PRÓBA OKREŚLENIA ROZKŁADU CIŚNIEŃ W NAPOWIETRZANYM ZŁOŻU KOMPOSTU

Podobne dokumenty
WPŁYW DODATKÓW I NAPOWIETRZANIA NA DYNAMIKĘ PROCESU KOMPOSTOWANIA

METODYKA BADAŃ MAŁYCH SIŁOWNI WIATROWYCH

WPŁYW NAPOWIETRZANIA ZŁOŻA NA PRZEBIEG PIERWSZEJ FAZY PROCESU KOMPOSTOWANIA

Wpływ dodatku biowęgla na emisje w procesie kompostowania odpadów organicznych

ROZKŁAD POPRZECZNY CIECZY DLA ROZPYLACZY SYNGENTA POTATO NOZZLE

OPTYMALIZACJA STEROWANIA MIKROKLIMATEM W PIECZARKARNI

PORÓWNANIE MOŻLIWOŚCI ODZYSKANIA NADWYŻEK CIEPŁA W PROCESIE KOMPOSTOWANIA WYBRANYCH ODPADÓW Z PRZETWÓRSTWA OWOCOWO-WARZYWNEGO

OCENA TRWAŁOŚCI BRYKIETÓW WYTWORZONYCH Z MASY ROŚLINNEJ KUKURYDZY PASTEWNEJ

WPŁYW TEMPERATURY W POMIESZCZENIACH POMOCNICZYCH NA BILANS CIEPŁA W BUDYNKACH DLA BYDŁA

Inżynieria Rolnicza 5(93)/2007

WPŁYW OBRÓBKI TERMICZNEJ ZIEMNIAKÓW NA PRĘDKOŚĆ PROPAGACJI FAL ULTRADŹWIĘKOWYCH

BUDOWA STANOWISKA DO BADANIA ENERGETYCZNYCH ASPEKTÓW KOMPOSTOWANIA BIOMASY POCHODZENIA ROLNICZEGO

CZTEROKULOWA MASZYNA TARCIA ROZSZERZENIE MOŻLIWOŚCI BADAWCZYCH W WARUNKACH ZMIENNYCH OBCIĄŻEŃ

WPŁYW TEMPERATURY NA CECHY DIELEKTRYCZNE MIODU

Numeryczna symulacja rozpływu płynu w węźle

ANALIZA ZALEŻNOŚCI POMIĘDZY CECHAMI DIELEKTRYCZNYMI A WŁAŚCIWOŚCIAMI CHEMICZNYMI MĄKI

BADANIA WYTRZYMA OŒCI NA ŒCISKANIE PRÓBEK Z TWORZYWA ABS DRUKOWANYCH W TECHNOLOGII FDM

BŁĘDY OKREŚLANIA MASY KOŃCOWEJ W ZAKŁADACH SUSZARNICZYCH WYKORZYSTUJĄC METODY LABORATORYJNE

SUSZENIE ZIARNA JĘCZMIENIA W SUSZARCE KOMOROWO-DASZKOWEJ

NAPRĘŻENIA ŚCISKAJĄCE PRZY 10% ODKSZTAŁCENIU WZGLĘDNYM PRÓBEK NORMOWYCH POBRANYCH Z PŁYT EPS O RÓŻNEJ GRUBOŚCI

KONCEPCJA WYKORZYSTANIA LOGIKI ROZMYTEJ DO STEROWANIA PROCESEM KOMPOSTOWANIA BIOMASY POCHODZENIA ROLNICZEGO Z JEDNOCZESNYM ODBIOREM CIEPŁA

