Compostare - deseuri

Compostare - deseuri

- proces de descompunere si transformare a substantelor organice solide de catre microorganisme (in principal bacterii si fungi) intr-un material stabil, care poate fi valorificat in agricultura. Procesul este controlat in ceea ce priveste accelararea descompunerii, optimizarea eficientei si minimizarea impactului asupra mediului si populatiei, se poate aplica deseurilor verzi si deseurilor solide municipale si se desfasoara in doua faze : a) tratarea mecanica; b) descompunerea (fermentarea).

proces de degradare microbiologica, in conditii aerobe/ anaerobe a materialelor organice, cu formare de CO2, apa si substante humice.

Factori care influenteaza procesul de descompunere

Calitatea materiei supusa compostarii

Conditiile in care se desfasoara procesul de compostare

Calitatea materiei supusa compostarii

Continut si natura substanta organica

Granulatia deseurilor

Omogenitatea amestecului

Modul de asezare

Daca deseurile au o incarcare mare in materii fermentabile si temperatura mediului este mare, procesul de compostare se declansaza rapid si se poate desfasura corespunzator, daca este condus bine prin introducerea cantitatii necesare de aer. Dimpotriva, daca deseurile au o incarcare redusa in substante organice, in special in perioadele de iarna, fermentarea este intarziata si introducerea de aer suplimentar, nu face decat sa dauneze procesului de fermentare (aparitia si dezvoltarea de mirosuri neplacute

Materiile cu granulatie mai fina asigura pentru microorganisme o suprafata de actiune mai mare decat cele cu granulatie mai mare

Conditiile in care se desfasoara procesul de compostare

-grad de saturatie cu aer

Umiditate

Temperatura

PH

Grad de saturatie cu aer

Se disting 2 tipuri de descompunere:

Anaeroba

aeroba

Fermentare anaeroba (putrefactie)

-se desfasoara in conditiile lipsei de oxigen

Rezulta: amoniac, hidrogen sulfurat, indol, acid acetic, etc-urat mirositoare

Temperatura 30-35

Ritm de descompunere lent

Fermentare aeroba (putrezire)

-se desfasoara datorita microorganismelor aerobe care folosesc oxigenul

Nu se emana gaze si substante urat mirositoare

Temperatura 60-75

Ritm de descompunere rapid

In mod teoretic cantitatea de aer care asigura oxigenul necesar pentru fermentarea deseurilor menajere tratate mecanic este de 4,5 - 5 litri aer pe Kg de materie uscata (la deseurile cu umiditate de 45%) si pe ora. Acolo unde este posibil, este preferabil ca aceasta cantitate de aer sa fie sporita.

Aerarea se poate face prin mai multe sisteme, conform procedeului de compostare adaptat, astfel:

aerare simpla, prin rasturnarea gramezilor de compost, in cazul compostarii pe platforme in aer liber;

introducerea aerului prin conducte perforate in cazul unor compostari in gramezi;

introducerea de aer rece sau cald in camerele de fermentare;

prin realizarea unei usoare depresiuni in camera de fermentare;

prin amestecarea continua cu ajutorul unor utilaje speciale

Umiditatea

In functie de cantitatea de materii organice, existente in deseuri, procentul de umiditate optim pentru fermentare trebuie sa fie urmatorul:

cand continutul de materii organice al reziduurilor este <50% umiditatea trebuie sa fie de circa 45%;

cand continutul de materii organice >50% umiditatea trebuie sa fie de circa 50 - 55%.

Pentru a controla procesul de fermentare, este necesar ca materialul de compostat sa fie ferit de ploaie, deoarece o umiditate prea mare poate duce la fenomene specifice fermentarii anaerobe.

Principalele faze care apar in procesul de fermentare al deseurilor sunt urmatoarele

faza latenta: corespunde perioadei de timp necesar colonizarii microorganismelor in noul mediu creat; aceasta faza incepe practic din perioada de depozitare in recipienti de precolectare si colectare si dureaza pana la inceperea cresterii temperaturii;

faza de crestere: este cea de marire a temperaturii si depinde de compozitia deseurilor, umiditate, aer;

faza termofila: reprezinta perioada corespunzatoare celei mai inalte temperaturi; aceasta faza poate dura perioade mai lungi sau mai scurte, dupa cum se actioneaza asupra mediului cu aer sau apa, in functie de cantitatea de substante organice fermentabile si de gradul de izolare termica realizat. In faza termofila se poate actiona mai eficient asupra fermentarii.

faza de maturizare sau de crestere: corespunde unei fermentari secundare, lente, favorabila umezelii, respectiv transformarii unor compusi organici in humus sub actiunea microorganismelor.

