Wpływ dodatku biowęgla na emisje w procesie kompostowania odpadów organicznych

Podobne dokumenty
Wykorzystanie biowęgla w procesie fermentacji metanowej

PODSTAWOWE INFORMACJE DOTYCZĄCE WDRAŻANIA INSTALACJI BIOGAZOWYCH W POLSCE

Potencjał metanowy wybranych substratów

PODSTAWOWE INFORMACJE DOTYCZĄCE WDRAŻANIA INSTALACJI BIOGAZOWYCH W POLSCE

Biowęgiel jako materiał pomocniczny w procesie kompostowania i wermikompstowania

Wpływ biowęgla na ograniczanie emisji amoniaku podczas kompostowania pomiotu kurzego

BADANIA BIODEGRADACJI SUROWCÓW KIEROWANYCH DO BIOGAZOWNI

Dr Sebastian Werle, Prof. Ryszard K. Wilk Politechnika Śląska w Gliwicach Instytut Techniki Cieplnej

Produkcja kompostu. konrtola i zapewnianie jakości. Krzysztof Pudełko

Energia z odpadów komunalnych. Karina Michalska Radosław Ślęzak Anna Kacprzak

ROLNICZE ZAGOSPODAROWANIE ŚCIEKU POFERMENTACYJNEGO Z BIOGAZOWNI ROLNICZEJ - OGRANICZENIA I SKUTKI. Witold Grzebisz

RECYKLING ODPADÓW ZIELONYCH. Grzegorz Pilarski BEST-EKO Sp. z o.o.

PL B1. CIEŚLICKI BOGUSŁAW, Gdańsk, PL DACH JACEK, Poznań, PL ZBYTEK ZBIGNIEW, Poznań, PL BUP 02/09

Biogazownia rolnicza w perspektywie

Niskoemisyjne kierunki zagospodarowania osadów ściekowych. Marcin Chełkowski,

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

KONRAD RUDNIK Instytut Technologiczno-Przyrodniczy Zakład Eksploatacji Budownictwa Wiejskiego Warszawa 2014

Frakcja positowa wydzielić co dalej?

ściekowych KOMPOSTOWANIE OSADÓW ŚCIEKOWYCH NA OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW W SŁUPSKU WODOCIĄGI SŁUPSK Sp. z o.o.

E N V I R O N SKRÓCONY OPIS PROGRAMU

"Metale ciężkie w osadzie z wiejskiej oczyszczalni ścieków i kompoście - ocena przydatności do rolniczego wykorzystania"

Biogazownie Rolnicze w Polsce

SUBSTANCJA POFERMENTACYJNA JAKO NAWÓZ. dr Alina Kowalczyk-Juśko Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie Wydział Nauk Rolniczych w Zamościu

Emisje stałych pozostałości poprocesowych w metodach wykorzystania i unieszkodliwiania odpadów komunalnych. Zbigniew Grabowski

Instalacja testowa do wytwarzania biowęgla z różnych rodzajów biomasy

Urządzenie do rozkładu termicznego odpadów organicznych WGW-8 EU

WPŁYW DOGLEBOWEJ APLIKACJI DYGESTATU NA UZYSKANE WYNIKI PRODUKCJI ROŚLINNEJ W PORÓWNANIU DO NAWOŻENIA TRADYCYJNEGO

I. Pobieranie próbek. Lp. Wykaz czynności Wielkość współczynnika

NOWOCZESNE KOMORY SPALANIA BIOMASY - DREWNA DREWNO POLSKIE OZE 2016

ZAGADNIENIA EGZAMINACYJNE (od roku ak. 2014/2015)

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

Gospodarka odpadami ulegającymi biodegradacji na instalacji ZZOK w Adamkach. Jerzy Kułak Prezes Zarządu ZZOK Adamki

BIOGAZOWNIA JAKO ROZWIĄZANIE PROBLEMU OGRANICZENIA ODPADÓW BIODEGRADOWALNYCH W GMINIE

DLACZEGO NIE POWINNO SIĘ SPRZEDAWAĆ I SPALAĆ SŁOMY. Zagospodarowanie resztek pożniwnych i poprawienie struktury gleby

Krajowy Plan Gospodarki Odpadami 2014

Regionalny zakład przetwarzania odpadów

Standardyzacja ocen substratów oraz zasady doboru składu mieszanin dla biogazowni rolniczych z uwzględnieniem oddziaływao inhibicyjnych.