GRANULACJA TALERZOWA OTRĘBÓW PSZENNYCH Z WYKORZYSTANIEM GĘSTWY DROŻDŻOWEJ JAKO CIECZY WIĄŻĄCEJ

KOMPUTEROWY MODEL UKŁADU STEROWANIA MIKROKLIMATEM W PRZECHOWALNI JABŁEK

PRZYKŁAD WYKORZYSTANIA PRYZMY KOMPOSTU JAKO NISKOTEMPERATUROWEGO ŹRÓDŁA CIEPŁA

OPTYMALIZACJA PARAMETRÓW PRACY PNEUMATYCZNEGO SEPARATORA KASKADOWEGO

WPŁYW SZYBKOŚCI STYGNIĘCIA NA WŁASNOŚCI TERMOFIZYCZNE STALIWA W STANIE STAŁYM

KRZEPNIĘCIE KOMPOZYTÓW HYBRYDOWYCH AlMg10/SiC+C gr

WPŁYW TECHNICZNEGO UZBROJENIA PROCESU PRACY NA NADWYŻKĘ BEZPOŚREDNIĄ W GOSPODARSTWACH RODZINNYCH

BADANIE PARAMETRÓW PROCESU SUSZENIA

Wpływ promieniowania na wybrane właściwości folii biodegradowalnych

KONCEPCJA METODYKI OCENY SIEWU ROZPROSZONEGO

WPŁYW WYBRANYCH CZYNNIKÓW NA RÓWNOMIERNOŚĆ DOZOWANIA I WYSIEWU NASION PSZENICY KOŁECZKOWYM ZESPOŁEM WYSIEWAJĄCYM

KONCEPCJA SUBSTYTUCJI ENERGII PIERWOTNEJ ENERGIĄ ODNAWIALNĄ Z ODPADOWEJ BIOMASY W WYBRANYM GOSPODARSTWIE ROLNYM

BADANIA PODATNOŚCI ŚCIEKÓW Z ZAKŁADU CUKIERNICZEGO NA OCZYSZCZANIE METODĄ OSADU CZYNNEGO

ANALIZA ROZKŁADU CIŚNIEŃ I PRĘDKOŚCI W PRZEWODZIE O ZMIENNYM PRZEKROJU

METODA WARTOŚCIOWANIA PARAMETRÓW PROCESU PLANOWEGO OBSŁUGIWANIA TECHNICZNEGO MASZYN ROLNICZYCH

ZASTOSOWANIE MIKROPROCESOROWEGO REJESTRATORA DO POMIARU TEMPERATURY W PIECU KONWEKCYJNO-PAROWYM

PRELIMINARY RESEARCH ON USAGE OF BIOREACTOR IN COMPOSTING OF PINE BARK WITH AN ADDITION OF LUCERNE

WYZNACZANIE PARAMETRÓW PRZEPŁYWU CIECZY W PŁASZCZU CHŁODZĄCYM ZBIORNIKA CIŚNIENIOWEGO

InŜynieria Rolnicza 14/2005. Streszczenie

ZASTOSOWANIE PROGRAMU MATLAB W MODELOWANIU PODCIŚNIENIA W APARACIE UDOJOWYM

Nauka Przyroda Technologie

BADANIA ŻELIWA CHROMOWEGO NA DYLATOMETRZE ODLEWNICZYM DO-01/P.Śl.

Akademia Morska w Szczecinie. Wydział Mechaniczny

WPŁYW WIATRU NA RÓWNOMIERNOŚĆ DYSTRYBUCJI CIECZY UŻYTKOWEJ PRZY UŻYCIU OPRYSKIWACZA POLOWEGO

Zadanie 1. Zadanie 2.

WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA Wydział Mechaniczny Katedra Pojazdów Mechanicznych i Transportu LABORATORIUM TERMODYNAMIKI TECHNICZNEJ

Laboratorium Elektronicznej Aparatury Medycznej I

ROZKŁAD TWARDOŚCI I MIKROTWARDOŚCI OSNOWY ŻELIWA CHROMOWEGO ODPORNEGO NA ŚCIERANIE NA PRZEKROJU MODELOWEGO ODLEWU

OCENA WPŁYWU PRĘDKOŚCI OBROTOWEJ ŚLIMAKA MIESZAJĄCEGO Z PIONOWYM ELEMENTEM ROBOCZYM NA STOPIEŃ ZMIESZANIA KOMPONENTÓW PASZY

POMIAR CIŚNIENIA W PRZESTRZENIACH MODELOWEJ FORMIERKI PODCIŚNIENIOWEJ ORAZ WERYFIKACJA METODYKI POMIAROWEJ

Produkcja kompostu. konrtola i zapewnianie jakości. Krzysztof Pudełko

ANALIZA WYPOSAŻENIA GOSPODARSTW EKOLOGICZNYCH W CIĄGNIKI ROLNICZE

Stanowiska laboratoryjne przeznaczone do przeprowadzania doświadczeń w zakresie przepływu ciepła

