Продължителност на фазите на процеса компостиране

5.1.9.1Продължителност на фазите на процеса компостиране

На практика се среща голямо разнообразие от геометрични форми на редовете/куповете с компост. Типичните трапецовидни редове/купове се използват в закритите/ затворените помещения с принудително аериране и автоматизирани системи за обръщане на компоста.

Височина	1.2 – 3 (6) m	2 – 2.5 m	1.5 – 4 m
Ширина	3 – 6 m	4 – 6 m	6 – 75 m
Дължина	30 – 160 m, по избор	30 – 60 m, по избор	8 – 85 m, по избор

Площта на оценяваните съоръжения за компостиране, в зависимост от системата за компостиране, варира от 0,5 - 5 m² на тон входящи материали (биоотпадъци). Тя намалява с увеличаване на височината на реда, преждевременното отстраняване на компоста за съхранение за узряване, при голям обем трапецовидни купове/редове, с повишена интензивност на третиране. Първите два фактора намаляват качеството на компоста.

Таблица 25 описва границите на площта, необходима за функционирането на системите за открито компостиране, на редове, които са основа за техническото описание в разрешителния/регистрационния документ, който се издава на съоръжението за компостиране.
Таблица: 25: Параметри на съоръженията за компостиране на открито, в зависимост от технологията на обръщане, размера на реда/купа и управлението на процеса (честота на обръщане и т.н.)

3. 
   Компостиране на открито, на редове, без принудително аериране
   

Основните етапи от процеса на компостиране на открито са показани на фигура 27

Фигура 30: Пасивно аериране в реда/купа с компост (ефект на комина, конвекция), в зависимост от структурата на материалите (биоотпадъците), (източник: „Binner”, 2003 г.)

Доказано е на практика, че триъгълната форма на редовете с компост е най-идеалната форма за компостиране на открито. Оптимална комбинация на размерите на реда, сместа на входящите материали (биоотпадъци), влага, обмен на газовете и използването на оборудване за обръщане на компоста, дава възможност за биологично трансформиране на биоотпадъците в добре узрял компост, в рамките на много кратък период от време (<8 до 10 седмици).

Микрофлората, която е активна по време процеса на компостиране, се нуждае от повече от 50% влага в началото на процеса, както и оптимален обем на порите. Затова идеалните размери на редовете с компост са 3 m ширина, и 1,2 до 1,4 m височина. Триъгълната формата на редовете с компост не трябва да бъде заоблена, за да се запази до минимум налягането върху материала във вътрешността на ядрото. Тази форма може да се постигне само с оборудване за обръщане на компоста, което е проектирано за правилната форма на редовете с компост.

На практика размерите на реда, варират от 1.8 - 4.0 m ширина и 0.8 - 2.5 m височина, в зависимост от оборудването за обръщане на компоста.

Големите трапецовидни редове/купове се прилагат при системи за компостиране на зелени отпадъци, с ограничено пространство (работна площ). При височина на реда до 4 m е необходимо добавянето на структурни материали. Непрекъснато компостиране не може да се поддържа, поради образуването на уплътнени зони.

Машините за обръщане на компоста са специално проектирани за триъгълни и трапецовидни редове/купове с компост, които могат да бъдат самостоятелно задвижвани или теглени от транспортно средство (напр. камион или трактор). Таблицата по-долу представя общ преглед на най-често срещаните видове машини за обръщане на компоста.

1. 
   Основни изисквания за инфраструктура, машини, техническо оборудване и управление на процесите
   
   1. 
      Основни функции
      

• 
  гарантиране на разграждането и трансформирането на лесно разградимите органични вещества;
  
• 
  намаляване до минимум на потенциалните емисии на миризми;
  
• 
  образуване на междинни продукти от разграждането с нисък потенциал на миризми в една или две стъпки на процеса;
  
• 
  минимизиране на емисиите на парникови газове и
  
• 
  гарантиране, че целият материал е изложен на желаната температура за обеззаразяване (> 55 °C) за определен период от време (вж. глава 6.3).
  

1. 
   Потенциални емисии
   

• 
  емисии на миризми, поради разграждане на органичните вещества;
  
• 
  технологични води (например от процеса, кондензат, дъждовна вода);
  
• 
  емисии на прах и биоаерозоли, предимно по време на механичното третиране на материалите (биоотпадъците);
  
• 
  допълнителни газови емисии (летливи органични съединения (VOC), амоняк (NH₃), диазотен оксид (N₂O), метан (CH₄);
  
• 
  емисии на шум от аерирането и оборудването за обръщане.
  