System GORE Cover» KORZYŚCI DLA KOMPOSTOWNI Stała, wysoka jakość kompostu w najkrótszym czasie Zalety systemu GORE Cover» Obniżenie kosztów operacyjny

FERMAWAY AB. metodami napowietrzania, utleniania, pożytecznymi. mikroorganizmami i filtracjf. ltracją na złożu u piaskowym

Proces inwestycyjny i realizacja inwestycji biogazowej

Biogazownie w energetyce

WPŁYW DODATKÓW I NAPOWIETRZANIA NA DYNAMIKĘ PROCESU KOMPOSTOWANIA

Odzysk i recykling założenia prawne. Opracowanie: Monika Rak i Mateusz Richert

INNOWACYJNA TECHNOLOGIA PRODUKCJI BIOWEGLA

INFLUENCE OF EFFECTIVE MICROORGANISMS ADDITION (EM) ON COMPOSTING PROCESS AND GASEOUS EMISSION INTENSITY

Pozyskiwanie biomasy z odpadów komunalnych

INFLUENCE OF AERATION LEVEL ON AMMONIA EMISSIONS INTENSITY DURING COMPOSTING

SYSTEM KOMPOSTOWANIA W REKAWACH FOLIOWYCH

Co można nazwać paliwem alternatywnym?

Dr inż. Jacek Wereszczaka

TWORZYWA BIODEGRADOWALNE

AgroLas Co. sp.j. SYSTEMY KOMPOSTOWANIA W SZKÓŁKARSTWIE Skierniewce ul. Mszczonowska 33/35 Polska

INFLUENCE OF C:N LEVEL ON AMMONIA EMISSION FROM COMPOSTED SEWAGE SLUDGE

Możliwość zastosowania biowęgla w rolnictwie, ogrodnictwie i rekultywacji

Bałtyckie Forum Biogazu

Jan Cebula (Instytut Inżynierii Wody i Ścieków, POLITECHNIKA ŚLĄSKA, Gliwice) Józef Sołtys (PTH Intermark, Gliwice)

WYBRANE TECHNOLOGIE OZE JAKO ELEMENT GOSPODARKI OBIEGU ZAMKNIĘTEGO. Dr inż. Alina Kowalczyk-Juśko

Energetyczne wykorzystanie odpadów z biogazowni

Każdego roku na całym świecie obserwuje się nieustanny wzrost liczby odpadów tworzyw sztucznych pochodzących z różnych gałęzi gospodarki i przemysłu.

Poferment z biogazowni nawozem dla rolnictwa

Katarzyna Sobótka. Mazowiecka Agencja Energetyczna Sp. z o.o. Specjalista ds. energii odnawialnej. k.sobotka@mae.mazovia.pl

Biowęgiel w remediacji zanieczyszczeń w środowisku gruntowo-wodnym

BIOTECHNOLOGIA OGÓLNA

Osad nadmierny Jak się go pozbyć?

BIOETANOL Z BIOMASY KONOPNEJ JAKO POLSKI DODATEK DO PALIW PŁYNNYCH

Spotkanie dla Hodowców Biologiczne uzdatnianie gnojowicy w zbiornikach oraz kompostowanie przy użyciu aktywatorów AMU

Adsorpcja wybranych jonów metali ciężkich na biowęglu pochodzącym z komunalnych osadów ściekowych

Utylizacja osadów ściekowych

Aleksandra Urszula Kołodziej PRZETWARZANIE I NAWOZOWE WYKORZYSTANIE MASY POFERMENTACYJNEJ Z BIOGAZOWNI ROLNICZEJ. Gdańsk września 2012

Kompostowanie w tunelach z mechanicznym przerzucaniem i napowietrzaniem a parametry produktu końcowego.

- w kompostowniku odpowiednio preferowanej skrzyni lub pojemniku, - na pryzmie kompostowej bezpośrednio na powierzchni ziemi.

Biogazownie w Polsce alternatywa czy konieczność

ANITA Mox Zrównoważone oczyszczanie ścieków wysoko obciążonych amoniakiem

POSTĘPOWANIE Z MASĄ POFERMENTACYJNĄ Z PRODUKCJI BIOGAZU zagadnienia techniczne i prawne

Dziennik Ustaw 2 Poz NIE TAK

WYKRYWANIE ZANIECZYSZCZEŃ WODY POWIERZA I GLEBY

BioEnergy Farm. Kalkulatory - energetyczne wykorzystanie biomasy. Platforma Europejska BioEnergy Farm Kalkulacja opł acalnoś ci biogazowni

POTENCJAŁ WYKORZYSTANIA ODPADÓW BIODEGRADOWALNYCH NA CELE ENERGETYCZNE W WOJEWÓDZTWIE POMORSKIM

Zagospodarowanie pofermentu z biogazowni rolniczej

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 8 grudnia 2010 r.

Zasady i cele stosowania dodatków kiszonkarskich

Strefa RIPOK października 2015 r., Poznań

Gospodarcze wykorzystanie dwutlenku węgla

Gospodarka odpadami. Wykład Semestr 1 Dr hab. inż. Janusz Sokołowski Dr inż. Zenobia Rżanek-Boroch

Przykładowa Instalacja do kompostowania

Możliwości wykorzystania potencjału biomasy odpadowej w województwie pomorskim. Anna Grapatyn Korzeniowska Gdańsk, 10 marca 2011 r.

PL B1. AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA, Kraków, PL BUP 21/10. MARCIN ŚRODA, Kraków, PL

Biogaz i biomasa -energetyczna przyszłość Mazowsza

Mechaniczno biologiczne metody przetwarzania odpadów (MBP) technologie wykorzystania

II Forum Ochrony Środowiska Ekologia stymulatorem rozwoju miast Warszawa lutego 2016 roku

Budowa i eksploatacja oczyszczalni ściek. cieków w Cukrowni Cerekiew. Cerekiew S.A.

r. GRANULACJA OSADÓW W TEMPERATURZE 140 O C

Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

EKOLOGISTYKA Z A J Ę C I A 2 M G R I N Ż. M A G D A L E N A G R A C Z Y K

Pomorski Biogaz, Gdańsk

GOSPODARKA ODPADAMI W ŚWIETLE NOWEJ USTAWY O ODPADACH z dnia 14 grudnia 2012r (Dz. U. z 8 stycznia 2013 r., poz. 21)

BIOWĘGIEL ODPOWIEDZIĄ NA AKTUALNE PROBLEMY OCHRONY ŚRODOWISKA

Transkrypt:

BIOWĘGIEL W POLSCE: nauka, technologia, biznes 2016 Serock, 30-31 maja 2016 Wpływ dodatku biowęgla na emisje w procesie kompostowania odpadów organicznych dr hab. inż. Jacek Dach, prof. nadzw.* dr inż. Krystyna Malińska** prof. dr hab. Jacek Przybył* *Instytut Inżynierii Biosystemów Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu **Instytut Inżynierii Środowiska Politechnika Częstochowska

Kompostowanie zaliczane jest do procesu odzysku R3: Recykling lub regeneracja substancji organicznych, które nie są stosowane jako rozpuszczalniki (włączając kompostowanie i inne biologiczne procesy przekształcania) Kompostowanie jest to rozkład materii organicznej prowadzony przez mikroorganizmy i zachodzący w warunkach TLENOWYCH. Kompostowanie pozwala m.in. na: Sanitację produkowanego kompostu Uzyskanie nawozu o potencjalnie wysokiej wartości rolniczej Odparowanie nadmiaru wody (oszczędności przy transporcie) Odzysk wielu odpadów organicznych Rozkład różnych niebezpiecznych substancji (antybiotyki, pestycydy, hormony i in.)

Najważniejsze parametry wpływające na proces kompostowania - aeracja - wilgotność / sucha masa - masa usypowa i stopień rozdrobnienia - wielkość i kształt pryzm lub instalacji - stosunek C : N Mniej istotne: - odczyn odpadów - dodatek wyspecjalizowanych bakterii

AERACJA (0,6 4 m 3 / t / h dla mieszanki osadu ściekowego i odpadów zielonych) Dostarczenie tlenu przez cały okres kompostowania to niezbędny warunek dla osiągnięcia fazy termofilnej, czyli nagrzania się kompostowanej masy do 60-80 o C. Dostarczenie tlenu może odbywać poprzez: - wtłaczanie powietrza do pryzm lub złoża za pośrednictwem różnego rodzaju porowatych przewodów lub kanałów powietrznych w płycie kompostowej - wskutek napowietrzenia pryzmy aeratorem, co powoduje powstanie porowatej struktury wnętrza, a tym samym zapewnia bierną wentylację. Po opadnięciu pryzmy należy wykonać kolejne napowietrzenie aby przywrócić jej porowatą strukturę

Wzrost temperatury jest niezbędny do uzyskania: spadku masy kompostowanej biomasy (średnio 30-60%), w wyniku odparowania wody i rozkładu frakcji organicznej; sanitację uzyskanego kompostu; polepszenia właściwości fizycznych kompostu (dobra jednorodność, ph 8-8,5, brak odoru)

Kompostowanie w wyniku napowietrzania systemami napowietrzającymi i z dodatkowym mieszaniem materiału:

Kompostowanie z zastosowaniem maszyn: - Rozrzutnik obornika

Kompostowanie z zastosowaniem maszyn: - Aeratory samojezdne - wysoka cena - mało mobilne (nadają się do zastosowań w jednej lokalizacji) - wysoka jakość pracy, ale niezbędna płyta kompostowa (raczej nie nadają się do pracy w terenie)

Kompostowanie z zastosowaniem aeratora ciągnikowego

Wykorzystanie aeratora korzystne przy kompostowaniu odpadów rolniczych

EMISJE GAZOWE Najważniejsze emisje w czasie kompostowania: Dwutlenek węgla + para wodna Amoniak Metan (oznaka nieprawidłowego procesu!) Siarkowodór N x O i inne śladowe gazy Organiczne związki lotne (odory) Aerozole biologiczne Wobec braku ustawy antyodorowej największym obecnie problemem prawnym w trakcie kompostowania jest emisja amoniaku.

Emisja metanu jest znikoma przy prawidłowo prowadzonym kompostowaniu, natomiast utrzymuje się przez cały okres składowania beztlenowego. Występowanie emisji CH 4 w czasie fazy termofilnej jest oznaką niedostatecznego napowietrzenia i może występować najczęściej przy zbyt małej zawartości słomy (lub innego materiału strukturalnego) oraz zbyt dużej wilgotności.

Emisja amoniaku: - Podstawowy sposób zmniejszenia to podniesienie początkowego poziomu C/N powyżej 20; - Możliwe są też inne sposoby (stosowanie dodatków pochłaniających amoniak lub specjalistycznych materiałów okrywających pryzmy); - Ze względów ekonomicznych (ograniczenia dodatku materiałów strukturalnych) rzeczywisty poziom C/N na kompostowniach jest znacząco niższy, co powoduje w konsekwencji większą emisję amoniaku. Stąd konieczne jest poszukiwanie alternatywnych materiałów strukturalnych i o wysokiej zawartości węgla (tańszych i przydatnych w kompostowaniu)

