Namjena
Prerada mulja iz komunalnih ČOV, biološki razgradivog otpada (BRO), uključujući i sporedni životinjski otpad u skladu sa Naredbom broj 1774/2002 EC.
Tehnološka koncepcija
Regulirana termofilna aerobna fermentacija smjese BRO i otpadne biomase iz poljoprivrednoga segmenta i šumarstva uz mogućnost dodatnog biološkog sušenja fermentirane smjese. Kod prerade veće količine biološkog otpada se koristi takozvana upotreba aerobnih fermentatora u skupinama. U takvom slučaju je linija opremljena toplinskim izmjenjivačom, koji odvodi niskopotencijalnu otpadnu toplinu za dodatno sušenje fermentiranog materijala u susjednim fermentatorima.
Konstrukcija
Fermentator EWA je toplinski izoliran radni prostor, sustav injektora za intenzivno prozračivanje sadržaja, sustav prekopavanja sadržaja, koji se sastoji od segmentiranog poda i lančanog transportera, koji se nalazi pored unutrašnjeg oboda fermentatora, te sadrži i integrirani uređaj za punjenje i pražnjenje. Svi tehnološki čvorovi se nalaze unutar ISO kontejnera (40 stopa) sistemom ALL IN ONE:
Princip prerade
Smjesa biološki razgradivog otpada i strukturalne (upijajuće) biomase se utovari u radni dio fermentatora. Optimalna vlažnost sadržaja (50 – 60 %), te dostupnost zračnog kisika aktivira metabolički aparat aerobnih bakterija. Aeracijom i prekopavanjem unutar fermentatora nastaje prozračivanje sadržaja. Visoka razina metaboličke aktivnosti i paralelno umnožavanje bakterija se manifestira povećavanjem temperature sadržaja. Uz iste uvjete u cijelom profilu sadržaja teče proces intenzivne termofilne aerobne fermentacije, što ubrzava proces kompostiranja. Složeni organski spojevi se razgrađuju, te se mijenjaju u druge. Zahvaljujući optimalnim uvjetima teče u fermentatoru burna biološka oksidacija. Temperatura sadržaja se povećava iznad 70°C, te dolazi do postupne denaturacije bjelančevina. Visoke temperature unutar kontejnera tijekom definiranog perioda uzrokuju deaktivaciju mikroorganizama i patogenih organizama (virusi, bakterije, kvasne bakterije, plijesni, praživotinje, gljivice, crvi). Ovaj proces se naziva aerobna termofilna stabilizacija i higijenizacija sadržaja. Djelovanjem visoke temperature se smanjuje količina mikroorganizama, te sjeme korova gubi klijavost.
Nastavljanjem fermentacije kod temperature oko 50°C i intenzivno provjetravanje sadržaja omoguće takozvano biološko naknadno sušenje sadržaja.
Uobičajeni sastav je 30% težinskih dijelova mulja i 70% težinskih dijelova biomase. Ako ima upijajuća biomasa nisku ulaznu vlažnost (slama, piljevina), tada može biti odnos miješanja 50:50. Vlažnost fermentirane mase namijenjene za proizvodnju komposta kod istovara je 40%. Ako je fermentirani proizvod namijenjen za energetske svrhe, krajnja vlažnost bude oko 30%. Vrijeme fermentiranja sadržaja u fermentatoru EWA ovisi od karaktera sadržaja i željenog finalnog proizvoda, te traje od 48 do 96 sati.
Rad fermentatora EWA i reguliranje procesa
Radni ciklus aerobnog fermentatora je upravljana temeljem snimanja radnih stanja i veličina, koje karakteriziraju tijek aerobne fermentacije:
| Phase indication | Operation control | note | time (hrs) |
|---|---|---|---|
| 1. faza punjenja | radnik opsluživanja | 2 | |
| 2. faza fermentacije | rad bez osoblja kontrolirani integriranom rač | 46 - 96 | |
| 3. faza dodatnog biološkog sušenja | rad bez osoblja kontrolirani integriranom rač | (as necessary) | 48 |
| 4. faza pražnjenja | radnik opsluživanja | 2 |
Tretman biomase
Biomasa za punjenje uređaja mora biti mehanički uređena (sječenje, gnječenje). Maksimalna veličina granula ovisi od budućeg iskorištenje fermentirane mase. Maksimalna dužina vlaknastog supstrata je 50 mm. Idealne dimenzije ivera su 20x20x20 mm. Sporedni životinjski produkti (sukladno naredbi 1774/2002/EC) moraju imati maksimalne dimenzije čestica do 12 mm.
Za dezintegraciju biomase se koriste kola za kompostiranje. U njima se ulazni supstrati punjenja vagaju, usitnjavaju i ujedno miješaju. Sastav punjenja polazi po recepturi za svrhu korištenja. Recepti za svrhu korištenja su sastavljeni na temelju prethodnih ispitivanja mogućnosti prerađivanja pojedinih vrsta BRO.
Primjeri korištenja
Nakon završetka regulirane termofilne aerobne fermentacije je punjenje stabilizirano i higijenizirano. Iz razloga da su promijenile osobine punjenja, zovemo ga fermentirana masa. Istu možemo upotrijebiti kao:
l biološko gorivo – kompost za energetsko iskorištenje (sukladno uredbi 482/2005 Sb.)
l kompost za poljoprivredno korištenje (nakon sazrijevanja na površini)
l sastojak u supstrate za rekultivaciju.
Vrijeme konačne promjene fermentirane mase u kompost namijenjen za aplikaciju u zemlju je 4 – 8 tjedna, u ovisnosti od upotrijebljenih ulaznih supstrata (sirovina) i karaktera punjenja.
Utjecaj na životni okoliš
Rad aerobnog fermentatora ne povećava razinu buke, ne uzrokuje nastanak otpadne vode, niti nastanak krutog otpada. Iz fermentatora koji radi u optimalnom režimu izlazi samo para i ugljen dioksid. Za preradu otpada koji stvara neugodne mirise je moguće fermentator EWA opremiti biološkim filterom. Filtracijsko punjenje je od aktivne fermentirane mase, koja se nakon filtracijske sposobnosti preradi u fermentatoru.
Godišnji kapacitet prerade
U ciklusu 48 sati se preradi 2000 t (muljevi i biomasa), te se proizvede 1650 t fermentirane mase (vlažnost 40%).
U ciklusu 96 sati se preradi 1000 t (muljevi i biomasa) i proizvodi se 825 tona biološkog goriva.
Energetska potrošnja
1 tona fermentirane mase na izlazu(vlažnost 40%) ciklus 48 sati-3,5 kWh
1 tona fermentirane mase na izlazu (vlažnost 30%) ciklus 96 sati-4,8 kWh
Zahtjevi za instalaciju
l električl ni priključl ak 3 x PEN 400 V/32 A
l učl vršćl ena površina za postavljanje fermentatora EWA