Mechaniczno-biologiczne przetwarzanie zmieszanych odpadów komunalnych Biologiczne suszenie Warszawa, 5.03.2012
Celem procesu jest produkcja paliwa alternatywnego z biodegradowalnej frakcji wysegregowanej ze zmieszanych odpadów komunalnych Proces biologicznego suszenia poprzedzony jest wydzieleniem ze zmieszanych odpadów komunalnych frakcji podsitowej - biodegradowalnej (0 60/80 mm) Po fazie biologicznego suszenia frakcji podsitowej następuje mechaniczna obróbka osuszonej frakcji w celu wytworzenia paliwa Biologiczne suszenie rodzimych substancji organicznych może odbywać się w takich samych tunelach żelbetowych, jakie wykorzystywane są w technologii kompostowania względnie kompostowania intensywnego Systemy załadunku, zamykania, przyłączenia technologii napowietrzania i odpowietrzania tuneli/bioreaktorów są tożsame z systemami wykorzystywanymi przy kompostowaniu Strona 2 WPO ALBA SA tel. 071/33 75 112, www.alba.com.pl
Część biologiczna Charakterystyka procesu Całkowity czas trwania procesu od 6-7 dni Część mechaniczna MBP/ Biosuszenie Wysegregowanie frakcji podsitowej biodegradowalnej 0-80 mm ze zmieszanych odpadów komunalnych Załadunek do tuneli żelbetowych, szczelnie zamkniętych Zapewnienie ciągłej cyrkulacji powietrza w tunelu (powietrze o odpowiedniej temperaturze i zawartości tlenu) wzrost temperatury suszonej frakcji do ok. 55 C procesy utleniania (gnicie aerobowe) zakończenie procesu suszenia i opróżnianie tunelu redukcja aktywności biologicznej spadek temperatury suszonego materiału faza suszenia - odprowadzanie wody dzięki tzw. ścieżce powietrznej Strona 3 WPO ALBA SA tel. 071/33 75 112, www.alba.com.pl
Osuszanie odpadów następuje pod wpływem uwalniania energii cieplnej w procesie tlenowego rozkładu biodegradowalnej frakcji organicznej Prowadzenie procesu odpowiada kompostowaniu bez nawilżania materiału wsadowego Odprowadzenie wilgoci w obiegu powietrza procesowego (schładzanie powietrza odlotowego) Proces trwa 6-7 dni Strona 4 WPO ALBA SA tel. 071/33 75 112, www.alba.com.pl
Temperatur [ C] MBP/ Biosuszenie 60 50 Input do biosuszenia Wilgotność 35-40 % Strata na prażeniu 45 % 40 Biologiczne suszenie Okres 6-7 dni Output biosuszenia Wilgotność 15 20 % Utrata masy 20 25 % Strata na prażeniu 42 % Strona 5 WPO ALBA SA tel. 071/33 75 112, www.alba.com.pl www.bn-umwelt.de 5
Biologicznie osuszona frakcja podsitowa jest ustabilizowana na skutek zredukowanej wilgotności, jednak w przypadku ponownego nawilżenia może wykazywać wysoką aktywność biologiczną. Frakcja sucha posiada następujące właściwości: wielkość ziarna: 0 60/80 mm zawartość wody: 15 20 % straty przy spalaniu: 40 50 % resztkowa reaktywność AT 4 > 20 mg O 2 /g TS wartość kaloryczna: ok. 6.000-8.500 kj/kg kod odpadu: 19 05 01 Bezpośrednie wykorzystanie frakcji suchej jako paliwa jest niemożliwe, dlatego konieczna jest dalsza obróbka mechaniczna: - Odsiew w celu podziału na dwie frakcje (<25 mm / >25mm) - Separacja (stoły separacyjne, separatory powietrzne) celem oddzielenia składników o niskiej wartości kalorycznej (np. kamieni, szkła, ceramiki itp.) Strona 6 WPO ALBA SA tel. 071/33 75 112, www.alba.com.pl
obróbka mechaniczna frakcji suchej Frakcja 0 25 mm Separacja gęstości Frakcja 25 80 mm Separacja powietrzna Frakcja lekka Biopaliwo II Frakcja obojętna Frakcja lekka Frakcja ciężka Biopaliwo I wielkość ziarna 0-25 mm 0-25 mm wielkość ziarna 25-80 mm 25-80 mm zawartość wody [wag - % OS] <20 <20 zawartość wody [wag - % OS] <20 <20 zawartość >80 substancji suchej [wag - % OS] >80 zawartość substancji suchej [wag - % OS] >80 >80 wartość kaloryczna [kj/kg OS] ok. 9.500 b.d. wartość kaloryczna [kj/kg OS] ok. 11.500 ok. 6.000 straty przy spalaniu [wag - % OS] ok. 65 < 6 straty przy spalaniu [wag - % OS] ok. 75 ok. 45 pozostałość po spalaniu (popiół) [wag - % OS] ok. 35 > 94 pozostałość po spalaniu (popiół) [wag - % OS] ok. 25 ok. 55 resztkowa reaktywność AT4 mg O2/g TS b.d. < 10 resztkowa reaktywność AT4 mg O2/g TS b.d. < 20 kod odpadu 19 12 10 19 12 09 kod odpadu 19 12 10 19 03 99 *) *) po przekompostowaniu Strona 7 WPO ALBA SA tel. 071/33 75 112, www.alba.com.pl
Bilans ilościowy dla 80.000 Mg/a frakcji biodegradowalnej Biologiczne suszenie Frakcja 0-60 mm 80.000 Mg/a Utrata wilgoci 20.000 Mg/a 30.000 Odsianie sito 20mm Frakcja osuszona 60.000 > 20 mm 50% < 20 mm 50% Obróbka mechaniczna Separacja spoistości 35% 15% Biopaliwo II 0-20mm 21.000 Mg/a Frakcja inertna 9.000 Mg/a Separacja metali Fe 29.700 49,5% 0,5% Metale FE 300 Mg/a Separacja powietrzna 14.700 Frakcja ciężka 24,5% Frakcja lekka 25% Odsianie sito 35mm 12,5% > 35 mm Rozdrabnianie (opcjonalnie) < 35 mm 12,5% 12,5% Biopaliwo I < 35mm 15.000 Mg/a Produkcja stabilizatu 14.700 Mg/a Redukcja składowania o 60%! Strona 8 WPO ALBA SA tel. 071/33 75 112, www.alba.com.pl
Separacja frakcji drobnej Frakcja lekka 0-20 mm Frakcja inertna 0-20 mm Strona 9 WPO ALBA SA tel. 071/33 75 112, www.alba.com.pl
Separacja frakcji 20-60 mm Frakcja lekka drobna 20-35 mm Frakcja lekka gruba 35-60 mm Strona 10 WPO ALBA SA tel. 071/33 75 112, www.alba.com.pl
Podsumowanie W porównaniu z wyłącznym kompostowaniem rodzimych substancji organicznych (frakcja podsitowa) z systemu suszenia biologicznego wynikają następujące korzyści: skrócony czas obróbki z redukcją lokalnych emisji względnie z odciążeniem systemu obróbki powietrza odlotowego produkcja dodatkowego paliwa (biologicznego) z wysokim potencjałem ograniczenia emisji, który w przeciwnym razie musiałby być składowany na składowisku możliwość dostosowania produkcji paliw do potrzeb różnych odbiorców - elektrownie, ciepłownie, cementowanie wzrost ilości odzyskanych odpadów (recykling przed utylizacją) znaczna redukcja składowanej frakcji ograniczenie składowania przyczynianie się do oszczędności zasobów tradycyjnych nośników energii Biologiczne suszenie stanowi sensowną alternatywę dla kompostowania i powinno zostać uwzględnione jako jeden z procesów obróbki w mechaniczno-biologicznych instalacjach przetwarzania odpadów Strona 11 WPO ALBA SA tel. 071/33 75 112, www.alba.com.pl
Dziękuję za uwagę! Piotr Przygoński WPO ALBA S.A. piotr.przygonski@alba.com.pl +48 600 405 605