximum of 750 mm, are piled into a pile of a maximum of 4 m high, which after homogenization by mixing and settling obtains the required height of max . 3

m. Výhodnosť trojuholníkového alebo lichobežníkového zvislého prierezu masy spočíva v tom, že z okolitého prostredia je nasávaný vzduch k základni masy. Prestupom vzduchu cez jadro masy sa vzduch intenzívne zahrieva a zahriaty vystupuje a uniká vrcholom masy, čím sa dosahuje pohyb v mase.m. The advantage of a triangular or trapezoidal vertical cross-section of the mass is that air is drawn from the surrounding environment to the base of the mass. By passing air through the core of the mass, the air is intensively heated and, heated, rises and escapes through the top of the mass, which achieves movement in the mass.

Pri vytváraní hromady sa komponenty kombinujú a ukladajú na seba do vrstiev. Sleduje sa celková vlhkosť s ohľadom na to, že výsledná štartovacia vlhkosť je 40 až 70 % hmotn. masy. Tiež sa sleduje výsledná sypkosť masy, ktorá umožňuje samostatné udržanie navrhnutého tvaru. Komponenty sa mechanicky premiešajú do homogénneho zloženia a do rovnomerného rozloženia vlhkosti a navŕšia sa ako masa do útvaru. Ak je útvar už po navrstvení komponentov dostatočne homogénny a drží tvar vplyvom vhodnej sypkosti, nie je premiešanie potrebné. Samostatné držanie tvaru je znakom správneho mechanického zloženia s vhodnou vlhkosťou. Potom sa sleduje povrchové vysychanie masy súvisiace s úletmi hmoty, kde pri vznikajúcich úletoch sa masa mechanicky a/alebo pneumaticky premieša a znovu zhomogenizuje. K úletom totiž dochádza, keď je masa na povrchu príliš suchá. Tiež sa sledujú úniky výluhov zo spodnej časti masy, kde pri vzniku výluhov, z dôvodu prílišného zosadnutia alebo presiaknutia vlhkosti do spodnej vrstvy, sa masa mechanicky a/alebo pneumaticky znovu premieša, homogenizuje a vlhkosť sa rozvedie do celého objemu, tiež sa masa prevzdušní a doplní sa kyslík, ktorý sa v procese intenzívne spotrebováva. Prílišné zosadnutie, eventuálne prílišnou vlhkosťou nasiaknutá spodná vrstva by spôsobila obmedzenie plynnej zložky potrebnej na priebeh procesu. Zároveň sa sleduje vývoj teploty v oblasti minimálne 0,8 m nad základňou a minimálne 0,8 m pod povrchom masy. Teplotu je potrebné merať pravidelne, optimálne denne, prípadne kontinuálne špeciálnymi sondami. Základným sledovaným parametrom je neustále stúpajúci trend teploty. Nie je tak dôležité, ako rýchlo teplota stúpa, ale musí sa zvyšovať. Zvyšovanie teploty nie je nekonečné, ale ak sa zaznamená stagnácia alebo pokles teploty, je potrebné masu znovu premiešať. Masa sa tým automaticky ochladí, ale vplyvom prebiehajúcich reakcií dôjde k opätovnému rastu teploty. Takto sa masa opakovane zahrieva a ochladzuje, čím vzniká typický zubovitý priebeh teploty. Na začiatku procesu sú zmeny veľmi výrazné, ale postupom času sa zmierňujú a výkyvy sa stávajú ploché, čo je typický znak postupného vyčerpávania využiteľnej energie. Bežne sú v priebehu procesu dosahované teploty nad 55 °C, v ideálnom prípade vystúpi teplota nad 70 až 75 °C, čím dochádza k hygienizácii masy.When creating a stack, components are combined and stacked on top of each other in layers. The total humidity is monitored, taking into account that the resulting starting humidity is 40 to 70% by weight. masses. Also, the resulting looseness of the mass is monitored, which allows independent maintenance of the designed shape. The components are mechanically mixed to a homogeneous composition and to an even distribution of moisture and piled up like mass into a formation. If the formation is sufficiently homogeneous after layering the components and holds its shape due to the appropriate looseness, mixing is not necessary. Independent shape retention is a sign of correct mechanical composition with suitable humidity. Then, the surface drying of the mass related to mass drifts is monitored, where the mass is mechanically and/or pneumatically mixed and re-homogenized during the resulting drifts. Runaways occur when the meat is too dry on the surface. Leaks of leachates from the lower part of the mass are also monitored, where when leachates occur, due to excessive subsidence or moisture seeping into the lower layer, the mass is mechanically and/or pneumatically re-mixed, homogenized and the moisture is distributed throughout the volume, the mass is also aerated and oxygen is replenished, which is intensively consumed in the process. Excessive subsidence, possibly the bottom layer soaked with too much moisture, would cause a limitation of the gas component necessary for the process. At the same time, the development of the temperature in the area at least 0.8 m above the base and at least 0.8 m below the surface of the mass is monitored. It is necessary to measure the temperature regularly, optimally daily, or continuously with special probes. The basic monitored parameter is the constantly rising temperature trend. It is not so important how fast the temperature rises, but it must rise. The increase in temperature is not infinite, but if stagnation or a drop in temperature is noticed, it is necessary to mix the mass again. This automatically cools the mass, but due to the ongoing reactions, the temperature will rise again. In this way, the meat is repeatedly heated and cooled, creating a typical tooth-shaped temperature curve. At the beginning of the process, the changes are very pronounced, but over time they moderate and the fluctuations become flat, which is a typical sign of the gradual depletion of usable energy. Normally, temperatures above 55 °C are reached during the process, in the ideal case the temperature rises above 70 to 75 °C, which results in the mass being sanitized.