CECHY TECHNICZNO-UŻYTKOWE A WARTOŚĆ WYBRANYCH TECHNICZNYCH ŚRODKÓW PRODUKCJI W ROLNICTWIE

WPŁYW POŁĄCZENIA KOLEKTORA Z GUMĄ STRZYKOWĄ NA PARAMETRY DOJU

Skraplanie czynnika chłodniczego R404A w obecności gazu inertnego. Autor: Tadeusz BOHDAL, Henryk CHARUN, Robert MATYSKO Środa, 06 Czerwiec :42

OKREŚLENIE PRĘDKOŚCI PORUSZANIA SIĘ SZKODNIKÓW Z WYKORZYSTANIEM KOMPUTEROWEJ ANALIZY OBRAZU

Ćwiczenie 5: Wymiana masy. Nawilżanie powietrza.

METODYKA PROGRAMU EKOENERGETYCZNEGO DLA WYBRANEGO OBSZARU ADMINISTRACYJNEGO Z UWZGLĘDNIENIEM ODNAWIALNYCH ZASOBÓW ENERGII POCHODZENIA ROLNICZEGO

BADANIA ZRÓŻNICOWANIA RYZYKA WYPADKÓW PRZY PRACY NA PRZYKŁADZIE ANALIZY STATYSTYKI WYPADKÓW DLA BRANŻY GÓRNICTWA I POLSKI

2. Wprowadzenie do zagadnień obliczania zmian położenia środka ciężkości ciała oraz odzyskiwania energii podczas chodu fizjologicznego

LEJNOŚĆ KOMPOZYTÓW NA OSNOWIE STOPU AlMg10 Z CZĄSTKAMI SiC

BADANIA SYMULACYJNE PROCESU HAMOWANIA SAMOCHODU OSOBOWEGO W PROGRAMIE PC-CRASH

SYSTEM KONSTRUKCYJNY BUDYNKU A RYZYKO WYSTĄPIENIA STRESU TERMICZNEGO U KRÓW MLECZNYCH

BADANIE WYMIENNIKÓW CIEPŁA

JANUARY BIEŃ, TOMASZ OKWIET, MONIKA GAŁWA- WIDERA, MAŁGORZATA WORWĄG, MARCIN MILCZAREK *

LABORATORIUM MECHANIKI PŁYNÓW

49 Porównanie zawartości wybranych metali ciężkich w próbkach kompostów

POZYSKIWANIE OSADU NADMIERNEGO W STANDARDOWYM UKŁADZIE STEROWANIA OCZYSZCZALNIĄ ŚCIEKÓW

Analiza Parametrów Meteorologicznych

ANALIZA SIŁY NISZCZĄCEJ OKRYWĘ ORZECHA WŁOSKIEGO

ANALIZA PROCESU CZYSZCZENIA NASION GORCZYCY. CZ. 2. ALGORYTMY PROCESU CZYSZCZENIA

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania

WYKORZYSTANIE KOMPUTERÓW W WYBRANYCH GOSPODARSTWACH RODZINNYCH LUBELSZCZYZNY

INFLUENCE OF AERATION LEVEL ON AMMONIA EMISSIONS INTENSITY DURING COMPOSTING

TEMAT: BADANIE ZJAWISKA PRZEWODNICTWA CIEPLNEGO W CIAŁACH STAŁYCH

KONCEPTUALIZACJA ZASTOSOWANIA PRYZMY KOMPOSTU JAKO NISKOTEMPERATUROWEGO ŹRÓDŁA CIEPŁA W PRODUKCJI WARZYW

Mechaniczno-biologiczne przetwarzanie zmieszanych odpadów komunalnych. Biologiczne suszenie. Warszawa,

BADANIA LABORATORYJNE ZMODERNIZOWANEGO REGULATORA PRZEPŁYWU 2FRM-16 STOSOWANEGO W PRZEMYŚLE

ANALIZA WYBRANYCH WŁAŚCIWOŚCI TRAKCYJNYCH CIĄGNIKA NEW HOLLAND TG 255

BADANIE STRAT ENERGII W PŁASKIM KOLEKTORZE SŁONECZNYM

OKRESY UŻYTKOWANIA I WYKORZYSTANIE ŚRODKÓW ENERGETYCZNYCH W GOSPODARSTWACH RODZINNYCH

Typowe komunikaty FDS

Marek Tukiendorf, Katarzyna Szwedziak, Joanna Sobkowicz Zakład Techniki Rolniczej i Leśnej Politechnika Opolska. Streszczenie

LABORATORIUM MECHANIKI PŁYNÓW

POZIOM UMIEJĘTNOŚCI WYKORZYSTANIA SPRZĘTU KOMPUTEROWEGO I ZNAJOMOŚĆ OPROGRAMOWANIA UŻYTKOWEGO STUDENTÓW KIERUNKU TECHNIKA ROLNICZA I LEŚNA

Ćwiczenie laboratoryjne Parcie wody na stopę fundamentu

ANALIZA ZUŻYWANIA LEMIESZY PŁUŻNYCH ZE STAŁĄ I WYMIENNĄ KRAWĘDZIĄ SKRAWAJĄCĄ CZĘŚCI DZIOBOWEJ

XX Ogólnopolska Szkoła Hydrauliki Kraków - Ustroń września 2000 r. MAKROWIRY W KORYCIE O ZŁOŻONYM PRZEKROJU POPRZECZNYM

Ocena jakości pracy wybranych rozpylaczy płaskostrumieniowych w aspekcie poprzecznej nierównomierności oprysku

OCENA WYBRANYCH CECH JAKOŚCI MROŻONEK ZA POMOCĄ AKWIZYCJI OBRAZU

Wpływ czynników atmosferycznych na zmienność zużycia energii elektrycznej Influence of Weather on the Variability of the Electricity Consumption

WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA WYDZIAŁ MECHANICZNY INSTYTUT POJAZDÓW MECHANICZNYCH I TRANSPORTU

ZALEŻNOŚĆ WSPÓŁCZYNNIKA DYFUZJI WODY W KOSTKACH MARCHWI OD TEMPERATURY POWIETRZA SUSZĄCEGO

Problemy Inżynierii Rolniczej nr 4/2007

INSTYTUT INŻYNIERII ŚRODOWISKA ZAKŁAD GEOINŻYNIERII I REKULTYWACJI ĆWICZENIE NR 7 BADANIE POMPY II

WPŁYW METODY DOPASOWANIA NA WYNIKI POMIARÓW PIÓRA ŁOPATKI INFLUENCE OF BEST-FIT METHOD ON RESULTS OF COORDINATE MEASUREMENTS OF TURBINE BLADE

PROGRAM DLA ROLNICTWA W WERSJI INSTALOWANEJ I INTERNETOWEJ NA PRZYKŁADZIE APLIKACJI PLANTENE I PLANTENE-2

WPŁYW AKTUALIZACJI NIEKTÓRYCH WSKAŹNIKÓW EKSPLOATACYJNO-EKONOMICZNYCH NA KOSZTY EKSPLOATACJI CIĄGNIKÓW ROLNICZYCH NOWEJ GENERACJI

Transkrypt:

Inżynieria Rolnicza 6(115)/29 PRÓBA OKREŚLENIA ROZKŁADU CIŚNIEŃ W NAPOWIETRZANYM ZŁOŻU KOMPOSTU Katedra Elektrotechniki i Energetyki, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie Streszczenie. W pracy przedstawiono wyniki badań rozkładu ciśnień w napowietrzanym złożu kompostowanego materiału biologicznego. Badania przeprowadzono na specjalnie przygotowanym stanowisku laboratoryjnym, którego głównym elementem jest wyposażony w niezbędną aparaturę pomiarową adiabatyczny bioreaktor. Określono różnice ciśnień między wybranymi lokalizacjami w pryzmie kompostu. Stwierdzono zasadność prowadzenia dalszych badań w celu stworzenia i weryfikacji modelu przepływu masy i energii w napowietrzanym złożu kompostu. Słowa kluczowe: rozkład ciśnień, złoże, napowietrzanie, kompost Wprowadzenie Kompostowanie odpadów pochodzenia biologicznego jest jedną z bardziej efektywnych metod ich utylizacji. Na świecie szeroko prowadzone są badania możliwości utylizacji takich materiałów jak frakcje biologiczne odpadów miejskich [El-Mashad i in. 22], czy zużyte podłoże z pieczarkarni [Niżewski i in. 26] W ramach prowadzonych badań nad możliwością odzyskiwania nadmiaru energii cieplnej powstającej w wyniku kompostowania odpadów biologicznych [Sołowiej 27a], [Sołowiej 27b] powstała konieczność określenia parametrów strumienia transportu masy i energii w napowietrzanym złożu kompostu. Ze względu na to, że napowietrzanie złoża odbywa się poprzez perforowane dno bioreaktora, transport masy (wilgoci) i energii cieplnej odbywa się z dołu do góry wymuszony poprzez tłoczone powietrze oraz naturalną konwekcję. Niezwykle przydatną informacją umożliwiającą rozwiązanie tego problemu byłaby znajomość rozkładu ciśnień panujących w kompostowanym, napowietrzanym złożu. Niezwykle złożone procesy zachodzące w fazie termofilowej w kompostowanym złożu powodujące powstawanie wysokiej temperatury, przy wysokiej wilgotności i zmiennej gęstości nastręczają trudności w doborze odpowiednich elementów pomiarowych, a także późniejszej interpretacji otrzymanych wyników. Stanowisko badawcze Głównym elementem stanowiska badawczego jest szczelny, adiabatyczny bioreaktor o pojemności 1 dm 3 wsadu. Wyposażony jest on w kontrolowany system napowietrzający (pompa o regulowanym wydatku, rotametr). Odpowiednio rozmieszczone (rys. 1.) czuj-

niki ciśnienia (sześć sztuk piezorezystywnych czujników ciśnienia z płaszczem silikonowym zaopatrzonych w dodatkowe osłony zabezpieczające przed zalaniem cieczą), oraz system skraplający opary w wychodzącym powietrzu. Rys. 1. Fig. 1. Rozmieszczenie czujników ciśnienia w złożu kompostu Arrangement of pressure pick-ups in a compost bed Czujniki ciśnienia poprzez kartę PC-LabCard USB- 4711 podłączono do komputera PC i tam za pomocą oprogramowania stworzonego z wykorzystaniem platformy LabView są wizualizowane i rejestrowane. Dokładny opis stanowiska badawczego został zamieszczony w artykule Sołowiej [28]. Materiał badawczy, przebieg badań W skład materiału kompostowanego weszło 25 kilogramów kapusty i 3 kilogramy słomy pszennej. Materiał rozdrobniono i wymieszano przygotowując w miarę jednorodną mieszaninę. Podczas załadunku mieszaniny do bioreaktora umieszczono czujniki ciśnienia i czujnik temperatury. Pomiarów ciśnienia dokonywano co 3 sekund a następnie obliczano średnią z trzech godzin dla każdego z czujników. Napowietrzanie złoża było stałe przez cały czas eksperymentu i wynosiło 7,5 litra powietrza na minutę. Pomiary zakończono w momencie wyrównania się temperatury w złożu z temperaturą zewnętrzną. 244

Próba określenia rozkładu... Wyniki i dyskusja Przebieg zmian ciśnienia w badanym złożu (rys. 2) w początkowej fazie procesu kompostowania był proporcjonalny do temperatury. Pod koniec fazy termofilnej (około osiemdziesiątej godziny kompostowania) nastąpiło dość gwałtowne zmniejszenie objętości pryzmy (opadnięcie), a co za tym idzie wzrost gęstości pociągający za sobą wzrost ciśnienia w badanym złożu. Nieregularne zmiany ciśnienia w dalszej fazie procesu wynikają najprawdopodobniej z dalszych zmian objętości i struktury badanej pryzmy. Struktura staje się mniej porowata lecz bardziej sucha (znaczna część wilgoci zawartej w kompostowanym materiale odparowała w wyniku działania wysokiej temperatury panującej w początkowej fazie procesu). 165 145 125 15 985 965 9 18 27 45 54 63 81 9 99 18 117 126 135 153 162 171 18 189 198 27 225 234 261 27 279 Rys. 2. Fig. 2. Średnie ciśnienie w badanym złożu Average pressure in the examined bed 175, 155, 135, 115, 995, 975, 9 18 27 45 54 63 81 9 99 18 117 126 135 153 162 171 18 189 198 27 225 234 261 27 279 Czujnik 1 Czujnik 3 Czujnik 5 Rys. 3. Przebiegi ciśnień z czujników 1, 3 i 5 Fig. 3. Trajectories of pressure readouts from pick-ups no. 1, 3 and 5 245

17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 1, 99, 98, 97, Czujnik 2 Czujnik 4 Czujnik 6 12 24 48 6 84 96 18 12 132 156 168 18 192 24 228 24 264 276 Rys 4. Przebiegi ciśnień z czujników 2, 4 i 6 Fig. 4. Trajectories of pressure readouts from pick-ups no. 2, 4 and 6 Jak widać na wykresach 3 i 4 różnice ciśnień zarejestrowane przez czujniki umieszczone zarówno w osi badanej pryzmy, jak i przy ściance bioreaktora wykazują różnice w zależności od położenia. W obu przypadkach różnice te utrzymują się przez cały czas trwania eksperymentu i zachowują podobne wartości. Czujniki zamieszczone w osi badanej pryzmy zarejestrowały większe różnice ciśnień niż te umieszczone bliżej ścianki bioreaktora. Wskazują też na to róznice uśrednionych dla całego procesu ciśnień (tab. 1.) Tabela 1. Różnice średnich ciśnień miedzy wybranymi czujnikami Table 1. Differences in average pressure values for selected pick-ups Numery czujników Różnica ciśnień [] 1-3 2,5 3-5 4,19 2-4 9,2 4-6 6,1 Żródło: obliczenia własne autora Podsumowanie Uzyskane wyniki badań potwierdziły założenia autora co do istnienia znaczących różnic ciśnień w napowietrzanym złożu kompostowanego materiału biologicznego, co uzasadnia potrzebę prowadzenia dalszych prac w tym kierunku. Zbudowane stanowisko badawcze w pełni zaspokaja potrzeby tego typu badań. Charakter wyników przeprowadzo- 246

Próba określenia rozkładu... nego eksperymentu skłania do stwierdzenia, iż obrana metodologia - w perspektywie prowadzenia dalszych badań pozwoli na opracowanie modelu transportu masy i energii w napowietrzanym złożu kompostu. Bibliografia Di Maria F., Benavoli M., Zoppitelli M. 28. Thermodynamic analysis of the energy from the aerobic bioconversion of solid urban waste organic fraction. Waste Management 28. s. 85-812. Niżewski P., Dach J., Jędruś A. 26. Management of mushrooms subgrade waste by composting process. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering Vol51(1). s. 24-27. Sołowiej P. 27a. Konceptualizacja zastosowania pryzmy kompostu jako nisko-temperaturowego źródła ciepła w produkcji warzyw. Inżynieria Rolnicza 6(94) s. 241-247. Sołowiej P. 27b. Przykład wykorzystania pryzmy kompostu jako niskotemperaturowego źródła ciepła. Inżynieria Rolnicza 8(96) s. 247-253. Sołowiej P. 28. Koncepcja budowy bioreaktora do kompostowania biomasy stanowisko badawcze. Inżynieria Rolnicza 11(19). s. 227-231. AN ATTEMPT TO DETERMINE PRESSURE DISTRIBUTION IN AN AERATED COMPOST BED Abstract. The paper presents results of the research on pressure distribution in an aerated bed containing composted biological material. The tests were performed at a specially prepared laboratory stand. The main component of the stand was an adiabatic bioreactor equipped with indispensable measuring apparatus. Completed tests allowed to determine differences in pressure between selected locations in compost heap. It has been confirmed that it is justified to continue the research in order to create and verify a model of mass and energy flow in an aerated compost bed. Key words: pressure distribution, bed, aeration, compost Adres do korespondencji: ; e-mail: pit@uwm.edu.pl Katedra Elektrotechniki i Energetyki Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie Ul. Oczapowskiego 11 1-7 Olsztyn 247