Jednym z najbardziej obiecujących materiałów jest słoma kukurydziana (duża masa plonów, b. duża dostępność)

Większość osadów ściekowych w Polsce ma bardzo niekorzystny, wąski stosunek C/N wynikający z dużej zawartości Ntot 40 40 35 29 28 Osad 60 g N/kg s.m. Osad 50 g N/kg s.m. Osad 40 g N/kg s.m. Osad 30 g N/kg s.m. 30 Poziom C/N 25 20 15 20 23 14 15 20 11 15 21 12 17 10 5 10 7 9 Osad 30 g N/kg s.m. Osad 40 g N/kg s.m. 0 Osad 50 g N/kg s.m. 35% 50% Udział osadu [%] 65% 75% Osad 60 g N/kg s.m. Typ osadu Porównanie poziomów C/N w zależności od zawartości Ntot w osadzie i udziału osadu w kompostowanej mieszance

Zmiany stężenia amoniaku w pryzmie w czasie kompostowania: bardzo silny, skokowy WZROST gdy temperatura osiąga >60 o C 1400 Osad 1 1200 Osad 2 Osad 3 Stężenie amoniaku [ppm 1000 800 600 400 200 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Czas kompostowania [dnie] Przebieg stężenia amoniaku w kompostowanym osadzie ściekowym: Osad 1 40% zawartości osadu w s.m., dodatek słomy, kory i trocin, Osad 2 40% zawartości osadu, dodatek zrębków drzewnych i słomy, Osad 3 75% osadu, dodatek słomy i trocin

Wielkość strat amoniaku w wyniku jego emisji w czasie kompostowania: Przy niekorzystnym C/N straty mogą osiągnąć 30-40% ogółu N! 18 Osad 1 16 14 Osad 2 Osad 3 Emisja N-NH 3 [kg / t s.m.] 12 10 8 6 4 2 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Czas kompostowania [dnie] Emisja skumulowana amoniaku w czasie kompostowania przykładowych mieszanek osadów ściekowych: Osad 1 40% zawartości osadu w s.m., dodatek słomy, kory i trocin, Osad 2 40% zawartości osadu, dodatek zrębków drzewnych i słomy, Osad 3 75% osadu, dodatek słomy i trocin

WPŁYW DODATKU BIOWĘGLA NA PROCES KOMPOSTOWANIA I EMISJE GAZOWE

Badania realizowano z wykorzystaniem 8-komorowego bioreaktora do modelowania procesów kompostowania bioodpadów

Wpływ dodatku biowęgla na dynamikę procesu kompostowania pomiotu (temperaturę i emisję CO2)

Warianty: kontrola, 5% i 10% dodatku biowęgla Efekty: - dynamizuje kompostowanie (wyższa temperatura, skrócona faza termofilna); - zwiększa skumulowaną emisję C-CO2

Wpływ dodatku biowęgla na emisję amoniaku w czasie kompostowania obornika kurzego

Warianty: 0, 1, 5 i 10% dodatku biowęgla Efekty: temperatura w czasie kompostowania

Warianty: 0, 1, 5 i 10% dodatku biowęgla Efekty: zużycie tlenu w czasie kompostowania

Warianty: 0, 1, 5 i 10% dodatku biowęgla Efekty: skumulowana emisja amoniaku (g/t suchej masy)

Wnioski: - Dodatek biowęgla zwiększa dynamikę procesu kompostowania pomiotu kurzego i skraca fazę termofilną. - Obserwuje się wyraźny wpływ dodatku biowęgla na emisje gazowe w czasie kompostowania. - Wraz ze zwiększeniem dodatku biowęgla zmniejszają się straty azotu w wyniku emisji amoniaku w wybranych bioodpadach.

1. Załadunek treści żołądkowej na rozrzutnik obornika Dziękuję za uwagę jacek.dach@up.poznan.pl 2. Formowanie i napowietrzanie pryzmy