Opakovaným stúpaním teploty a následným ochladzovaním, ktoré je zabezpečené mechanickým a/alebo pneumatickým premiešavaním, sa jednoducho dajú dosiahnuť patričné hodnoty na fungovanie procesu:By repeatedly increasing the temperature and subsequent cooling, which is ensured by mechanical and/or pneumatic mixing, the appropriate values for the operation of the process can easily be achieved:

- obsah kyslíka v plynnej zložke masy neklesne pod 12 % objemu plynnej zložky,- the oxygen content in the gaseous component of the mass does not fall below 12% of the volume of the gaseous component,

- obsah CO2 v plynnej zložke masy nevystúpi nad 30 % objemu plynnej zložky,- the CO2 content in the gaseous component of the mass does not exceed 30% of the volume of the gaseous component,

- obsah dusíka v plynnej zložke masy nevystúpi nad 25 % objemu plynnej zložky,- the nitrogen content in the gaseous component of the mass does not exceed 25% of the volume of the gaseous component,

- vlhkosť v mase je rovnomerná v celom objeme a- the moisture in the meat is uniform throughout the volume and

- vplyvom štruktúry sú vytvorené vzduchové kapsy, v ktorých prebiehajú najintenzívnejšie reakcie.- due to the structure, air pockets are created in which the most intense reactions take place.

Ak teplota po opakovanom premiešaní pri meraní nevystupuje nad 40 °C, je to znak vyčerpania využiteľnej energie pre procesy v mase a proces končí. V tom prípade masa dosiahla vrchol svojich možností a môže sa využiť ako palivo. Nie je nevyhnutné vždy čakať na dosiahnutie tohto stavu, proces je možné ukončiť aj skôr, ale vlastnosti paliva budú horšie.If the temperature does not rise above 40 °C after repeated mixing during measurement, this is a sign of exhaustion of usable energy for processes in the meat and the process ends. In that case, the meat has reached its peak and can be used as fuel. It is not necessary to always wait for this state to be reached, the process can be terminated earlier, but the properties of the fuel will be worse.

Toto palivo je možné pred použitím triediť, drviť, pridávať k nemu ďalšie prísady na vylepšenie parametrov, prípadne dosušiť a granulovať, extrudovať atď. Podľa charakteru vstupných látok, najmä s ohľadom na škodliviny v nich obsiahnuté, sa vykonáva rozbor zameraný na kontrolu chemických a fyzikálnych vlastností paliva a na kontrolu odstránenia škodlivín, v ideálnom prípade na ich úplnú degradáciu na neškodné látky.Before use, this fuel can be sorted, crushed, other additives can be added to it to improve its parameters, or it can be dried and granulated, extruded, etc. According to the nature of the input substances, especially with regard to the harmful substances contained in them, an analysis is carried out aimed at checking the chemical and physical properties of the fuel and checking the removal of harmful substances, ideally their complete degradation into harmless substances.

