INSTALACJA DEMONSTRACYJNA WYTWARZANIA KRUSZYW LEKKICH Z OSADÓW ŚCIEKOWYCH I KRZEMIONKI ODPADOWEJ PROJEKT LIFE+

Transkrypt

1 INSTALACJA DEMONSTRACYJNA WYTWARZANIA KRUSZYW LEKKICH Z OSADÓW ŚCIEKOWYCH I KRZEMIONKI ODPADOWEJ PROJEKT LIFE+

2 CELE PROJEKTU 1. Wdrożenie metody utylizacji osadów ściekowych w postać kruszyw sztucznych budowa linii demonstracyjnej. 2. Upowszechnienie technologii produkcji kruszyw sztucznych. 3. Opracowanie założeń do budowy linii przemysłowej.

3 CHARAKTERYSTYKA METODY UNIESZKODLIWANIA 1. Termiczna przeróbka osadów ściekowych i odpowiednio dobranych składników produkcja kruszywa lekkiego dla potrzeb budownictwa. 2. Surowce do wytwarzania kruszywa lekkiego - odpady: osady ściekowe z oczyszczalni ścieków pyły krzemionki z wytwórni kruszyw oraz pył szklany. 3. Proces termiczny wytwarzania kruszyw w pełni unieszkodliwia i stabilizuje składniki potencjalnie

4 CHARAKTERYSTYKA METODY UNIESZKODLIWANIA 4.W wyniku procesu wytwarzania kruszywa lekkiego z odpadów nie powstają ścieki i odpady stałe (popiołów), natomiast wymagane jest oczyszczenie gazów spalinowych, analogicznie jak w spalarniach osadów ściekowych. 5.Energochłonność procesu wytwarzania nowego kruszywa jest o około 30% niższa niż w dotychczasowej produkcji kruszyw lekkich z surowców naturalnych (gliny).

5 CHARAKTERYSTYKA METODY UNIESZKODLIWANIA 6. Koszty procesu wytwarzania nowego kruszywa lekkiego są zminimalizowane, ponieważ za przyjęcie osadów ściekowych do utylizacji są pobierane opłaty. 7. Produkt utylizacji, kruszywo lekkie, może być szeroko stosowany w budownictwie, zarówno w postaci nie związanej jak i w wyrobach. 8. Nowa termiczna metoda utylizacji osadów ściekowych może byś dostosowana wielkością

6 CHARAKTERYSTYKA SUROWCÓW Pyły krzemionkowe surowiec tworzący strukturę kruszywa, pozyskiwany głównie z odpadów w trakcie produkcji kruszyw dla potrzeb budownictwa. Osady ściekowe - materiał powoduje wykształcenie odpowiedniej porowatości kruszywa oraz obniża energochłonność procesu termicznego. W procesie stosuje się osady ściekowe uwodnione- po odwodnieniu mechanicznym, o zawartości s.m. około 20%. Pył szklany - topnik, obniżający temperaturę tworzenia

7 HISTORIA Główna założenie - Opracowanie termicznej przeróbki osadów ścieków zgodnie z wymaganiami UE w zakresie zagospodarowywaniu osadów ściekowych po 2013 r. (konieczność stosowania termicznej przeróbki osadów ściekowych wynika z zanieczyszczenia substancjami organicznymi, bakteriami, grzybami, jajami pasożytów, a także prionami, antybiotykami itp. a dodatkowo silnego zanieczyszczenia metalami ciężkimi ) 2006 r. - Opracowanie założeń metody w tym opracowanie receptury i charakterystyki procesu wypalania r. Badania wpływu stosowania różnych rodzajów szkła odpadowego na parametry procesu wytwarzania kruszyw sztucznych.

8 HISTORIA 2008 r. - Badanie wpływu osadów ściekowych pozyskiwanych z różnych oczyszczalni na właściwości kruszyw lekkich r. Przeprowadzenie próby w skali wielkolaboratoryjnej r. Badanie możliwości zastosowania odpadu mineralnego z różnych lokalizacji r. Badania procesów technologicznych produkcji kruszyw lekkich pod kątem opracowania założeń do budowy linii demonstracyjnej.

9 SCHEMAT TECHNOLOGICZNY PRODUKCJI SZTUCZNYCH KRUSZYW LEKKICH Oś zbiornik osadów; Oś Msz Mk Mk Mk F2 Msz zbiornik mączki szklanej; DM 1 F1 Mk zbiornik mączki krzemionkowej; DM 2 GG DM 1, DM 2 mieszalniki; GB SO GB granulator bębnowy; PR SO suszarnia obrotowa; CHR GG generator gazów suszących; KR PW Zawrót do procesu mieszania i granulowania PR piec rurowy; CHR chłodnik rurowy; Skład kruszywa F1 filtr mechaniczny tkaninowy; F2 filtr chemiczny.

10 ZAŁOŻENIA WEJŚCIOWE DOTYCZĄCE TECHNOLOGII 1. Składniki do produkcji kruszywa sztucznego to drobnoziarnisty odpad mineralny, drobnoziarniste szkło odpadowe, osad ściekowy. 2. Wydajność linii 0,2 0,5 Mg/h. 3. Wytwarzanie produktu końcowego, którym jest kruszywo sztuczne następuje w procesie przeróbki termicznej w temperaturze około 1200ºC.

11 ZAŁOŻENIA WEJŚCIOWE DOTYCZĄCE TECHNOLOGII 3. Proces termiczny przebiega dwuetapowo w zmiennych temperaturach i wstępnie określonych przedziałach czasowych. 4. Produkt wejściowy do procesu termicznego powstaje w wyniku wymieszania składników określonych w punkcie 1, w ściśle określonych proporcjach, po uzyskaniu jednorodnej masy następuje proces granulowania na wymiar od 2 do 20 mm, a następnie proces suszenia z wykorzystaniem ciepła odpadowego z procesu wypalania. 5. Linia w trakcie trwania projektu jest uruchamiana 12 razy, każdorazowo następuje wyprodukowanie 12 Mg kruszywa.

12 PODSTAWOWE WĘZŁY TECHNOLOGICZNE W LINII DO PRODUKCJI KRUSZYW LEKKICH 1. Magazyn składników do produkcji kruszyw. 2. Węzeł mieszania składników. 3. System dozowania składników do węzła mieszania. 4. Węzeł granulowania. 5. Węzeł suszenia granul po procesie granulowania.

13 PODSTAWOWE WĘZŁY TECHNOLOGICZNE W LINII DO PRODUKCJI KRUSZYW LEKKICH 6. Piec do wypalania kruszywa. 7. System odzysku ciepła połączony z węzłem suszenia granul. 8. System monitoringu procesu technologicznego i gazów wylotowych. 9. System sterowania. 10.System unieszkodliwiania gazów wylotowych.

14 ROZWIĄZANIA SZCZEGÓŁOWE MAGAZYNOWANIE Wymagania: 1. Brak negatywnego oddziaływania na środowisko, 2. Zastosowanie skutecznego systemu opróżniania zbiorników. Odpowiedni system opróżniania zbiorników z osadem ściekowym.

15 ROZWIĄZANIA SZCZEGÓŁOWE MAGAZYNOWANIE Widok systemu magazynowania materiałów sypkich wykorzystującego zbiorniki typu big bag. Widok systemu opróżniania silosu

16 ROZWIĄZANIA SZCZEGÓŁOWE MIESZANIE Wymaganie - uzyskanie jednorodnej mieszaniny Mieszanie odpadów sypkich. 2. Mieszanie wymieszanych odpadów suchych i osadów ściekowych odpadów.

17 ROZWIĄZANIA SZCZEGÓŁOWE GRANULOWANIE Wymaganie uzyskanie produktu o granulacji 2 20 mm. System granulowania jest uzależniony od konsystencji materiału przeznaczonego do przeróbki.

18 ROZWIĄZANIA SZCZEGÓŁOWE GRANULOWANIE Widok kruszywa po granulowaniu w prasie

19 WŁASCIWOŚCI WYROBU Lp. Rodzaj badania Wyniki badań Wartości deklarowane dla keramzytu Nasiąkliwość [%] (m/m) Gęstość nasypowa w stanie luźnym [Mg/m 3 ]. Mrozoodporność [%] (m/m) Odporność na miażdżenie [MPa] Zawartość siarki całkowitej [%] (m/m) Zawartość siarczanów rozpuszczalnych w kwasie [%] (m/m) 33, ,06 2 3,1 0,8 0,1 Brak danych 0,0 Brak danych

20 PODSUMOWANIE 1. Pojemności magazynów materiałów sypkich (co najmniej 1 cykl pracy)- odpad mineralny ~3,5 m 3 (8 Mg), odpad szklany ~0,8 m 3 - (2 Mg). 2. Pojemność magazynu osadu ściekowego (1 cykl pracy) ~5m 3 (2 Mg) osadu wysuszonego i 10 m 3 osad uwodniony. 3. Mieszalnik składników suchych - przepływowy lub o okresowym cyklu mieszania porcja 40 kg składników/cykl. 4. Mieszalnik składników suchych i osadu ściekowego - mieszalnik dwuwałowy porcja ~90 kg składników/cykl pracy.

21 PODSUMOWANIE 5. System dozowania objętościowy dla składników suchych i masowy dla składników mokrych. 6. Granulowanie zastosowanie granulatora bębnowego wyposażonego w system zapobiegający zlepianiu granul. Opcjonalnie zastosowanie systemu międzyoperacyjnego suszenia uformowanej masy przed procesem granulowania. 7. Trwałość elementów roboczych i maszyn 5 lat.

22 Dziękuję za uwagę mgr inż. Jarosław Stankiewicz ul. Racjonalizacji 6/8, Warszawa tel wew. 310 e.mail: