Soluţii de tratare gunoi de grajd

 Situaţia

  În vederea conformării cu cerinţele Directivei Nitraţi a UE şi promovării unei agriculturi durabile, România a elaborat Proiectul Controlul Integrat al Poluării cu Nutrienţi 2008 - 2016 (INPC).

Pentru a promova o mai bună gestionare a gunoiului de grajd se ȋncurajează prin finanţări nerambursabile investiţii la nivelul comunităţilor locale pentru reducerea poluării cu nutrienţi prin construirea unor platforme comunale de depozitare şi gospodărire a gunoiului de grajd si a unor sisteme de compostare, ambalare / peletizare 


  Rolul platformei comunale este de depozitare temporară, în bune condiţii tehnologice şi ecologice, a dejecţiilor solide şi semi-solide provenite de la animale, amestecate, sau nu, cu alte reziduuri organice cum ar fi resturile menajere sau de pe urma culturilor, înainte ca acestea să fie împrăştiate pe terenurile agricole. În afară de rolul de depozitare, platforma este utilizată şi pentru amestecarea şi compostarea gunoiului de grajd într-un produs mai omogen, mai stabil şi mai
valoros. 

  Staţia de compostare, ambalare/peletizare include zone specializate şi echipamente specifice pentru procesarea gunoiului de grajd şi a reziduurilor agricole provenite din culturi (de exemplu frunze, paie, coceni de porumb, etc.), prin realizarea de fermentare aerobă accelerată, în scopul obţinerii de compost. Diferiţi aditivi pot fi adăugaţi pentru a mări valoarea comercială a produsului final. După ce se ajunge la sfârşitul ciclului său de colectare gunoiul de grajd trebuie să fie compostat în cadrul unei staţii de compostare în acest fel reducându-se necesarul de spaţiu pentru depozitarea sa. 
  Obiectivul principal al unei staţii de compostare este, aşadar, acela de a composta o cantitate cât mai mare de gunoi de grajd şi de deşeuri biodegradabile de la nivelul comunităţii. Procesul tehnologic de compostare este format din etape simple precum mărunţirea, aerarea, rotaţia unor prisme, sortare mecanică, dar şi din operaţiuni mai complexe precum testele de laborator, efectuarea unor calcule pentru stabilirea aditivilor necesari. Toate eforturile vor fi făcute pentru a oferi compostul final agricultorilor precum şi pentru a-l a vinde în vederea suportării costurilor de operare pentru asigurarea sustenabilităţii pe termen lung a investiţiei.

 

 Probleme:

Se impune ţinerea sub control a următoarelor aspecte:
-    Modul de colectare a deseurilor compostabile – se impune colectare selectiva
-    Transportul deşeurilor – trebuie realizat cu autovehicole special destinate pentru a limita dispersia ȋn aer a poluanţilor
-    Predarea deşeurilor – impune recepţia cantitativă prin cȃntărire şi calitativă organoleptică prin control vizual
-    Stocarea şi manevrarea deşeurilor - trebuie facută ȋn condiţii care limitează riscul de poluare (dispersia poluanţilor ȋn atmosfera, infiltraţii, mirosuri).
-    Exploatarea platformei şi a staţiilor de compostare - implică respectarea unor proceduri şi instrucţiuni de lucru cu privire funcţionare, ȋntreţinere, situaţii de urgenţă
-    Elemente specifice protecţiei mediului – calitatea apei, miros, zgomot, purtători de germeni infecţiosi, incendii, compusi organici volatili 
-    Calitatea compostului obţinut - Un compost poate fi considerat matur în momentul cȃnd activitatea microorganismelor este redusă la minimum. Determinarea maturităţii se face prin determinarea consumului de O2 (sau a producţiei de CO2 ) prin ȋncercări pe plante, prin analiza structurii fizice, etc. Compostului obţinut se poate verifica simplu prin introducerea compostului ȋntr-un sac de plastic, Ȋnchiderea etanşă şi deschiderea după 48 de ore. Dacă după 48 de ore compostul miroase neplăcut, ȋnsemnă că etapa de finisare nu este terminată.
Compostul obţinut poate fi considerat bun pentru agricultură dacă prezintă, ȋn medie, urmatoarele caracteristici:
•    granulometrie: 90% din compost să fie cernut cu ciurul de 35 mm;
•    procentul de carbon să fie > 5% din materiile uscate;
•    procentul de azot > 0,3% din materiile uscate;
•    raportul carbon / azot cuprins ȋntre 20 - 30 ȋn deşeurile iniţiale, poate duce după compostare la un raport de 10 - 15.
-    Valorificarea materialelor provenite din compostare 