Konkrétne príkladné zloženia masySpecifically, exemplary mass compositions

Príklad 1Example 1

Zloženie masy s celkovou hmotnosťou 126 000 kg:Mass composition with a total weight of 126,000 kg:

000 kg anaeróbne stabilizované kaly 1a5 z čistiarne odpadových vôd000 kg of anaerobically stabilized sludge 1a5 from the wastewater treatment plant

000 kg produkt z bioplynových staníc 1c6 - digestát000 kg product from biogas stations 1c6 - digestate

000 kg fytomasa 2a2 - pšeničná slama000 kg of phytomass 2a2 - wheat straw

000 kg dendromasa 2a1 - drevná štiepka000 kg of dendromass 2a1 - wood chips

Z dôvodu úpravy parametrov bolo po 10 dňoch pridané:Due to parameter adjustment, after 10 days the following was added:

000 kg piliny a hobliny 3a1 - drevené piliny000 kg sawdust and shavings 3a1 - wood sawdust

000 kg dendromasa 2a1 - drevná štiepka000 kg of dendromass 2a1 - wood chips

Počiatočná vlhkosť masy: 62,3 % hmotn.Initial mass moisture: 62.3 wt.%

Proces chemicko-biologického samozahrievania trval 29 dníThe process of chemical-biological self-heating lasted 29 days

Vlhkosť pred spálením výsledného materiálu - paliva: 33,6 % hmotn.Moisture before combustion of the resulting material - fuel: 33.6% by weight.

Výhrevnosť: 9,52 MJ/kgCalorific value: 9.52 MJ/kg

Príklad 2Example 2

Zloženie masy s celkovou hmotnosťou 108 000 kg:Mass composition with a total weight of 108,000 kg:

000 kg surové kaly 1a4 z čistiarne odpadových vôd000 kg of raw sludge 1a4 from the wastewater treatment plant

000 kg banské kaly 3b000 kg of mine sludge 3b

000 kg fytomasa 2a2 - pšeničná slama000 kg of phytomass 2a2 - wheat straw

000 kg posekaná tráva 3a5000 kg of cut grass 3a5

000 kg dendromasa 2a1 - drevná štiepka000 kg of dendromass 2a1 - wood chips

000 kg otruby 3a4 - obilné plevy000 kg of bran 3a4 - cereal chaff

Počiatočná vlhkosť masy: 64,2 % hmotn.Initial mass moisture: 64.2 wt.%

Proces chemicko-biologického samozahrievania trval 19 dníThe process of chemical-biological self-heating lasted 19 days

Vlhkosť pred spálením výsledného materiálu - paliva: 43,5% hmotn.Moisture before combustion of the resulting material - fuel: 43.5% by weight.

Výhrevnosť: 7,34 MJ/kgCalorific value: 7.34 MJ/kg

Príklad 3Example 3

Zloženie masy s celkovou hmotnosťou 110 000 kg:Mass composition with a total weight of 110,000 kg:

000 kg anaeróbne stabilizované kaly 1a5 z čistiarne odpadových vôd000 kg of anaerobically stabilized sludge 1a5 from the wastewater treatment plant

000 kg kravský maštaľný hnoj 1b3000 kg cow manure 1b3

000 kg dendromasa 2a1 - stromové lístie000 kg of dendromass 2a1 - tree leaves

000 kg slamová drvina 3a2 - jemná drvina repkovej slamy000 kg straw crumb 3a2 - fine rape straw crumb

000 kg dendromasa 2a1 - drevná štiepka000 kg of dendromass 2a1 - wood chips

000 kg gumové výrobky 3c2 - drvené pneumatiky000 kg of rubber products 3c2 - crushed tires

Počiatočná vlhkosť masy: 66,1 % hmotn.Initial mass moisture: 66.1 wt.%

Proces chemicko-biologického zamozahrievania trval 18 dníThe chemical-biological heating process lasted 18 days

Vlhkosť pred spálením výsledného materiálu - paliva: 54,9 % hmotn.Moisture before combustion of the resulting material - fuel: 54.9% by weight.

