Kompostowanie odpadów - dobry interes czy uciążliwa konieczność?
HORSTMANN
Budowa Urządzeń i Technika Ekologiczna Sp. z o.o.KOMPOSTOWANIE ODPADÓW ORGANICZNYCH W KOMPOSTOWNIACH SYSTEMU "KNEER"
Opis przedsiębiorstwa
Firma HORSTMANN Budowa Urządzeń i Technika Ekologiczna Spółka z o.o.z siedzibą w Wągrowcu przy ulicy Kcyńskiej 100 została powołana do życia dnia 26.05.1993 roku. Według zapisu w rejestrze handlowym przedmiotem działalności firmy jest: planowanie i sprzedaż urządzeń do przemieszczania i techniki środowiskowej.
Działając ósmy rok na rynku polskim uważamy, że zgromadziliśmy niezbędny bagaż doświadczeń by sprostać stawianym przez rynek i klientów zadaniom. Korzystaliśmy i nadal korzystamy z bogatych doświadczeń firmy HORSTMANN GmbH&Co.KG z Bad Oeynhausen Niemcy, dysponując pełnym know-how w dziedzinie technik gospodarki odpadami. Nasza macierzysta firma funkcjonuje na rynku niemieckim od ponad czterdziestu lat, a w branży ekologicznej dzięki jakości i terminowości realizowanych prac zyskała miano solidnego partnera.
Firma HORSTMANN Budowa Urządzeń i Technika Ekologiczna Sp. z o.o. projektuje, produkuje i montuje:
- linie technologiczne do segregacji odpadów,
- linie technologiczne do kompostowania odpadów organicznych.
Charakterystyka procesu kompostowania.
Największymi zagrożeniami związanymi z każdym składowiskiem odpadów są powstawanie odcieków i biogazów. Oba te elementy stanowią największe ryzyko dla środowiska i ludzkiego zdrowia.
Odcieki stanowią duże niebezpieczeństwo, szczególnie, gdy zbiornik znajduje się w bliskim sąsiedztwie ujęć wody.
Gazy pochodzące ze składowiska odpadów zawierają głównie metan i dwutlenek węgla oraz niewielką ilość gazów nie metanowych. Metan może spowodować wybuch, jeżeli jego stężenie w powietrzu wynosi od 5 do 15%. Metan może migrować ze składowiska i wnikać w najbliższe zabudowania. Udokumentowano, że metan migruje nawet na odległość l kilometra od obszaru składowiska. Metan i dwutlenek węgla to dwa najważniejsze czynniki mające wpływ na globalne ocieplenie. Wpływ metanu na ten efekt jest 25 razy większy niż dwutlenku węgla. Ze składowisk odpadów pochodzi 15% ogólnej emisji metanu do atmosfery ziemskiej, na skutek dekompozycji składników organicznych odpadów składowanych.
Kompostowanie odpadów organicznych eliminuje biologiczną aktywność na składowisku, co wpływa na znaczne zmniejszenie powstawania odcieków i generowania się gazów.
Dobrze przystosowany kompost w postaci humusu wprowadza próchnicę do gleby. Zdekompostowane substancje organiczne, jako składniki odżywcze roślin, biorą udział w sposób pośredni i bezpośredni w wegetacji roślin. Właściwości chemiczne, fizyczne i biologiczne kompostu poprawiają właściwości przepływu gleby, jej napowietrzanie strukturę gleby i zdolność zatrzymywania wody. Dobrze przygotowany kompost wiąże składniki odżywcze i zapobiega ich wypłukiwaniu z gleby, jak również poprawia poziom pH.
Wpływ kompostu na środowisko naturalne również jest przekonujący:
- kompostowanie przekształca odpady organiczne kierowane na składowisko odpadów w substancje produktywne w rolnictwie i ogrodnictwie,
- redukuje emisję gazów wywołujących efekt cieplarniany zatrzymując węgiel w glebie,
- redukuje emisję metanu i tlenków azotu,
- redukuje zatrucie azotem wód gruntowych.
Badania naukowe przeprowadzone między innymi w Kalifornii i w Niemczech dowiodły, że stosowanie kompostu poprawiło plony poprzez lepsze wykorzystanie azotu znajdującego się w glebie, jak również poprawiło jakość owoców, wydłużyło czas ich składowania i obniżyło ilość azotanów w pomidorach. Ponadto stosowanie kompostu w ilości 50 Mg na 1/4 ha w ciągu roku - znacznie zwiększyło odporność gleby na wypłukiwanie substancji odżywczych.
Kierowanie odpadów organicznych do procesu kompostowania zmniejsza koszty składowania odpadów na składowisku. W większości przypadków produkcja kompostu z tej samej ilości odpadów organicznych jest tańsza niż opłaty za składowanie odpadów na składowisku, jednakże przygotowanie terenu, zakup maszyn, uzyskanie niezbędnych uzgodnień wymaga czasu i nakładów finansowych, powinno więc być brane pod uwagę przy tworzeniu systemu kompostowania.
Wielu producentów kompostu przekonało się, że dodatni wynik finansowy uzyskuje się w przypadku, gdy stworzony przez nich system:
- produkuje kompost z minimalnym nakładem pracy ludzkiej,
- zatrzymuje odór, aby nie powodować konfliktów z sąsiadami,
- zatrzymuje maksimum substancji odżywczych, które mogą być wykorzystane przez rośliny.
Opracowano cały szereg komercyjnych sposobów kompostowania. Generalnie dzielą się one na metody przy użyciu reaktora oraz bez jego użycia. Systemy bez użycia reaktora (otwarte):
- pryzmowe - przewracane,
- pryzmowe statyczne - wymuszone napowietrzanie,
- naturalnie (pasywnie) napowietrzane pryzmy.
Systemy z użyciem reaktora:
- pionowy przepływ,
- poziomy przepływ,
- bezprzepływowe (kontenery kompostowe).
Kompostowanie kontenerowe odbywa się w napowietrzanych kontenerach, w których kontrola odoru odbywa się poprzez filtr biologiczny zainstalowany dla całego systemu. Pełna kontrola procesów odbywa się dzięki zainstalowaniu aparatury kontrolno-pomiarowej i komputerowemu sterowaniu procesem. Nadaje się całkowicie do kompostowania odpadów częściowo zagniłych, o bardzo nieprzyjemnym zapachu; współpracuje z innymi systemami np. w połączeniu z systemem napowietrzanych pryzm, jako uzupełnienie procesu. Producentami tych urządzeń są: Horstmann (Polska - Niemcy) oraz Green Mountain Technologies (USA).
Poprzez kontenerowe urządzenia do kompostowania optymalizuje się za pomocą środków technicznych proces biologiczny zachodzący w naturze, dzięki czemu poszczególne fazy procesu kompostowania ulegają znacznemu skróceniu. Kierowanie procesem odbywa się komputerowo, bez udziału obsługi. Modularna budowa systemu umożliwia instalowanie urządzeń o przeciętnej wydajności od 3.000 t do 24.000 t rocznie.
Wyposażenie kompostowni
Kompostownia kontenerowa systemu KNNER jest urządzeniem modułowym, co pozwala dobrać zestaw tak, aby spełniał aktualne wymagania użytkownika, a także może zostać rozbudowany jeśli zachodzi taka potrzeba.
Jeden moduł podstawowy składa się z:
- 8 kontenerów kompostujących,
- 1 kontenera stacji sprężarkowej z systemem rurociągów,
- 1 kontenera administracyjnego z centralą sterowania, komputerem sterującym i drukarką,
- 1 kontenera z filtrem biologicznym.
Dla takiej jednostki wymagany jest wybetonowany plac o wymiarach 30m x 35m i przyłącze energetyczne (25 kW).
Moduł podstawowy osiąga wydajność średnią ok. 3 000 t materiału wsadowego rocznie i morze być rozbudowany do 8 modułów (24 000 t/rok).
Opis kontenerowej technologii kompostowania
Celem technologii jest przerób organicznych części składowych odpadów domowych, przemysłowych, osadów z oczyszczalni ścieków, odpadów zielonych oraz pozostałości po przycince krzewów, na wysokowartościowy produkt humusowy.
Kompostowanie rozpoczyna się od przygotowania, segregacji, homogenizacji i załadunku dostarczonego materiału. To bardzo ważny etap, ponieważ od niego zależy to, czy proces będzie przebiegał prawidłowo i czy otrzymywany kompost będzie posiadał właściwą strukturę i jakość. Jeśli podstawowym źródłem materiału organicznego są osady pościekowe, to wystarcz dokładnie je wymieszać z materiałem strukturalnym w właściwych proporcjach i załadować do kontenerów kompostujących. Jeśli jednak chcemy uzyskać kompost z odpadów organicznych pochodzących z selektywnej zbiórki lub bezpośrednio z odpadów komunalnych i bytowych, to musimy poddać je (tzn. odpady) segregacji polegającej na odseparowaniu surowców wtórnych i balastu. Do tego celu firma Horstmann proponuje specjalnie dobrane do potrzeb klienta linie sortownicze.
Materiał strukturalny używany do produkcji kompostu to najczęściej pozostałości po przycince drzew i krzewów, trociny, liście itp. Bardzo ważne jest, aby materiał ten został właściwie rozdrobniony i dokładnie wymieszane we właściwych proporcjach z pozostałymi składnikami. Proporcje te powinny zostać dobrane indywidualnie przez użytkownika z uwzględnieniem jakości kompostowanego materiału (np.: wilgotność, porowatość czy zawartość składników szkodliwych – metali ciężkich). Dla przykładu: badania w kompostowni MPGK Sp. z o.o. Świętochłowice wykazały, że optymalny efekt uzyskuje się stosując następujące proporcje:
- osad – około 25%,
- materiał strukturalny:
- liście – około 35%,
- zrąbki – około 40%.