Implicaţii:

Efectele negative posibile ale operaţiunilor de exploatare a platformei comunale dotate cu sisteme de compostare sunt:
-    Efortul cerut producătorilor particulari de deşeuri, gestiune riguroasă a organizării sistemului de colectare selective.
-    Depozitarea ilegală a resturilor toxice sau periculoase pe platformele comunale (materiale pentru care platforma nu a fost realizată);
-    Supra-acumularea materialelor din plastic, sticlă sau alte reziduuri reciclabile pe platforma comunală datorită unor deficienţe ale sistemului de colectare şi selectare
-    Curgere posibilă a materialelor de pe platforma comunală dacă construcţia nu a fost făcută corespunzător;
-    Împrăştiere necorespunzătoare a gunoiului de grajd pe terenurile agricole dacă Codul de bune practici agricole nu este respectat;
-    Curăţare şi management necorespunzător a platformelor comunale;
-    Apariţia mirosului neplăcut şi zgomotului dacă pompele de apă uzată şi echipamentele de tratare sunt întreţinute necorespunzător;
-    Impact potenţial asupra corpurilor de apă receptoare dacă calitatea efluenţilor de apă uzată nu este asigurată;
-    Scurgerea din fosele septice şi instalaţiile sanitare dacă acestea nu sunt întreţinute corespunzător;
-    Dacă deşeurile au o ȋncărcare mare ȋn materii fermentabile şi temperatura mediului este mare, procesul de compostare se declanşază rapid şi se poate desfăşura corespunzător, dacă este condus bine prin introducerea cantităţii necesare de aer. Dimpotrivă, dacă deşeurile au o ȋncărcare redusă ȋn substanţe organice, ȋn special ȋn perioadele de iarnă, fermentarea este ȋntȃrziată şi introducerea de aer suplimentar, nu face decȃt să dăuneze procesului de fermentare (apariţia şi dezvoltarea de mirosuri neplăcute).
-    Mirosurile neplăcute pot apare pe perioada colectării, transportului, depozitării şi compostării ȋn special dacă apar fenomene de compostare anaerobă. Compostarea anaerobă poate duce la generarea de compuşi mirositori cum sunt acizii organici, mercaptanii, hidrogenul sulfurat, amoniacul, etc., (miros de rȃnced, de oţet, de ouă stricate sau de ammoniac) cel puţin ȋn prima faza a procesului; produsele supuse compostării emană deseori mirosuri neplacute, mai ales dacă sunt depozitate pentru un timp ȋnainte de pornirea procesului, unele locuri pot cere măsuri de reducere a mirosurilor; mirosurile pot fi generate si printr-un management necorespunzator; In timpul compostarii active, descompunerea aeroba genereaza bioxid de carbon si vapori de apa. Descompunerea
anaeroba activa genereaza bioxid de carbon, metan si alte produse de fermentatie care creeaza mirosuri neplacute,pH redus in gramada de compostare şi inhibă creşterea plantelor. Numeroşi factori afectează generarea de mirosuri: cantitatea de oxigen din gramadă, caracteristicile materialelor supuse compostării, pH –ul iniţial al amestecului şi materialele utilizate ca aditivi. Chiar daca exista o aprovizionare buna cu oxigen (obtinut prin difuzie, remaniere ori aerare fortaţă) ȋn grămada de compostare tot rămȃn unele pungi mai mici ori mai mari in care procesul se desfasoara in conditii anaerobe. Produsele din aceste pungi anaerobe se vor descompune Ȋn momentul ȋn care ele ajung ȋn condiţii aerobe ȋn grămada de compostare. Dacă se ȋntrerupe fluxul de aer ȋn grămada chiar şi numai 2 minute atunci cȃnd activitatea microbiană este ridicată ȋn grămadă pot să apară procese anaerobe. In condiţii anaerobe, apar mirosuri generate de alcolii şi acizii organici volatili formaţi rapid, care coboară pH-ul grămezii. Restabilirea condiţiilor aerobe printr-o aerare şi porozitate corespunzătoare poate lua de la 2 la 6 zile.
-    Procesul de compostare, nu are efect sterilizant pentru toate bacteriile potenţial patogenecompostul trebuie să fie liber de  patogeni ȋnainte de utilizare ȋn agricultură
-    Germenii infecţiosi sunt organismele care pot transmite boli. Purtătorii de germeni infecţioşi de la staţiile de compostare sunt şoarecii, insectele şi păsările care scormonesc prin gunoaie. Problema purtătorilor de germeni infectioşi intra în categoria factorilor care produc neplăceri, dar trebuie tratată cu mai multă atenţie. Şobolani, şoareci, muşte, ţȃnţari, etc sunt “potenţiali” vizitatori ai unei staţii de compostare. Măsurile necesar a fi luate sunt păstrarea curată a incintei şi halelor, menţinerea de procese aerobe şi temperaturi corespunzătoare proceselor ȋn zonele de compostare şi măturare, etc.
-    Riscul aprinderii, Dacă compostul se usucă şi devine prea cald apare pericolul de ardere spontană. Substanţele organice din compost pot lua foc instantaneu chiar  şi la o umiditate de 25-45%.
-    Compusii organici volatili (ex. benzene, chloroform, tricloretilena) prezintă un potential risc pentru staţiile de compostare. Aceste substanţe pot apare in statia de compostare daca anumite deseuri de lemn au fost admise la compostare chiar dacă conţin solvenţi şi vopseluri.
-    Emisiunile atmosferice ale staţiilor de compostare sunt cauzate de praful degajat din deşeurile descărcate, depozitate şi sortate în instalaţii, gazele de eşapament (în special din motoarele diesel) ale utilajelor mobile precum camioane sau ȋncărcătoare,
-    Vremea poate afecta sau prelungi compostarea; vremea rece şi umedă poate prelungi procesul de compostare prin reducerea temperaturii ȋn grămada de compostare şi prin creşterea umidităţii; zăpada ȋn cantitate mare şi pe termen lung poate chiar bloca procesul de compostare;
-    Este nevoie de un studiu de marketing şi de aplicare a acestuia; aceasta implică un inventar al potenţialilor cumpărători, reclama, ȋnsăcuire, transport la punctele de vȃnzare, un management al echipamentelor şi menţinerea calităţii produsului;
-    Sunt ȋndepărtate de la producţia agricola gunoiul de grajd şi resturile vegetale şi orientate ȋn alte direcţii;
-    Sunt posibile pierderi potenţiale de azot din gunoiul de grajd; deseori compostul conţine mai puţin de jumătate din azotul prezent ȋn gunoiul de grajd proaspăt;
-    Compostul cedează lent elementele nutritive pentru plante;
-    Pentru a controla procesul de fermentare, este necesar ca materialul de compostat să fie ferit de ploaie, deoarece o umiditate prea mare poate duce la fenomene specifice fermentării anaerobe.
-    Control greoi a umidităţii compostului obţinut sub 50% 
-    Riscul contaminării compostului cu agenţi patogeni sau cu seminţe de buruieni în timpul stocării
-    Stocarea unui compost imatur fără aerare suficientă conduce la apariţia de mirosuri
neplăcute.

Soluţii:

Se impune completarea ȋn procesul tehnologic de stocare / compostare cu etapa de uscare avȃnd următoarele scopuri:

-    Reducerea umidităţii compostului obţinut
-    Diminuarea după caz a cantităţii de gunoi de grajd stocat
-    Sterilizare completă şi eliminarea riscurilor de poluare
-    Obţinerea unui compost de calitate superioară
-    Obţinera de combustibil
-    Pregătire ȋn vederea ambalării / peletizării
-    Pregătire ȋn vederea stocării şi a transportului produselor obtinuţe

Uscarea se poate face ȋn completarea compostării sau diriect fără a fi necesară compostarea ȋn prealabil.

Uscarea se impune atȃt cu caracter preventiv dar şi ȋn următoarele situaţii neprevăzute sau de urgenţă:
-    cantitatea de gunoi de grajd este prea mare raportată la capacitatea de stocare sau de compostare 
-    nu sunt asigurate condiţiile optime necesare compostării prin optimizarea următorilor factori: raport gunoi de grajd / deşeuri vegetale, aerare , umiditate, temperatura şi viteza de creştere a acesteia 
-    cresc peste limita valorile emisiilor/imisiilor ȋn atmosfera şi valorile emisiilor ȋn apă
-    cantitatea de gunoi depozitată este prea mare
-    fermentarea aerobă este ȋncetinită sau blocată de ȋnceperea sezonului friguros 
-    nu există cerere de compost din partea fermierilor locali şi comercializarea acestuia este limitată
-    compostul obţinut este de proastă calitate şi nu poate fi valorificat astfel

 

     Se impune aplicarea unor soluţii eficiente energetic pentru uscarea avansată a deşeurilor gunoiului de grajd/compostului care să permită ȋn acelasi timp şi o mai bună stabilizare a acestuia ȋn condiţiile unui control bun al mirosurilor.

     Uscătoarele cu tambur cu ȋncălzire prin radiaţie realizează concomitent uscare, sterilizare, dezodorizare, dezinfectare, degerminare, inactivare enzime, reducere de volum şi greutate ȋn condiţii de eficienţă energetică net superioară oricărui alt sistem de uscare.

 Principiu de funcţionare Uscător cu tambur rotativ cu ȋncălzire directă prin radiaţie:

     Materialul granular supus uscării este introdus ȋn tamburul cu rol de transportor elicoidal. Aici are loc uscarea continuă prin aportul de căldură, preponderent prin radiaţie, transmis de arzătoarele radiante cu ţesătură metalică aflate ȋn interiorul tamburului.

     Eliminarea vaporilor din tambur se realizează prin exahaustare după caz odată cu gazele de ardere şi prin introducere de aer proaspăt ȋncălzit după caz prin recuperarea a căldurii gazelor de ardere evacuate. O parte din acestea sunt recirculate şi reintroduse ȋn tambur.

 

 

 

Descriere Uscător cu tambur rotativ cu ȋncălzire directă prin radiaţie

1/6

Agregat de uscare compus din baterie de uscatoare cu tambur prin radiaţie

Solicitaţi soluţia optimă şi dimensionarea sistemului de uscare prin radiaţie a nămolurilor.

Veţi primi ȋn cel mai scurt timp posibil un chestionar cu datele necesare.

 

Structură fracţie organică ȋnainte de dezhidratare mecanică şi uscare

 

- apa interspaţială şi apa de capilaritate se pot elimina prin deshidratare mecanică

- apa de adsorbţie şi apa interioară se pot elimina doar prin uscare termică

1/9

 

Dezhidratare mecanică urmată de

uscare cu aer cald

 

- uscare dinspre exterior spre interiorul granulei fracţiei organice

- formare de crustă impermeabilă la suprafaţa granulei fracţiei organice fapt ce frȃnează evaporarea apei din interior

- uscare lentă

- consum mare de energie

1/9

 

Dezhidratare mecanică urmată de

uscare prin radiaţie

 

- uscare dinspre interior spre exteriorul granulei fracţiei organice

- interiorul granulei este uscat rapid, apa se evaporă fără piedici

- uscare rapidă

- consum redus de energie

Beneficii

 

 Avantajele uscării termice a gunoiului de grajd/compostului:

- Produsul este stabil pentru o lungă perioadă de timp,

- Eliminarea microorganismelor patogene,

- Miros redus chiar dacă se utilizează gunoi de grajd netratat ȋn prealabil,

- Reducerea volumului deseului uscat cu de 4-5 ori faţă de cel umed,

- Cheltuieli de transport şi stocare reduse,

- Foarte bine acceptat de către fermieri pentru fertilizare şi uşor de ȋmprăştiat cu maşini specifice datorită stării granulare,

- Dupa peletizare/brichetare poate fi utilizat ca şi combustibil sau poate fi tratat termic prin incinerare, piroliza sau gazeificare fără consum ridicat de combustibil,

 Avantajele Uscătoarelor cu Tambur Rotativ cu ȋncălzire prin radiaţie:

 

- Ȋn cazul ȋncălzirii prin radiaţie energia transmisă este independentă de temperatura materialului ȋncălzit, viteza de ȋncălzire este frȃnată numai de eventualele efecte de răcire prin curenţi de convecţie din jurul acestuia,

- ȋncălzirea prin radiaţie poate duce la ridicarea temperaturii materialului mult peste temperatura din tambur, ȋn funcţie de sursa de radiaţie şi distanţa faţă de aceasta,

- ȋncălzirea materialului expus radiaţiei se realizează foarte rapid, energia radiantă ia naştere imediat după punerea ȋn funcţiune a izvorului de radiaţie,

- pierderile de caldură sunt mult reduse, radiaţiile de natură electromagnetică nu ȋncălzesc mediul ambiant şi sunt dirijate sub forma de fascicul asupra nămolului ce urmeaza a se ȋncălzi,

- Ȋncălzirea prin radiaţii cu sursele noastre permite un reglaj continuu şi precis al intensităţii de radiaţie deci şi a temperaturii materialului ȋn timpul uscării.

- pondere ridicată de uscare prin radiaţie;

- ȋncălzirea/intensitatea de radiaţie este constantă pe toată lungimea tamburului fapt ce previne supraȋncălzirea tamburului şi uscarea eficientă pe toată lungimea tamburului,

- la suprafaţă nu se realizează crusta care frȃnează evaporarea la suprafaţa granulei de material, uscarea se realizează de la interior spre exterior

- timp de uscare de 5-6 ori mai redus faţă de uscare cu aer cald sau cu gaze de ardere

- consum de combustibil mult redus,

- eficienţa energetică net superioară prin reducerea semnificativă a pierderilor cu aerul cald vehiculat şi prin posibilitatea recirculării şi a recuperării căldurii din gazele de ardere,

- noxe emanate mult mai reduse datorate atȃt reducerii consumului de combustibil cȃt şi a utilizării arzătoarelor radiante cu ţesătură metalică,

- materialul supus uscării nu necesită a fi zvȃntat, iar desprăfuirea necesară se reduce semnificativ,

- spaţiu ocupat de utilaj redus cu 300%, ȋn special datorită lungimii reduse a tamburului,

- punere ȋn funcţiune rapidă şi timp de intrare ȋn regim foarte redus,

- mentenaţă uşoară, pe peretele interior datorită unei temperaturi mai reduse dar uniform distribuite nu se realizează lipirea materialului şi formarea de cruste.

- posibilitatea setării ȋn plaje largi a turaţiei tamburului, a intensităţii de radiaţie şi a temperaturii interioare ȋn tamburul uscătoarelor face ca acestea să se poata adapta pentru diverse umidităţi, diverse materiale granulare şi diverse debite masice.

CALORSET SRL​ 

Str. Uzinei nr. 60 , Carei, 445100,  Romania

Tel.      0040 261 861 220  

Fax.     0040 261 861 221 

Mobil.  0040 744 816 294

Email: office@calorset.com

Termeni si conditii