Výhrevnosť: 6,78 MJ/kgCalorific value: 6.78 MJ/kg

Príklad 4Example 4

Zloženie masy s celkovou hmotnosťou 102 000 kg:Mass composition with a total weight of 102,000 kg:

000 kg kaly z výroby celulózy a papiera 1b1000 kg of sludge from pulp and paper production 1b1

000 kg živnej pôdy z biotechnologickej výroby 1c5 - deaktivovaná, z farmaceutickej výroby000 kg of nutrient soil from biotechnological production 1c5 - deactivated, from pharmaceutical production

000 kg kaly z inej výroby 1b4 - z priemyselnej čistiarne odpadových vôd z farmaceutickej výroby000 kg of sludge from other production 1b4 - from an industrial wastewater treatment plant from pharmaceutical production

000 kg dendromasa 2a1 - drevná štiepka000 kg of dendromass 2a1 - wood chips

000 kg posekaná tráva 3a5000 kg of cut grass 3a5

000 kg nápojové a potravinové obaly 2b4 - podrvené obaly typu tetrapak000 kg of beverage and food packaging 2b4 - crushed packaging of the tetrapak type

000 kg drvená lepenka 2b2000 kg of crushed cardboard 2b2

Počiatočná vlhkosť masy: 61,8 % hmotn.Initial mass moisture: 61.8 wt.%

Proces chemicko-biologického samozahrievania trval 21 dníThe process of chemical-biological self-heating lasted 21 days

Vlhkosť pred spálením výsledného materiálu - paliva: 45,5 % hmotn.Moisture before combustion of the resulting material - fuel: 45.5% by weight.

Výhrevnosť: 7,24 MJ/kgCalorific value: 7.24 MJ/kg

Príklad 5Example 5

Zloženie masy s celkovou hmotnosťou 106 000 kg:Mass composition with a total weight of 106,000 kg:

000 kg anaeróbne stabilizované kaly 1a5 z čistiarne odpadových vôd000 kg of anaerobically stabilized sludge 1a5 from the wastewater treatment plant

000 kg odpadu z garbiarskej výroby 3c3 - podkožný tuk a chlpy zo spracovania hovädzích koží000 kg of waste from tanning production 3c3 - subcutaneous fat and hair from the processing of beef hides

000 kg dendromasa 2a1 - stromová kôra000 kg of dendromass 2a1 - tree bark

000 kg zberový papier 2b1 a drvený kartón 2b2 - netriedená drvená zmes000 kg collection paper 2b1 and shredded cardboard 2b2 - unsorted shredded mixture

000 kg senáž 1c1000 kg haylage 1c1

000 kg prebytky z potravín 1c8 - tuhé odpady z výroby sladkého a slaného pečiva vo forme úlomkov výrobkov nespĺňajúcich kvalitatívne parametre a vzorky odoberané v priebehu výroby000 kg surpluses from food 1c8 - solid waste from the production of sweet and savory pastries in the form of fragments of products that do not meet quality parameters and samples taken during production

000 kg dendromasa 2a1 - biologicky rozložiteľný odpad z ovocného sadu v podobe konárov, listov, odrezkov stromov000 kg of dendromass 2a1 - biodegradable waste from an orchard in the form of branches, leaves, tree cuttings

000 kg posekaná tráva 3a5 a ovocné plody 1c2 - z ovocného sadu000 kg of cut grass 3a5 and fruit 1c2 - from the orchard

Počiatočná vlhkosť masy: 67,2 % hmotn.Initial mass moisture: 67.2 wt.%

Proces chemicko-biologického samozahrievania trval 42 dníThe process of chemical-biological self-heating lasted 42 days

Vlhkosť pred spálením výsledného materiálu - paliva: 39,4 % hmotn.Moisture before combustion of the resulting material - fuel: 39.4% by weight.

Výhrevnosť: 8,58 MJ/kgCalorific value: 8.58 MJ/kg

Priemyselná využiteľnosťIndustrial applicability

Zloženie masy odpadových materiálov podľa technického riešenia na výrobu paliva na priame spaľovanie a spôsob výroby tohto paliva sú určené na priemyselnú likvidáciu biologických odpadov a zároveň výrobu 5 paliva na priame spaľovanie alebo na ďalšiu úpravu.The composition of the mass of waste materials according to the technical solution for the production of fuel for direct combustion and the method of production of this fuel are intended for the industrial disposal of biological waste and at the same time the production of 5 fuel for direct combustion or for further treatment.

Claims (1)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS Spôsob výroby paliva z masy odpadových materiálov biologického pôvodu a biologicky rozložiteľných, zahŕňajúci zahrievanie biomasy v dôsledku chemicko-biologických procesov pri aeróbnych podmienkach, pričom masa odpadových materiálov je tvorená dvoma základnými skupinami látok, jednak šťavnatými látkami (1) s obsahom vody 5 až 98 % hmotn., ako zdrojom inokula mikroflóry a vody, jednak nešťavnatými látkami (2), v množstve minimálne 15 % celkovej hmotn. masy, ako zdrojom redukčných činidiel a štrukturálnych látok, kde šťavnatými látkami (1) je aspoň jeden druh látok kalového charakteru, ktoré sú tvorené kvapalnou fázou a pevnou fázou dispergovanou v kvapalnej fáze, a kde nešťavnatými látkami (2) sú materiály s obsahom celulózy s frakciou 15 až 750 mm, pričom šťavnatými látkami (1) sú kaly z čističiek komunálnych odpadových vôd (1a) a/alebo kaly z čistiarní priemyselných odpadových vôd (1b), a/alebo materiály menej kalového charakteru (1c), a pričom nešťavnatými látkami (2) sú lignocelulózové materiály (2a) a/alebo obaly a ich časti z obchodnej a/alebo komunálnej sféry (2b), a/alebo iné materiály (2c) s obsahom celulózy, jednotlivé komponenty sa na vytvorenie masy ukladajú v bežných atmosférických podmienkach do vrstiev, pričom jednotlivé komponenty sa vyberajú a/alebo dopĺňajú podľa obsahu vlhkosti s tým, že štartovacia vlhkosť masy je 40 až 70 % hmotn. masy a masa obsahuje minimálne 25 % hmotn. organických látok, kde celková hmotnosť masy je minimálne 3 000 kg, pričom výsledná sypkosť masy umožňuje samostatné udržanie navrhnutého tvaru, na čo sa jednotlivé komponenty masy mechanicky premiešajú do homogénneho zloženia a do rovnomerného rozloženia vlhkosti a navŕšia sa ako hromada do útvaru trojuholníkového alebo lichobežníkového zvislého prierezu s maximálnou výškou 4 m, vyznačujúci sa tým, že sa sleduje povrchové vysychanie masy súvisiace s úletmi hmoty, kde pri vznikajúcich úletoch sa masa mechanicky a/alebo pneumaticky premieša a znovu zhomogenizuje, a zároveň sa sledujú úniky výluhov zo spodnej časti masy, kde pri vzniku výluhov, z dôvodu prílišného zosadnutia alebo presiaknutia vlhkosti do spodnej vrstvy, sa masa mechanicky a/alebo pneumaticky premieša a znovu homogenizuje, tiež sa zároveň sleduje vývoj teploty spôsobený zahrievaním biomasy v dôsledku chemicko-biologických procesov v oblasti minimálne 0,8 m nad základňou a minimálne 0,8 m pod povrchom masy, pričom sa sleduje stúpajúci trend teploty a pri stagnácii alebo poklese teploty sa masa opakovane premieša na obnovenie zahrievania biomasy v dôsledku chemicko-biologických procesov, pričom premiešavanie pri stagnácii alebo poklese teploty sa neopakuje, ak teplota pri meraní nevystupuje nad 40 °C.A method of producing fuel from a mass of waste materials of biological origin and biodegradable, involving the heating of biomass as a result of chemical-biological processes under aerobic conditions, while the mass of waste materials consists of two basic groups of substances, on the one hand, juicy substances (1) with a water content of 5 to 98% wt., as a source of microflora inoculum and water, on the one hand, non-juicy substances (2), in an amount of at least 15% of the total wt. mass, as a source of reducing agents and structural substances, where the juicy substances (1) are at least one type of sludge-type substances, which are formed by a liquid phase and a solid phase dispersed in the liquid phase, and where the non-juicy substances (2) are cellulose-containing materials with by a fraction of 15 to 750 mm, while the juicy substances (1) are sludge from municipal wastewater treatment plants (1a) and/or sludge from industrial wastewater treatment plants (1b), and/or materials of a less sludge nature (1c), and while the non-juicy substances (2) are lignocellulosic materials (2a) and/or packaging and their parts from the commercial and/or municipal sphere (2b), and/or other materials (2c) containing cellulose, the individual components are stored in normal atmospheric conditions to form the mass into layers, while the individual components are selected and/or supplemented according to the moisture content, with the starting moisture content of the mass being 40 to 70% by weight. mass and the mass contains at least 25% by weight. of organic substances, where the total weight of the mass is at least 3,000 kg, while the resulting looseness of the mass enables the independent maintenance of the designed shape, for which the individual components of the mass are mechanically mixed to a homogeneous composition and to an even distribution of moisture and are piled up in a triangular or trapezoidal vertical formation cross-section with a maximum height of 4 m, characterized by the fact that the surface drying of the mass related to mass drifts is monitored, where the mass is mechanically and/or pneumatically mixed and re-homogenized during the resulting drifts, and at the same time the leakage of leachates from the lower part of the mass is monitored, where in the event of leachate formation, due to excessive subsidence or seepage of moisture into the lower layer, the mass is mechanically and/or pneumatically mixed and re-homogenized, the temperature development caused by the heating of the biomass as a result of chemical-biological processes is also monitored at the same time in the area of at least 0.8 m above base and at least 0.8 m below the surface of the mass, while the rising trend of the temperature is followed, and when the temperature stagnates or drops, the mass is repeatedly mixed to restore the heating of the biomass due to chemical-biological processes, while the mixing during stagnation or temperature drop is not repeated if the temperature does not rise above 40 °C during measurement.
SK50043-2017A 2016-11-30 2017-06-29 Method for producing fuel from biological-origin and biodegradable waste materials SK289105B6 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2016748A CZ308795B6 (en) 2016-11-30 2016-11-30 Method of producing fuel for direct combustion from biological waste materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK500432017A3 SK500432017A3 (en) 2018-06-01
SK289105B6 true SK289105B6 (en) 2023-08-23

Family

ID=67808792

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK50063-2017U SK8302Y1 (en) 2016-11-30 2017-06-29 Mass of waste materials of biological origin for producing fuel for direct combustion, and process for producing fuel from waste materials of biological origin
SK50043-2017A SK289105B6 (en) 2016-11-30 2017-06-29 Method for producing fuel from biological-origin and biodegradable waste materials

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK50063-2017U SK8302Y1 (en) 2016-11-30 2017-06-29 Mass of waste materials of biological origin for producing fuel for direct combustion, and process for producing fuel from waste materials of biological origin

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP3548588A1 (en)
CZ (1) CZ308795B6 (en)
HU (1) HUP1700296A2 (en)
PL (1) PL422139A1 (en)
SK (2) SK8302Y1 (en)
WO (1) WO2018099496A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110684580B (en) * 2019-11-14 2021-02-26 安徽省宗正农业科技开发有限公司 Preparation method of composite high-energy biomass fuel rod
CN111925852B (en) * 2020-08-19 2021-10-19 山东华宇工学院 Biomass particle and preparation method and application thereof
CZ309888B6 (en) * 2022-10-19 2024-01-10 DIWENDYS s.r.o. A method of production of an organic fertilizer using sludge from waste water treatment

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB488858A (en) * 1937-01-11 1938-07-11 Charles Samuel Townsend Improvements in or relating to a process for the manufacture of fertilisers
WO1981003029A1 (en) * 1980-04-17 1981-10-29 M Keane System for converting waste materials into useful products
EP0271628B1 (en) * 1986-12-17 1990-08-22 SGP-VA Energie- und Umwelttechnik Gesellschaft m.b.H. Process for the production of an upgraded product from sewage sludge
WO1998034889A1 (en) * 1997-02-05 1998-08-13 Slir, S.L. Process for the total removal of purines, plant for implementing such process and natural fertilizer obtained
NO323455B1 (en) * 2005-10-31 2007-05-14 Agronova As Process for the production of hygienic organic sludge
WO2010052774A1 (en) * 2008-11-06 2010-05-14 太平洋セメント株式会社 Method of preparing cement raw fuel, production facility for cement production raw fuel and cement production plant
JP2011189268A (en) * 2010-03-15 2011-09-29 New Industry Research Organization Method for manufacturing dried biomass
KR101315807B1 (en) * 2011-07-29 2013-11-19 주식회사 신재생에너지 Production of Refuse Derived Fuel and Treatment of Biomass with zero discharge system Using Microbial Materials
CZ2013559A3 (en) * 2013-07-15 2015-04-08 Estate Reality Prague A.S. Method of treating, pasty-like and slurry-like sludge particularly sewage treatment plant sludge for use as fuel especially for the generation of electric power and thermal energy
KR101494327B1 (en) * 2014-03-03 2015-03-02 김정만 Method of pulverizing fermented food garbage and method of manufacturing environment-friendly biomass solid fuel using the food garbage

Also Published As

Publication number Publication date
SK500632017U1 (en) 2018-07-02
HUP1700296A2 (en) 2018-12-28
PL422139A1 (en) 2018-06-04
WO2018099496A1 (en) 2018-06-07
CZ308795B6 (en) 2021-05-26
SK8302Y1 (en) 2018-12-03
SK500432017A3 (en) 2018-06-01
EP3548588A1 (en) 2019-10-09
CZ2016748A3 (en) 2018-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Muazu et al. Biosolids and microalgae as alternative binders for biomass fuel briquetting
Kantarli et al. Conversion of poultry wastes into energy feedstocks
Kim et al. Pyrolysis characteristics and kinetics of chicken litter
KR101024447B1 (en) Production of refuse derived fuel with biomass using microbial materials
Chouchene et al. Combined process for the treatment of olive oil mill wastewater: Absorption on sawdust and combustion of the impregnated sawdust
JP4541245B2 (en) Dry methane fermentation
Haynes et al. Comparison of the chemical, physical and microbial properties of composts produced by conventional composting or vermicomposting using the same feedstocks
SK289105B6 (en) Method for producing fuel from biological-origin and biodegradable waste materials
Ogwang et al. Characterization of biogas digestate for solid biofuel production in Uganda
Sinha et al. Agricultural waste management policies and programme for environment and nutritional security
Nagar et al. Vermicomposting of Leaf litters: Way to convert waste in to Best
Martini et al. Biomass potential as an alternative resource for valuable products in the perspective of environmental sustainability and a circular economy system
Ekinci et al. Effect of initial C/N ratio on composting of two‐phase olive mill pomace, dairy manure, and straw
US5558686A (en) Method for making a fuel product
Kamalraj et al. Utilization of agrowastes for vermicomposting and its impact on growth and reproduction of selected earthworm species in Puducherry, India
JP4468123B2 (en) Method and apparatus for treating organic waste
Didkivska et al. Influence of carbonised biomass on soil improvement, increase in yield of agricultural crops and mitigation of climate change implications
Kowalczyk-Juśko et al. Agricultural biogas-characteristics, substrates and its use
CZ30323U1 (en) Composition of a mass of waste materials of biological origin for the production of fuel intended for direct combustion
Mahmud et al. Studies on conversion of solid waste to bioferilizer by vermicomposting
RU2599130C1 (en) Method of poultry manure digestion into fuel briquettes
Baranova et al. Environmentally friendly technologies for obtaining fuels for agricultural energy
Byakodi et al. Aerobic composting of sugar pressmud with stabilized spentwash and selected microbial consortium
RU2760216C1 (en) Method for deep processing of poultry manure
de Souza Cassava Wastewater: An Introduction, Characterization and Potential