Ogólne wskazania doboru składu materiału dla kompostowni systemu KNEER mówią, aby dla odpadów biologicznych zostały zachowane następujące proporcje:
- odpady biologiczne - ok. 75%,
- materiał strukturalny - ok. 25%,
- zawartość suchej masy - powyżej 40%,
- zawartość substancji łatworozkładalnych - powyżej 10 – 15,
- ziarnistość materiału strukturalnego - 60 – 80 mm,
- całkowita gęstość - 0,55 – 0,6 t/m2.
Dla kompostowania osadów pościekowych stosuje się proporcje objętościowe 1:1 z materiałem strukturalnym przy uwodnieniu osadów nie przekraczającym 70%.
Ten etap procesu może być w dużym stopniu zautomatyzowany- zależy to od potrzeb i możliwości użytkownika i wynika z kalkulacji ekonomicznej całej inwestycji.
Zasadnicze kompostowanie odbywa się w specjalnych hermetycznie zamkniętych i izolowanych kontenerach dołączonych do systemu na- i odpowietrzania. Po ich załadowaniu następuje tlenowy, biologiczny rozkład substancji organicznej. Odbywa się to w temperaturze 55 – 75°C i trwa ok. 14 dni. Całość sterowana i kontrolowana jest przez komputer. Komputer i system pomp regulują też stopień wilgotności zawartości kontenerów. Woda w procesie znajduje się w obiegu zamkniętym, a powietrze poprocesowe wydostaje się na zewnątrz pozbawione odorów dzięki zastosowaniu filtra biologicznego. Dzięki komputerowemu sterowaniu i zamontowanym czujnikom użytkownik ma możliwość wglądu, i kontrolowania procesu oraz uzyskania raportów potwierdzających prawidłowość przebiegu.
Efektem tych 2 tygodni intensywnego kompostowania jest świeży kompost (stopień dojrzałości II – III), o zredukowanej o 30% masie, stabilny biologicznie i wolny od nieprzyjemnych zapachów.
Kolejnym etapem jest dojrzewanie kompostu w pryzmach na specjalnie przygotowanym placu. Trwa to 4–6 tygodni i kończy się uzyskaniem dojrzałego (stopień dojrzałości III-IV) produktu. Dla celów komercyjnych uzyskany kompost może zostać jeszcze poddany procesowi uszlachetniania polegającemu na przesianiu w celu uzyskaniu właściwej ziarnistości, odsiani lekkich zanieczyszczeń i ewentualnym domieszaniu składników wzbogacających (np.: torf, nawozy mineralne itp.). Dla tego celu proponujemy sito mobilne typu TWISTER.
Zastosowanie dla celów zagospodarowania odpadów organicznych kompostowni systemu KNEER ma wiele zalet:
- jest to system najmniej uciążliwy dla środowiska,
- wysoki stopień automatyzacji procesu pozwala ograniczyć liczbę zatrudnionych osób,
- dzięki modułowości systemu można dopasować go do potrzeb i wymagań każdego użytkownika,
- wymaga niewielkiej powierzchni do zainstalowania,
- przy zachowaniu reżimu technologicznego można uzyskać kompost o wysokiej jakości.
Biorąc pod uwagę wszystkie omówione tu aspekty kompostowania w kompostowniach kontenerowych systemu KNEER chcielibyśmy polecić Państwu to rozwiązanie, jako atrakcyjną i nowoczesną metodę zagospodarowania odpadów organicznych.
HORSTMANN
Budowa Urządzeń i Technika Ekologiczna Sp. z o.o.
producent i dostawca urządzeń kompostowni systemu KNEER62–100 Wągrowiec, ul. Kcyńska 100; tel. 067/26 80 100, fax 067/26 80 109;
e-mail: horst@horstmann.pl; http://www.horstmann.pl
Literatura:
- Tadeusz Wolny: Opis technologiczny kompostowania oraz wynikające wnioski na przykładzie kontenerowej kompostowni typu KNEER w MPGK w Świętochłowicach Sp. z o.o., Katowice 2000.
- Tadeusz Wolny: Ocena materiału wsadowego do kompostowania w kontenerowej kompostowni typu KNEER w MPGK w Świętochłowicach Sp. z o.o." Katowice 2000.
- WCI NATCOL Sp. z o.o. j.v.: Program zintegrowanego systemu zagospodarowania odpadów komunalnych dla miasta Świętochłowice, Katowice 1997.
- WCI NATCOL Sp. z o.o. j.v.: Projekt budowlany. Kontenerowy system kompostowania w Świętochłowicach, Jastrzębie Zdrój 1998.
- HORSTMANN Budowa Urządzeń i Technika Ekologiczna Sp. z o.o. – materiały własne.