Statia de compostare

comporta doua faze principale si anume:

prepararea mecanica;

fermentarea

Prepararea mecanica cuprinde

cantar

buncar de receptie pentru preluarea deseurilor descarcate din autosalubriere;

benzi transportoare :

De la buncar la instalatia de maruntire

De la instalatia de maruntire la dispozitivul de deferizare

De la dispozitivul de deferizare la statia de ciuruire-sortare

De la instalatia de sortare la locul de fermentare

Pentru transportul compostului in depozit

Pentru transportul refuzurilor

Pentru transportul materialului feros

Utilaje pentru maruntire deseuri (moara, concasor)

Utilaj pentru separarea electromagnetica a deseurilor

Cernerea se aplica dupa macinare sau dupa fermentare (ciururi vibratoare, rotative, etc)

Separarea balistica (a corpurilor mari)

Procedee de compostare

Compostarea in gramezi pe platforme in aer liber

Fara tratarea prealabila a deseurilor

Cu pregatirea deseurilor (macinare, separarea materialului feros, ciuruire)

a)Fara tratarea deseurilor

Deseurile fermentate sunt la final ciuruite, din materia ciuruita se extrage materialul feros, iar restul este separat cu separatoare balistice

Avantaje

Compostarea unor cantitati mari cu mijloace mecanice reduse

Costul de investitie si cheltuieli de exploatere relativ reduse

Dezavantaje:

Suprafata necesara mare

Timp de maturizare foarte lung

Cantitate mare a materialului rezidual

Calitate slaba compost

Distanta mare fata de localitate pentru a evita poluarea atmosferei

b)Cu pregatirea deseurilor

Pregatirea deseurilor (macinare, separare material feros, ciuruire)

Platforma de compostare :

-Dale de beton armat de 15 cm grosime pe un pat de nisip de 10 cm

-amenajare de tip macadam usor cu strat de asfalt (10 cm strat filtrant, 20-30 cm piatra concasata cilindrata, 4-5cm beton asfaltic

-

Biostabilizatorul DANO

Tamburul rotativ DANO -tub cilindric din tabla de otel, lung 27,5m diametru 3,5m

In interior sunt prevazute o serie de palete de ridicare si conducte pentru suflat aer (in treimea finala) si pentru pulverizat apa.

2 trepte de viteza 14 rot/min.ziua si 4 rot min (noaptea)

Durata de trecere prin cilindru 3-7 zile

Temperatura realizata 45-55⁰C prima treime si 60-70⁰C ultima treime

Fermentare ulterioara min 4 saptamani

Procedeul Carel Fouche

Principalele faze de tratare:

-descarcarea deseurilor in buncarul de receptie

-triaj al materialelor valorificabile sau care pot sa dauneze procesului de fermentare

-macinarea

-fermentarea are loc intr-un digestor format din 5 compartimente verticale.

-continutul se basculeaza zilnic din compartimentul superior in cel inferior (timpul total 6 zile)

Procedeul PRATT

Instalatia comporta o hala lunga, cu usi de acces pe fiecare parte pe unde gunoierele pot descarca deseurile direct in celulele de fermentare (3 + 1 rezerva) La mijlocul halei este montat un pod rulant usor care egalizeaza neregularitatile si descarca celulele (dupa 6 zile). Se verifica umiditatea deseurilor si peste ele se aseaza un strat subtire de compost fin (8 10 cm)

Aerarea se realizeaza prin asezarea in prima si ultima treime a unor tuburi verticale din sarma impletita

Procedeul Biotanc-SGEA

Fermentarea deseurilor intr-o incinta metalica inchisa si mobila, dupa o prealabila preparare (macinare)

Aerul necesar este furnizat de o suflanta

Incinta metalica se deplaseaza pe o platforma circulara

Durata de fermentare 16-18 zile

Procedeul EARP-THOMAS (SUA)

Fermentare timp de 24h intr-un turn de fermentare (digestor) de 5-7 etaje si 5,5-7m diametru

Turnul are un arbore central pe care la fiecare etaj sunt montate cate 4 brate rotative care mesteca in continuu deseurile de pe pardoseala etajului

Dupa un timp deseurile cad de la un etaj la cel inferior prin gaurile din pardoseala

Compostarea in comun a deseurilor cu namolurile de la statia de epurare

Prin compostarea deseurilor cu namoluri organice cresc substantele organice si se imbagateste cu azot si acid fosforic amestecul

Conditii de indeplinit:

-umiditatea amestecului 50-55%

Materia uscata a namolului sub 25% din materia uscata a amestecului

Utilizarea compostului in agricultura:

Calitatea compostului:

Granulatie 90% din material sa treaca prin ciurul cu ochiurile de 35 cm

Compozitie chimica: C>5% din materia uscata

N>0,3% din materia uscata

Raportul C/N 10-25%