1. 
   Минимални изисквания към площадката и техническото оборудване
   

• 
  машини, подходящи за зареждане и извличане и третиране на различни материали (биоотпадъци);
  
• 
  машини, подходящи за обръщане на материалите (биоотпадъците);
  
• 
  устройство за измерване на температурата;
  
• 
  устройство за поддържане на оптимално съдържание на вода (влага), както и
  
• 
  характеристики и разположение на зоната за интензивно разграждане:
  

• 
  вариант А (= стандартно изискване) - непропусклива настилка, включително дренажна система и съхранение на отпадъчните води;
  
• 
  вариант Б (= изключение) - компостиране на открито върху непропусклива настилка - може да бъде разрешен само ако са изпълнени следните условия:
  

• 
  третиране само на зелени отпадъци от градини и паркове, (включително максимален процент на битови хранителни отпадъци 10% /v/v);
  
• 
  максимален годишен капацитет: 300 m³ биоотпадъци на година;
  
• 
  независимо от годишното количество на валежите, трябва да се използва геотекстилно покритие, за покриване на редовете с компост, в случай на тежки или непрекъснати валежи;
  
• 
  повърхността трябва да е с по-лек наклон (около 3-5%);
  
• 
  минимално разстояние от повърхностните води:> 75 m;
  
• 
  минимално разстояние от кладенци: > 100 m;
  
• 
  компостиране на открито, директно върху земната повърхност не се разрешава:
  

• 
  в области, със защита на водите;
  
• 
  в области, където на потенциален риск от за свлачища или наводнения;
  
• 
  съхраняване на повече от 300 m³ узрял компост на открита земна повърхност не е позволено:
  
  • 
    в зони със защитени водни тела;
    
  • 
    на места, където нивото на подпочвените води е по-малко от 150 см под земната повърхността;
    

• 
  изграждане на навес или използване на геотекстилно покритие:
  

• 
  геотекстилно покритие. Независимо от количеството на годишните валежи, геотекстилно покривало трябва е налично на площадката, за покриването на редовете с компост с височина по-малка от 1,50m , в случай на силни или продължителни валежи. Ако се прилага система за принудително аериране не е задължително покриването с геотекстил. Основните функции на геотекстилните покрития са:
  

• 
  частично задържане на кондензата;
  
• 
  намаляване на емисиите на миризми, чрез задържане на кондензата;
  
• 
  оттичане от редовете на дъждовната вода;
  
• 
  поддържат на ефективен обмен на газовете;
  
• 
  намаляване на привличането на птици.
  

• 
  изграждането на навес е необходимо, ако едновременно се прилагат следните критерии:
  

• 
  ниво на годишните валежи> 1200 mm;
  
• 
  годишно производство на площадката > 3 000 тона.
  

1. 
   Не задължително, допълнително оборудване и технологии
   

• 
  уреди за измерване на кислорода, въглеродния диоксид и / или метана в куповете/редовете с компост или отработения въздух;
  
• 
  автоматично регулиране на процесите и / или контрол на процеса (температура, кислород, съдържание на вода), с помощта на устройства за мониторинг (например за регистриране на данните);
  
• 
  изграждане на навес също при по-малък капацитет за третиране на биоотпадъци или в райони с по-малко от 1200 мм ниво на валежите годишно;
  
• 
  принудително аериране за компостиране на редове, на открито със или без пречистване на отпадъчните газове в биофилтри;
  
• 
  закрита/затворена системата или в реактор с принудителна аериране и пречистване на отпадъчните газове в биофилтри.
  

5. 
   Изисквания за управление и документиране на процеса
   

• 
  независимо от избраната система за компостиране, целта на интензивната фаза на компостиране е да се осигури непрекъснат процес на разграждане на лесно разградимите органични вещества, включително междинни метаболити каквито са органичните киселини и т.н. По този начин основната задача е създаването на оптимални условия на компостиране. Това се осъществява предимно чрез:
  

• 
  гарантиране на достатъчен обмена на газовете;
  
• 
  поддържане на съдържанието на влага в целият материал за компостиране.
  

• 
  статични реакторни системи с принудително аериране;
  

• 
  съдържанието на кислород, в отработения въздух от затворените реактори за компостиране, с принудително аериране, не трябва да бъде под 14% (v/v);
  
• 
  непрекъснатия надзор и регулиране на процеса на аериране и функционирането на оборудването са задължителни;
  
• 
  в случай на повреда в системата за аериране, трябва да бъде установена система за контрол, за да се позволи аварийно функциониране на вентилационните устройства или незабавно извличане на материала, без никакво забавяне. Това е необходимо, за да се предотврати превръщането на процеса от аеробен в анаеробен;
  
• 
  разпределението и диаметърът на отворите за аериране, включително насочването на въздушния поток, в материала за компостиране, трябва да гарантират равномерно разпределение на въздуха;
  
• 
  в допълнение към принудителното аериране, в резултат на естествения процес на компактиране, материалите (биоотпадъците), трябва механично да се обръщат най-малко веднъж на седмица;
  

• 
  системи за компостиране на редове, на открито
  

• 
  оборудване за обръщане на компоста с подходящи размери, трябва да бъде постоянно на разположение и да се гарантира, че механичното третиране на редовете е възможно да се извърши, когато това се изисква по време на процеса;
  
• 
  структурни материали, трябва винаги да се съхраняват на склад, за да се коригира материалния състав на отделните партиди.
  
• 
  обръщане на компоста:
  

• 
  честотата зависи от следните параметри:
  

• 
  напречно сечение / височина на редовете/куповете с компост;
  
• 
  съотношение на структурните материали (плътност) и свежите входящи материали за добавяне на компоненти, с високо съдържание на азот;
  
• 
  монтаж на система за принудително аериране;
  

• 
  при системи за компостиране на открито, без принудително аериране и с височина на редовете > 1,5 до 2.0 m, естественото аериране, чрез конвекция (ефектът на комина), няма да гарантира достатъчно захранване с въздух, затова редовете трябва да се обръщат 2 до 3 пъти седмично по време на първоначалната високотемпературна фаза на компостиране (около 4 седмици);
  
• 
  въпреки това, за малките редове с компост също е полезно обръщането 2 до 3 пъти седмично, при добро регулиране на съдържанието на влага;
  
• 
  системите за компостиране на открито, с принудително аериране могат да намалят честотата на обръщане до веднъж на седмица.
  

• 
  по време на целия процес на разграждане (независимо от етапа на процеса), един от най-значителните параметри за успешно разграждане и образуване на хумус е правилната и достатъчна влажност и нейното разпределение в целия материал за компостиране, и е особено важно по време на интензивната начална фаза на компостиране, докато температурите падат до около 40°C.
  

• 
  третирането на отработения въздух се изисква в закритите/затворените реакторни системи (контейнер, тунел), както и в системи за компостиране в закрити помещения, оборудвани със система за аериране с отрицателно налягане. Мокрите скрубери и биофилтрите намаляват миризливите съединения като амоняк и други неметанови летливи органични съединения (НМЛОС), както и праха. [Виж глава 6.1 (емисии на миризми) и 6.5 (други газообразни емисии)].
  

• 
  след термичното обеззаразяване (виж глава 6.3) температурата трябва да се поддържа под 55°С, при влажност на въздуха около 45-55% (w/w) свежа маса.
  
• 
  трябва да се избягва поддържането на температури над 65°C, след фазата на обеззаразяване, (вж. глави 2 и 6.1).
  
• 
  в закритите/затворените системи, непрекъснатият поток на въздуха и високите нива на въздушния поток могат да доведат до суха стабилизация. Това трябва да бъде избегнато, чрез навлажняване на входящия въздух, редовно поливане на компоста и изкуствено охлаждане на системата за аериране.
  

• 
  по време на високотемпературната фаза, достатъчното подаването на вода към материала, който се разгражда е от решаващо значение. Количеството на добавената вода винаги трябва да бъде адаптирани към капацитета за задържане на вода на материалите. Добавянето на вода следва да се извършва по начин,осигуряващ доколкото е възможно минимално образуване на инфилтрат;
  
• 
  като правило водата от процеса и другите замърсени води от зоните за компостиране или за съхранение на входящите материали (биоотпадъци) се събира във водонепропускаеми басейни и се използват за поливане на редовете/куповете с компост;
  
• 
  дъждовната вода от покривите и чистите транспортни зони, може да бъде събирана в легла за инфилтрат или отворени потоци;
  
• 
  поради анаеробните условия, в съда за събиране на инфилтрата могат да възникнат емисии на миризми. Следователно системата за аериране и добавянето на глина, варовик, зрял компост или, слама, могат да помогнат за абсорбирането на миризливите съединения;
  
• 
  пространственото подреждане на редовете/куповете с компост трябва да гарантира, че инфилтрата, произтичащ от първоначалните и обеззаразени материали (биоотпадъци) няма да премине в зоните със зрял и готов компост, и където компоста повече няма да преминава през допълнителна термична фаза на обеззаразяване. По този начин може да се избегне кръстосаното замърсяване.
  
• 
  за други допълнителни общи изисквания за управление на водите, виж също глава 6.2.2.
  

Виж Глава 6.

По време на интензивната фаза на компостиране, трябва да бъдат записвани в експлоатационния дневник, следните дейности и данни:

• 
  състав на суровината на отделните партиди компост;
  

• 
  кодове на партидите ;
  
• 
  температурен профил;
  
• 
  оценка влага (или визуална оценка или с помощта на тест, чрез изстискване с ръка);
  
• 
  време на поливане и вид на използваната вода (чиста вода; инфилтрат от зоната за интензивно разграждане и зоната за разтоварване на входящите материали (биоотпадъци); инфилтрат от зоната за узряване и зоната за съхранение на компоста);
  
• 
  обръщане;
  
• 
  схема на аериране (в случай на система за принудително аериране);
  
• 
  допълнителни дейности:
  

• 
  междинно пресяване;
  
• 
  сливане на партиди с компост и
  

• 
  местоположение на партидите с компост.
  

5. 
   Узряване на компоста
   

Активната фаза на разграждане е завършена, само ако температурата на процеса може да се поддържа под 45°С. Това показва, че биотрансформацията на лесно разградимите органични съединения е настъпило и следователно са намалени нуждата от кислород и екзотермични процеси.

По този начин, в зависимост от условията на процеса (влага, съотношение въглерод/азот (C/N), обръщането и интензитета на аериране, размер на редовете/куповете с компост) узряването на компоста започва след първите 4-10 седмици на активното разграждане.

Освен това времето, необходимо за адекватно узряване отново зависи от входящите материал (биоотпадъци), (достъпни източници на въглерод (C), съотношение въглерод/азот (C/N), условията и управлението на процеса (т.е. интервали на обръщане, аериране, управление на водите) и предназначението и качеството на крайния продукт (свеж или зрял компост, добре овлажнен компост и т.н.).

1. 
   Основни функции
   

• 
  разграждане и трансформиране на по-стабилните органични вещества (целулоза, лигнин) при мезофилни (20 - 45 °С) и психрофилни (<20 °C) условия;
  
• 
  синтез на лигноцелулозни протеини и фенолни съединения, които са предшественици в образуването на хумусни вещества. Синтезът на хумусни вещества се осъществява, чрез процеси на полимеризация и образуването на глина и хумусни комплексни съединения;
  
• 
  нетермично обеззаразяване (стабилизиране) на компоста, посредством интензивно разграждане на микробната биомаса (виж глава 6.3);
  
• 
  подготовка или окончателно третиране на крайния продукт/компост, който не предизвиква някакви допълнителни емисии от гледна точка на опазването на околната среда.
  

1. 
   Възможни емисии
   

• 
  миризми;
  

• 
  постигната биологична стабилност;
  
• 
  ако продължителността или интензивността на активната фаза на разграждане са незадоволителни (напр. суха стабилизация в затворените реактори), емисиите на миризми по време на фазата на узряване могат да бъдат все по- значителни. Това може да бъде проблем, когато активната фаза на разграждане е съкратена, поради неподходящо оразмеряване на съоръжението.
  
• 
  разпределение на размера на частиците  структурна стабилност, свободно пространство на порите за извеждане на излишната вода и дифузия на въздуха;
  
• 
  съдържание на вода;
  
• 
  температура;
  
• 
  механично третиране (честота на обръщане) и
  
• 
  аериране;
  

• 
  
  Каталог: static -> media -> ups -> tiny -> file -> Press -> Konsultacii -> 2013 -> december
  file -> Екология и околна среда
  file -> Проект план за действие за опазването на червеногушата гъска (branta ruficollis) в българия за периода 2017 – 2026
  file -> Проект план за действие за опазване на белоглавия лешояд (gyps fulvus)
  file -> Екология и околна среда
  Konsultacii -> Проект! Техническо ръководство за третиране на утайките от градските пречиствателни станции за отпадъчни води
  december -> Инструкции за определяне на национални технически изисквания към съоръженията за третиране на биоотпадъците
  
  
  
  Изтегляне 8.23 Mb.
  
  Сподели с приятели: