Sisteme de Composta Partial Inchise

UNIVERSITATEA POLITEHNICA din BUCURETIFACULTATEA de INGINERIA SISTEMELOR BIOTEHNICE

SISTEME DE COMPOSTARE PARIAL NCHISE

STUDENT:

GRUPA: 744

CUPRINSCOMPOSTAREA DEEURILOR....................................................................................................................3PREGTIREA MATERIILOR PRIME..............................................................................................................6MATURIZAREA MATERIEI PRIME PREGATITE.........................................................................................17PROCEDEE DE COMPOSTARE. TIPURI PRINCIPALE DE UZINE DE COMPOSTARE............................20SISTEMUL DESCHIS FR TRATAREA PREALABILA A MATERIEI.......................................................21SISTEMUL DESCHIS CU PREGATIREA MATERIEI....................................................................................22SISTEME PARTIAL NCHISE(STATICE)......................................................................................................24SISTEME PARTIAL NCHISE(TRANZITORII)...............................................................................................28SISTEME PARTIAL INCHISE(DINAMICE)....................................................................................................31COMPOSTAREA DEEURILOR

SCHEMA PROCESULUI DE COMPOSTARE

METODE DE COMPOSTAREMetodele de compostare se deosebesc n principal prin:

tehnica rsturnrii (vnturrii) materialului pentru compost ;

derularea procesului biologic;

tehnica de aerare pentru procesul de fermentaie ;

durata procesului de fermentaie intensiv ;

gradul de maturare al materialului final.Procedee de compostare:

compostarea n grmezi deschise sau nchise compostarea n tunel sau iruri

compostarea n camere de fermentare

compostarea n celule compostarea n tamburi

compostarea n turnuri

compostarea n ricoeu

n funcie de capacitate, staiile de compostare se clasific:

staii de compostare de mic capacitate: 1.0003.000 t/an

staii de compostare de medie capacitate: 3.00010.000 t/an

staii de compostare de mare capacitate: >10.000t/anTendina general n uzinele de compostare este accelerarea proceselor de descompunere. Aceasta se poate realiza prin pregtirea corespunztoare a deeurilor crude i prin adaos de aer (oxigen) n cantiti necesare pentru descompunerea substanelor organice.

Fazele de lucru la o uzin de compostare care prelucreaz n comun deeuri menajere solide i lichide sunt urmtoarele:

Fig. 1 Fazele de lucru ale uzinei de compost,

prelucrnd n comun deeuri menajere solide i lichide

I-pregtire; II-maturizare; III-tratare posterioar;

A-dozator;

a-deeuri proaspete; b-mluri; c-fier i alte materii utile; d-deeuri fine; e-deeuri cu granulaii medii i brute; f-deeuri de dimensiuni mari; g-mluri deshidratate(uscate); h-cenu; i-zgur; j-valorificarea cldurii; k-compost gata; l-compost de altoire

1-cntrire;2-stocare;3-ciuruire;4-separarea fierului, alegerea;5-deshidratare i uscare;6-stocare;3-sfrmare;8-ardere;9-amestecare;10-maturizare;11-seperarea materiilor dure.

La achizitionarea echipamentelor i instalaiilor, trebuie luate n consideraie nu numai preul lor de achiziie, fora de munc sau energia consumata pentru exploatarea lor, ci i cheltuielile cu piesele de schimb, reparaii i ntreinere curent, de asemenea i pierderile provenite din timpii de stationare.

Din punct de vedere tehnic la stabilirea tipurilor de instalaii, mijloace i maini, cerinele de baz sunt urmtoarele:

1) Construcie simpl i masiv(durabil).

2) Seciune suficient de mare care s permit fluxul rapid al materiei, fr elemente nglobate de trangulare a capacitii de trecere.

3) Pe cat posibil mai puine piese rotative, uor de reparat i de nlocuit.

4) Instalaii de acionare nchise(acoperite).

5) n fluxul de dirijare al materiilor pe cat posibil mai puine schimbri de direcie.

6) Pe cat posibil mai mare rezisten fa de aciunile corozive , uzuri mecanice.

Tehnologia necesar pentru compostare, elaborat n diferite tipuri de uzine, chiar i pentru efectuarea operaiilor similare, numrul instalaiilor utilizate, amplasarea i succesiunea lor poate s difere foarte mult.

n continuare vom recapitula directivele care urmeaz a fi puse n aplicare n tehnologia diferitelor procedee de compostare, cat i instalaiile folosite n uzinele de compost, conform gruprii prezentate n fig. 1.

1. PREGTIREA MATERIILOR PRIME

a. Directive privind alegerea i utilizarea materiilor. Raporturile cantitative i calitative ale materiilor utilizate pentru compostare i modificarea acestora trebuie s fie determinate n prealabil prin analize corespunztoare.

n general se recomand ca, compostul s fie produs din mai multe sorturi de materii, ntruct n procesul de compostare acestea se completeaz fizic, chimic i biologic, reciproc, asigurnd prin aceasta creterea valorii de utilizare a compostului.

Este de dorit prelucrarea comun a materiilor solide i lichide(n primul rnd materiile umane din haznalele zonelor fr canalizare comunal, mlul menajer provenit din bazinele de decantare individuale sau din instalaiile de tratare a apelor menajere uzate, comunale). Prelucrarea comun este foarte avantajoas i din punct de vedere sanitar, ntruct prin acest procedeu se poate soluiona i problema foarte grea cu privire la neutralizarea deeurilor menajere lichide. Aceste dou sorturi de materii se completeaz reciproc foarte bine(coninutul de umiditate este mai favorabil, raportul C/N este mai bun etc. ). Pe cat posibil pentru amestec s nu utilizm materii cu coninut de ap mai mare de 90-92%. Dac acest lucru nu se poate realiza, sau dac cantitatea materiilor solide, fr ca acestea s devin prea diluate, n prealabil materiile lichide trebuie s fie concentrate, absorbindu-se umiditatea prin adaos de turb.

Se recomand ca materiile otrvitoare sau de trangulare a descompunerii, sau cele care se descompun foarte greu (de exemplu deeuri de piele srate de la fabricile de piele, scoare de lemn rinoase etc. ) n general reziduuri cu caracter industrial s fie sortate i compostate, eventual separate. Aceste materii mpiedic sau ngreuneaz puternic descompunerea fcnd practic imposibil i utilizarea compostului.

Pe de alt parte este indicat mbuntirea calitii compostului prin adaos de materii de completare, mrind astfel valoarea lui de utilizare.

La acele materii de baz, la care coninutul pmntos mineral este redus, se recomand adugarea de argil, bentonit, etc.

Prin aceasta favorizm ca n procesul de descompunere, respectiv n procesul de compostare, s se formeze complexe argilo-huminice utile. Cantitatea materiei de adaos este 5-15%.

Dintre ngrmintele chimice ne intereseaz n primul rnd cele azotoase. Cele cu coninut de fosfor nu sunt aa de importante. ngrmintele chimice cu coninut de potasiu sau alte elemente nu sunt necesare ca adaos la compostare. Utilizarea ngrmintelor chimice menionate este indicat n acele cazuri cnd coninutul de azot i fosfor al materiilor ce urmeaz a fi prelucrate nu este suficient i ca urmare procesele de compostare vor avea un ritm sczut. Prin completare cu ngrminte chimice se mrete i valoarea de utilizare a compostului. Cantitatea de adaos a ngrmintelor chimice este1-2%.

Utilizarea materiilor de adaos cu coninut calcaros este necesar atunci cnd materiile supuse compostrii sunt srace n calcar. Cantitatea de adaos necesar este 1-2%(calculat pe CaCO3). Materiile de adaos trebuie amestecate uniform cu materiile de baz naintea nceperii procesului de compostare.

La folosirea materiilor de mbogire se urmrete mrirea sensibil a caracteristicilor calitative ale compostului pentru a-l face utilizabil unui anumit scop. Scopul urmrit poate s fie de asemenea i eliminarea unor caracteristici calitative sau proprieti nefavorabile. Aceste ngrminte obinute prin folosirea materiilor de mbogire utilizate se numesc composturi mbogite(de exemplu compost mbogit cu ngrmnt chimic fosforos, compost mbogit cu var etc. ). Gradul de mbogire este determinat n general de preteniile cumprtorului de compost. Aplicarea corect a materiilor de mbogire trebuie fcut nu la pornirea proceselor de compostare, ci dup terminarea acestora, respectiv naintea valorificrii compostului. Unele materii de mbogire dozate la nceputul compostrii poate s mpiedice sau s ngreuieze procesul de compostare(de exemplu adaos mare de var).

Dac se dorete mrirea coninutului de substane organice al compostului sau al coninutului de humus, ca materii pentru mbogire se obinuiete utilizarea prafului de lignit, a turbei sau a pmntului de mocirl. Cantitile maxime (procentul maxim de greutate) utilizabile din aceste materii de mbogire sunt prescrise de normele de compost. Scopul acestor prescripii este prevenirea punerii n circulaie sub form de compost a unor materii la care preponderena nu este compost, ci vre-o materie de mbogire (de exemplu pmnt de mocirl).

Amestecarea materiilor de mbogire trebuie fcut cu mare atenie.

b. Prelucrarea, stocarea i predarea materiilor prime. Cantitatea mare a reziduurilor care sosesc zilnic n uzin trebuie cntrit cu cntre bascul corespunztoare. Determinarea cantitilor va uura evidenta materiilor intrate i decontarea lor. Acestui scop corespund i cntarele bascul obinuite utilizate n practic , ns n uzinele mari este necesar instalarea de cntre automate, cuplate cu maini de contabilizat la care datele necesare sunt nregistrate cifric pe cartele sau benzi.

Cntarele sunt utilizate i pentru determinarea cantitii produsului final expediat din uzin, respectiv i a cantitii altor materii (reziduuri, zgur, etc. ). Cntarele trebuie s fie amplasate pe arterele de intrare i ieire din uzin.

Stocarea i depozitarea mai ndelungat a materiilor prime trebuie pe cat posibil evitat. Aceste materii se descompun spontan, procesul fiind nsoit de degajare de miros neplcut i de nmulirea mutelor. Capacitatea uzinei i dimensionarea buncrelor de stocare trebuie astfel determinate nct materiile care sosesc zilnic s fie prelucrate n continuu. Pentru dimensionare trebuie luat n consideraie acea perioad de timp cnd uzina primete cea mai mare cantitate de reziduuri.

Spaiul anterior al buncrelor de stocare trebuie s fie echipat cu ui care se deschid i se nchid automat. De asemenea trebuie s fie montate instalaii de aspiraie a prafului pentru a prevenii ptrunderea n exterior a prafului i a mirosului urat degajate la descrcarea vehiculelor de transport.

Buncrele de stocare a reziduurilor trebuie s fie n concordan cu instalaiile de transport cuplate dup ele pe fluxul tehnologic.

La uzinele mai mici i mijlocii, buncrele sunt cuplate cu instalaii de transport montate dedesubt de unde materiile descrcate sunt transportate continuu. n aceste buncre de multe ori materiile se ngrmdesc provocnd astfel perturbaii n transportul continuu. Pentru a preveni aceste ntreruperi, pereii buncrelor sunt realizai fie verticali, fie n form de con cu vrful spre jos. Reziduurile sunt transportate cu benzi transportoare avnd limea de 1-2 m, a cror capacitate poate fi modificat prin schimbarea vitezei de transport. nlimea stratului este cel mai frecvent de 30-40 cm. Buncrele ndeplinesc o funcie dubl. Pe de o parte stocheaz reziduurile, iar pe de alt parte le dozeaz pentru prelucrarea n continuare.

Capacitatea de stocare a buncrelor echipate cu transportoare cu benzi de mai multe ori nu este suficient, ntruct acestea este limitat de limea pereilor. n uzinele mai mari pe lng buncrele echipate cu transportoare se construiesc i buncre de depozitare adnci, care sunt golite periodic cu o macara graifr. Acestea sunt utilizate i pentru transportul reziduurilor cu dimensiuni mari, a resturilor de ciur la cuptoarele de ardere, cat i pentru distrugerea bolilor formate ca urmare a ngrmdirii reziduurilor.

La uzinele mari se recomand desprirea operaiilor de stocare i de dozare, deci construirea separat de buncre adnci i separat instalaii de dozare. instalaia de dozare amplasat la nlimea necesar deasupra buncrului adanc reprezint un buncr mai mic, de regul cu capacitatea de 10m3, echipat cu o band transportoare.

Cele mai adecvate mijloace de transport a reziduurilor sunt graifrele cu mai multe gheare. Acestea fa de cele cu dou semicupe au avantajul c pot ridica foarte bine reziduurile cu dimensiuni mai mari. n instalaiile noi, realizate n ultima perioad sunt utilizate macarale graifr automatizate cu programare, astfel c un singur operator, n funcie de necesitate poate s conduc simultan mai multe macarale.

n afar instalaiilor de dozare amintite, pentru amestecarea reziduurilor pregtite i mrunite cu mlul de ape menajere uscate, se utilizeaz instalaii speciale, care dozeaz cele dou tipuri de materii fie dup greutate, fie dup volum. Mlurile de ape menajere sunt dozate cu dozatoare cu nec, reglarea cantitii efectundu-se fie prin avansarea necului, fie prin variaia vitezei de rotaie.

Pentru manipularea continu, fr ntrerupere a materiilor n uzinele de compost sunt utilizate diverse mijloace de transport, instalaii i echipamente. Alegerea corect a acestora, proiectarea i realizarea corespunztoare a fluxului de transport, au o deosebit importan ntruct acestea pot deveni la un moment dat locuri nguste, seciuni de trangulare n capacitatea de prelucrare a uzinei.

Pentru transportul materiilor n incinta uzinei cele mai adecvate sunt benzile transportoare de cauciuc cu inserie textil, sau n scopuri speciale din materiale plastice, care sunt utilizate de obicei la transportul deeurilor crude. Acest tip de transport are avantajul, pe lng greutatea proprie relativ mic are o capacitate de transport destul de mare, este rezistent i durabil. Dezavantajul l constitue faptul c funcioneaza la un unghi de nclinare de maximum 200, n special n cazul transportrii deeurilor proaspete. Unghiul de nclinare nu poate fi mrit nici cu pene de cauciuc vulcanizate pe benzi, iar pe de alt parte penele ngreuiaz i curirea benzilor. Limea benzii la aceste transportoare trebuie s fie de cel puin 800-1000 mm.

Benzile transportoare orizontale sau cu nclinaie dulce sunt utilizate i la operaiile de sortare (de exemplu la sortarea din deeuri a materiilor de dimensiuni mari, care pot fi valorificate direct ca materii prime).

Pentru distane scurte i nivele mari benzile transportoare simple nu pot fi utilizate. n acest scop se folosesc benzi transportoare cu cute. Pentru transportul la unghiul de nclinare mare sunt utilizate benzi transportoare cu jgheab. La acestea plcile ondulate montate lateral mpreun cu piesele fixate transversal pe band, alctuiesc un spaiu n forma unei lzi . Aceast instalaie poate s funcioneze pan la un unghi de nclinare de 350.

Pentru transportul pe vertical sunt utilizate elevatoare cu cupe, benzi transportoare cu ecluze cremaliere sau benzi transportoare cu carcase. Elevatoarele cu cupe au dezavantajul c n timpul transportului deeurilor se aglomereaz intre pereii puului i cupe, conducnd la oprirea instalaiei. De asemenea lanurile de acionare se uzeaz destul de repede. Din punct de vedere al durabilitii cele mai avantajoase sunt benzile transportoare cu ecluze cremaliere. La aceste tipuri speciale de transportoare, n timpul transportului, materialul nu se mic, respectiv nu este micat. n comparaie cu cele de mai nainte la transportoarele cu jgheab i lan, deeurile sunt transportate prin alunecare de dispozitive de mpingere fixate pe un lan fr sfrit, montat pe fundul unui jgheab fix. Avantajul acestui dispozitiv este c lanul poate fi micat n cadrul unui element n direcia orizontal, vertical sau nclinat, iar locul de ncrcare-descrcare a deeurilor se poate alege liber.

Transportul cu lan cu jgheab s-a rspndit n primul rnd n uzinele de compostare din Elveia pentru transportul deeurilor mrunite i preparate. La utilizarea acestui tip de transportor pentru transportarea deeurilor proaspete s-au produs ns nfundri destul de frecvene.

n cazul distanelor de transport scurte, n uzinele de compost sunt utilizate i transportoare cu vibraii, cat i transportoare elicoidale. Transportoarele cu vibraii (prin alunecarea deeurilor n jgheaburi) au avantajul c au o mare rezisten fa de aciuni mecanice, iar n timpul transportului dezvolt un efect de afnare i de omogenizare destul de nsemnat. Transportoarele elicoidale sunt utilizate n cazul transporturilor n direcie orizontal pentru cantiti mici. Dezavantajul lor este c frecarea dezvoltat n timpul transportului necesit un efort mare de acionare iar ca urmare a uzurii intens, jgheaburile i arborii cu melc se stric repede. Transportoarele elicoidale nu sunt adecvate pentru transportul deeurilor crude i a resturilor de ciur, ntruct materiile textile se nfoar pe arborele cu melc se blocheaz micarea lui.

c. Pregtirea materiilor prime pentru maturizare. Pregtirea are scopul de a accelera reaciile biochimice care au loc n procesul de descompunere. n procesul de pregtire trebuie asigurat separarea prealabil la maximum posibil a materiilor care nu se descompun i a celor care pot fi utilizate direct ca materii prime cat i echilibrarea granulaiei, compoziiei fizice i chimice a deeurilor. Pentru ca microorganismele s descompun intensiv substanele organice, este necesar amestecarea cat mai omogen a materiilor.

Una din operaiile cele mai importante ale fazei de pregtire o constitue ciuruirea avnd ca scop sortarea dup granulaiei a materiilor care urmeaz a fi prelucrate.Ciururile sunt instalaii de baz ale uzinelor de compost i asigur n general efectuarea urmtoarelor operaii:

1) Separarea prealabil a materiilor cu granulaie fin.

2) Ciuruirea posterioar a deeurilor mrunite, cu scopul de separare de cele nesfrmiabile.

3) Ciuruirea posterioar a deeurilor maturizate prealabil mecanic, cu scopul de a separa materiile care nu se descompun sau se descompun greu.

4) Ciuruirea (cernerea) compostului final cu scopul de a obine un compost de calitate mai bun.

Pentru realizarea acestor operaii sunt utilizate tipuri de ciururi folosite n alte domenii industriale. Ciururile cu tambur rotativ sunt mai simple i rezistene, ns necesit o nlime de construcie mare. Ciururile oscilante ns se nfund mai repede.

Pentru continuitatea fluxului tehnologic trebuie asigurat funcionarea ciururilor fr nfundare. Cu toate c n timpul funcionrii ciururile asigur o autocurire, este necesar totui realizarea unor dispozitive de curire simple. Pericolul de nfundare este provocat de materiile textile, resturile vegetale, unele materiale plastice, cat i de cioburile mari de sticl i de ceramic. La unele tipuri de ciururi trebuie asigurat o lungime de ciuruire cat mai mare, asigurnd prin aceasta un timp de ciuruire mai ndelungat.

Pentru operaia de ciuruire prealabil este corespunztor orice tip de ciur, avnd mrimea orificiilor 8-20 mm. n aceast faz nu este necesar n general separarea integral a deeurilor. Fraciunile fine, obinute la ciuruirea prealabil se amestec ulterior la materiile de compost. Separarea prealabil a fraciunilor fine va uura i efectuarea unor operaiuni de pregtire (sortarea manual, separarea magnetic, sfrmarea prealabil, etc. ).

Pentru operaia de ciuruire posterioar a deeurilor sfrmate sunt utilizate de asemenea ciururi cu tambur rotativ sau ciururi oscilante, avnd mrimea orificiilor 25-40 mm.

Ciuruirea materiilor prematurizate este o operaie mai greu de realizat i n special atunci cnd deeurile sunt prelucrate n amestec cu maluri de ape menajere. Dac dup ciuruirea posterioar se face i o sfrmare, atunci la ciururi sunt suficiene i orificii cu diametrul 15-30 mm.

Materia umed se lipete de ciur i formeaz o pelicul. n aceste cazuri ciururile oscilante sunt mai adecvate ntruct aciunea forei de accelerare produs la oscilarea ciurului se pune n eviden mult mai bine. Pentru prevenirea nfundrii cu materii fibroase pe deasupra ciururilor oscilante perfecionate de firma Dano sunt micate ncet, dute-vino nite lanuri. Acesta este scopul i la ciurul de compost cu tambur rotativ realizat n form de con, n interiorul cruia un dispozitiv cur tot timpul suprafaa ciurului

S-au fcut ncercri i pentru prevenirea nfundrilor prin nclzirea suprafeei ciurului. n acest sistem s-a pus problema de obinere a unui efect de uscare a compostului, ciuruirea posterioar trebuind s urmeze imediat dup uscare. Dac dup ciuruirea posterioar se prevede o sfrmare n continuare, nu este necesar utilizarea unui ciur fin.

Dup ciuruirea materiilor feroase la uzinele de compost sunt utilizate direct ca materii prime, cat i materiile strine s fie separate. Scopul urmrit fiind nencrcarea inutil a instalaiilor de sfrmare cu acestea.

Pentru extragerea materiilor feroase la uzinele de compost sunt utilizate diverse tipuri de separatoare magnetice. Soluia cea mai des aplicat este montarea magneilor n tamburul superior de acionare a benzii de transport. Capacitatea de extragere a acestui sistem este ns limitat de diametrul mic al cilindrului tamburului de acionare. Randamentul, respectiv capacitatea de extragere a cilindrilor magntici montai separat este mai mare. Acetia sunt montai n majoritatea cazurilor n drumul de cdere a materiilor de pe band, astfel c n timpul transportului materiile feroase se lipesc de tambur, iar cele nemagnetice vor cdea imediat. Dup rotirea cilindrului la 180o, la atingerea zonei nemagnetice vor cdea i materiile feroase extrase.

Pentru extragerea fierului sunt utilizate i benzi magnetice. Acestea reprezint de fapt o scurta banda de transport montata deasupra benzii principale de transport a deeurilor. n partea de mijloc a benzii magnetice sunt montai nite magnei puternici. Banda magnetic extrage fierul din deeurile transportate dedesubtul ei i n procesul rotirii n zona nemagnetic le va arunca.

Cu ajutorul separatoarelor magnetice, fierul nu poate fi extras n ntregime din masa deeurilor. Unele reziduuri de fier cum ar fi de exemplu cuiile de conserve, lame de ras, ace, etc. sunt nglobate n masa de deeuri i n majoritatea cazurilor practic nu pot fi extrase. n cutiile de conserve pot rmne substane organice n descompunere care la tratarea n continuare a fierului ar putea s produc anumite greuti. Separarea cea mai buna a fierului se poate realiza cu magnei rotativi atunci cnd reziduurile sunt aflate, intr-un jgheab cu vibraii, utilizndu-se mai multe separatoare montate n serie, unul dup altul.

n vederea micorrii volumului la foarte multe uzine de compost, fierul este presat n baloturi i valorificat aa.

Materiile dure (de exemplu pietre, sticle, ceramica, metale neferoase etc. ) chiar i n forma sfrmata nrutesc calitatea compostului. Prin ciuruire din aceste materii pot fi eliminate numai cele cu dimensiuni relativ mari. Datorit acestui fapt a fost necesara realizarea unor instalaii cu ajutorul crora s fie extrase i fraciunile mai mrunte nedorite ale acestor materii dure. Astfel au fost construite diverse tipuri de asemenea instalaii, funcionnd dup diferite principii. O astfel de instalaie utilizata este buncrul de separare, la care materiile sfrmate ajung prima data intr-un tambur din care o bara rotativa de otel, cu viteza mare le arunca afar printr-un orificiu. Conform legilor balisticii, reziduurile cu diferite greuti i forma sunt aruncate la diverse distane, caznd n diferite compartimente ale buncrului. Cel mai departe ajung materiile dure cu greutate specifica mai mare i cel mai aproape cele uoare (eventual substanele organice.

O instalaie mai simpla este separatorul arunctor la care materialul aruncat de pe banda cu viteza mare de deplasare se lovete de o placa montata puin nclinat. Materiile dure sunt ricoate de la placa la o distanta mai mare i astfel de pe scutul unui cilindru montat corespunztor sub placa, se vor rostogoli intr-un buncr, n sens opus materiilor mai uoare.

n ultima perioada s-a elaborat separatorul cu banda nclinat . Materiile de pe banda de transport cad pe o alta banda nclinat de separare, montata sub aceasta i se mic ncet n direcia ascensiunii. Materiile cu greutatea specifica mai mare se rostogolesc n jos pe banda nclinat n direcia contrara micrii acesteia, pana cnd cele mai uoare sunt antrenate i transportate mai departe. Viteza i unghiul de nclinare a benzii de separare pot fi modificate dup necesiti.

Pentru separarea materiilor dure, n afar instalaiilor prezentate, care sunt utilizate i n alte domenii industriale, uzinele de compost au fost construite i n alte tipuri speciale. Pn n prezent nu s-a reuit separarea integrala a materiilor dure cu nici un fel de instalaie.

Pentru extragerea din deeuri a materiilor strine uoare, a cror pondere este mereu n cretere (de exemplu materialele plastice, filiile etc. )sunt utilizate instalaii de suflare sau de aspiraie. Acestea au fost executate n majoritatea cazurilor de ctre uzinele de compost n funcie de necesiti prin autodotare. n prezent asemenea instalaii n industrie sunt n faza de ncercri i probe, datorit crui fapt nu avem date suficiene despre funcionarea lor.

Scopul sfrmrii este uurarea , respectiv favorizarea activitii microorganismelor prin mrirea suprafeelor de atac i amestecarea mai omogena a materiilor. n general deeurile menajere nainte de maturizare nu trebuie s fie sfrmate, ntruct n procesul de maturizare se efectueaz n continua micare i aerisirea, iar mrunirea necesara apare de la sine(de exemplu n celulele de maturizare cu caracter mobil). Cu toate acestea, din experienele practic e a rezultat ca prin sfrmarea prealabila capacitatea de descompunere poate fi mrita.

Pentru sfrmare sunt utilizate i n prezent diferite maini(mori)de sfrmare-mcinare folosite i n alte domenii industriale, insa pentru mrunirea deeurilor au fost construite i instalaii speciale.

Unele din primele instalaii folosite este tamburul de ciuruire(Egsetor)construit cu decenii n urma de cror firma Dano. instalaia reprezint un ciur cu carcasa dubla rotativ concentric, la care distanta intre barele tamburului interior este de 100-110 mm. Diametrul orificiilor pe tamburul exterior de ciuruire este de 15 mm. Viteza de rotaie este de 15 rot/min. n materia aflat n micarea de rotaie, ca urmare a forelor de frecare, se nate un efect de sfrmare, care este insa destul de mic. Datorit acestui fapt instalaia poate fi considerata practic numai ca un ciur, iar restul de jumtate trebuie scoasa. Materia fina obinuta la marea majoritate a uzinelor este utilizata pentru acoperirea reziduurilor depozitate n incinta.

Ciurul de sfrmare (Siebraspel)construit de firma olandeza Dorr-Oliver reprezint o instalaie speciala realizata expres pentru prelucrarea deeurilor pentru compostare . Instalaia reprezint o tava de metal dubla cu diametrul mare(5, 5 m; fig. 4). Tava superioara este o placa metalica compusa din segmeni parial cu orificii cu diametrul de 22-25 mm i parial cu dinii destrmtori nglobai fix. Deasupra tvii superioare se rotesc cu viteza de 8-10 rot/min, nite brae fixate de un ax montat n centrul tvilor. Reziduurile ncrcate n partea superioara a tvii sunt mpinse mereu n fata braelor, respectiv se rotesc cu acestea. n timpul rotirii componenele moi se sfrma uor i mpreuna cu fraciunile mai mici de diametrul orificiilor vor cdea pe placa inferioara. Materiile dure sau cele care nu se sfrm vor rmne pe placa superioara de unde braele rotative le elimina de 2-4 ori/8 h, prin deschiderea unui orificiu lateral. Ponderea reziduurilor nesfrmate (Raspeltest)compuse n general din materii textile i dure, este aproximativ 8-20% din masa iniiala a deeurilor crude, ele fiind n funcie de proprietile acestora i de mrimea orificiilor. Materiile adunate pe placa inferioara sunt eliminate printr-un orificiu de descrcare, cu ajutorul unor brae de curire fixate de asemenea de axul central i care se rotesc deasupra tvii inferioare.

Efectul de zdrobire a ciurului de sfrmare este mult mai mare dect a tamburului de ciuruire, insa volumul materialului rmas pe ciur este nc destul de mare i conine cantiti nsemnate de materii care pot fi utilizate la compost.

Folosirea ciurului de sfrmare tip Dorr-Oliver este destul de extinsa, fiind utilizat n uzinele mici i mari de compostare n multe orae din Europa.

Micorare cantitii materiilor ramase dup ciuruire de sfrmare, asigurnd astfel folosirea la maximum a materiilor prime pentru producerea de compost, se poate realiza i prin sfrmarea prealabila a reziduurilor, n concasoare cu ciocane. n tehnica compostrii sunt utilizate concasoare cu ciocane de foarte multe tipuri i capaciti variate.n concasoarele cu ciocane materialele dure din deeuri pot fi mcinate la granulaie foarte fina. Materiile prime astfel obinute sunt mai bogate n substane minerale i materii de balast, dect cele obinute din alte instalaii de sfrmare (de exemplu ciur de sfrmare). Dezavantajul concasorului cu ciocane este ca necesita pentru funcionarea lui o cantitate de energie foarte mare, cat i faptul ca se uzeaz foarte repede. Astfel, n funcie de compoziia i granulaia deeurilor, dup prelucrarea a 800-1200 t reziduuri, ciocanele trebuie s fie nlocuite. nlocuirea ciocanelor dureaz1, 5-3 h. Gradul de uzura a elementelor concasorului se poate micora prin ciuruirea prealabila a reziduurilor, folosind n acest scop un ciur cu ochiurile de 8-10mm, din tipurile prezentate mai nainte, respectiv prin separarea prealabila a faciunilor fine de materii minerale, care dau un efect de lefuire n concasor.

Instalaii de sfa-sfamare cu ciocane (tip Bttner, Germania):Sfarmarea se face cu doua rotoare cu acelai sens de rotaie. Instalaia este utilizata n general pentru sfrmare fin. Capacitatea instalatiei este de 10-20t/h

De asemenea, este avantajos ca naintea nceperii operaiilor de sfrmare, materiile prime utilizabile direct s fie sortate manual, iar coninutul de fier s fie extras cu separatoare magnetice.

Praful produs n timpul funcionarii concasoarelor i n special a celor cu ciocane se degajeaz n atmosfera i polueaz mediul nconjurtor, chiar i n cazul execuiei nchise a acestora. La amplasarea instalaiei acest lucru trebuie avut n vedere i trebuie asigurata eventual aspiraia prafului degajat.

n cazul utilizrii diferitelor materii, i n primul rnd a adaosului la deeuri , este necesara asigurarea dozrii i amestecrii corespunztoare a materiilor. Amestecarea trebuie s fie cat mai uniform, iar dozarea s aib un raport astfel nct materiile de adaos s nu mpiedice nceperea proceselor de descompunere(coninutul de umiditate, raportul C/N).

Concasor cu ciocane (tip HAZEMAG, Germania). Este utilizat pentru sfrmare prealabila. Consumul de energie necesara pentru mrunirea a 1t deeuri este cu mult mai mic dect la instalaiile de sfrmare cu ciocane. Dimensiunile orificiului de umplere sunt 800x1100mm sau 1800x3000mm, Parti componente:-cilindru de antrenare;cilindru de maruntire; corpuri prismatice de lovire - maruntire; jgheab pentru ncrcarea reziduurilorj.

Amestecatoare pentru deseuri

Alegerea tipului instalaiei de amestecare este determinata n toate cazurile de calitatea malurilor. Tipul cel mai corespunztor este amestectorul cu doua axe, care asigura amestecarea foarte buna a gunoiului i malurilor de ape menajere n forma de pasta. n aceste cazuri, dup amestecare este necesara afnarea materiei, pentru a se preveni compactarea.

Pentru amestecarea malurilor de ape menajere n unele cazuri mai rare se utilizeaz amestectoare elicoidale. Att amestectoarele cu doua axa, cat i cele elicoidale au flux de funcionare continua. n unele cazuri sunt utilizate i malaxoare de beton , , de tipul celor folosite n industria construciilor. n aceste malaxoare amestecarea se face pe principiul cderii libere. n malaxoarele de baton pot fi amestecate cel mai bine deeurile de malurile de ape menajere lichide sau uscate.

La unele instalaii de amestecare sunt ataate i mecanisme dozatoare, care regleaz cantitatea materiilor care urmeaz a fi amestecate.

n cazul materiei prea , pentru amestecare trebuie adugat n unele cazuri i o anumita cantitate de apa. Metoda cea mai simpla i eficace pentru umezire este stropirea cu instalaii de dusuri de apa, care poate fi montata pe partea superioara la o banda de transport. 2. MATURIZAREA MATERIEI PRIME PREGATITE.

PRODUCEREA COMPOSTULUI PROASPAT(CRUD)

Operaia cea mai importanta a procesului de compostare o constituie maturizarea, respectiv descompunerea substanelor organice pe cale biochimica. Acest proces poate fi desprit n mai multe faze i este determinat decisiv de compoziia, omogenitatea i umiditatea substanelor organice, cat i de cantitatea de aer asigurata procesului de descompunere.

Faza de nceput a maturizrii, adic producerea compostului proaspt se poate accelera cu mijloace tehnice, respectiv prin metoda maturizrii prealabile a materiei prime.

La unele tipuri de uzine de compost maturizarea prealabila a materiei prime este realizata n sisteme de instalaii nchise (n cilindri mari rotativi, celule, turnuri etc. ). n aceste instalaii, prin amestecarea i rotirea materiei prime, aerisirea intensiva, reglarea umiditii i a temperaturii, procesul de descompunere poate fi dirijat i accelerat astfel nct compostul proaspt s fie introdus n cteva zile. Compostul proaspt se valorifica imediat sau este transportat i depozitat pe un teren special n forma de prisme, stoguri sau conuri, pentru continuarea procesului de maturizare. La unele uzine compostul proaspt este reintrodus parial n materia de baza ca portaltoi.

La aprecierea tehnico-economica a diferitelor tipuri de celule de maturizare, din punctul de vedere al evoluiei costurilor, este necesara analizarea cu atenie a cheltuielilor de investiii, ntreinere i exploatare. intre diversele tipuri de celule, din acest punct de vedere sunt diferene foarte mari. Costurile pentru realizarea celulelor de maturizare mobile este n general mult mai mare dect la celulele de construcie mai simple staionare, insa au o capacitate mult mai mare, sunt complet automatizate, iar deservirea lor necesita mai puine forte de munca. Soluiile cu sisteme staionare sunt folosite numai la uzinele de compostare mici i mijlocii.

La procedeele fr celule de maturizare, materia prima este transportata direct pe platforma de maturizare i ntregul proces de compostare se face pe aceasta platforma.

Instalaiile de maturizare speciale, realizate n general pe baza de licene, sunt strict legate de numele firmelor productoare i de procedeele de compostare elaborate de acestea, datorit crui fapt principiile lor de funcionare, soluiile tehnice aplicate , vor fi prezentate n capitolul "Procedee de compostare".

Compostarea n prisme.

La compostarea n prisme, suprafeele de maturizare-depozitare trebuie astfel alese nct s se asigure o buna scurgere a apelor provenite din precipitaiile atmosferice, iar depozitul s fie uor accesibil de mijloacele de transport. Suprafaa terenului de compostare i a drumului de acces trebuie s fie pe cat posibil acoperita cu materiale adecvate(cel mai bine betonate).

Dimensiunile prismelor sunt determinate n general de posibilitile locale date. n scopul creterii gradului de folosire a suprafeelor i reducerii dimensiunilor instalaiilor auxiliare(reele de apa, canalizare, drumuri, electrice), depozitarea trebuie realizata n volume pe cat posibile mai mari. Forma depozitarii poate s fie prisma, stog, con etc. Dimensiunea acestora fr sfrmarea materiilor de baza poate s fie: nlimea 2, 5 m i limea 5 m. n cazul materiilor sfrmate dimensiunile trebuie s fie micorate. n aceste cazuri nu trebuie s depeasc pe cat posibil 1, 5 m.

Depozitarea materiilor n forma de blocuri trebuie evitata. Cel mai indicat este daca materialul este n prealabil amestecat. Daca nu exista posibiliti de amestecare, diferitele materii trebuie depozitate suprapuse n straturi subiri. Axul longitudinal al prismelor, stogurilor trebuie s coincid pe cat posibil cu direcia dominanta a vnturilor. Prismele, stogurile trebuie s fie ridicate pana la nlimea lor totala intr-un timp cat se poate de scurt. Cele ncepute nu trebuie s stea neterminate mai mult de una-doua zile.

Este foarte importanta aerisirea corespunztoare a materiilor depozitate. Acest lucru se poate realiza prin nglobarea n prisme sau stoguri a unor evi de aerisire . Este indicata asigurarea unei aerisiri artificiala(aerul s fie aspirat , insuflat sau injectat prin evi perforate, nglobate).

n timpul maturizrii materiile trebuie s fie ntoarse de cel puin 2-3 ori. Scopul acestor operaii este pe de o parte aerisirea, iar pe de alta parte amestecarea materiilor descompuse n diferite grade. Din punctul de vedere al amestecrii dispozitivele de ntoarcere cu gheare sunt mai puin corespunztoare. Mult mai bine sunt dispozitivele de ntoarcere care asigura i o mprtiere i n primul rnd acele tipuri care dezvolta i un efect de sfrmare.

Pierderile de umiditate aprute ca urmare a fenomenelor de evaporare n timpul dezagregrii pot ngreuna foarte mult procesele de descompunere. Pierderile de umiditate pot fi completate cel mai bine prin stropirea uniforma n timpul operaiilor de ntoarcere. Daca materiile supuse compostrii sunt prea uscate, trebuie asigurata o stropire i n procesul de depunere n prisme sau stoguri.

PREGATIREA COMPOSTULUI PENTRU VANZARE,

TRATAREA MATERIILOR REZIDUALE

Daca granulaia materiilor deja compostate nu este corespunztoare, este necesara o ciuruire posterioara. Cu aceasta ocazie trebuie eliminate din compost i acele materii strine care prin ciuruirea iniiala nu au putut fi separate. Pentru separarea acestora se utilizeaz instalaii prezentate anterior.

Datorit faptului ca utilizarea compostului este legata de anumite anotimpuri, trebuie avute n vedere posibilitile de valorificare sezoniere. Datorit acestui fapt, produsul final n marea majoritate a cazurilor s fie depozitat un timp oarecare.

Trebuie s avem n vedere ca n compostul proaspt procesele de descompunere se continua nc cu o intensitate destul de mare. Datorit acestui fenomen, depozitarea compostului n uzina trebuie evitata pe cat posibil , fiind recomandabila producerea compostului la comanda, livrarea imediat.

Compostul maturizat(pmntul de compost)trebuie s fie depozitat n mase mari. Forma geometrica a compostului depozitat trebuie s fie pe cat posibil mai mica fata de masa lui. n timpul depozitarii, apele provenite din precipitaii atmosferice nu trebuie s aib posibilitatea de a ptrunde n masa de compost, sub aceste sau s se spele. De asemenea trebuie mpiedicata mprtierea compostului de vnturi i micrile de aer.

Materiile separate, care nu mai pot fi utilizate(balastul), trebuie s fie depozitate de asemenea organizat. La aceste materii, datorit coninutului mai mare sau mai mic de substane organice, descompunerea poate s se continue i n timpul depozitarii, procesul fiind nsoit de degajare de miros urat i poate s apara pericolul de autoaprindere. Ca urmare aceste meterii neutralizabile trebuie transportate cat mai repede posibil la locul de depozitare definitiva.

Pentru arderea materiilor reziduale i a reziduurilor de dimensiuni mari, n uzinele de compost sunt utilizate foarte des cuptoare de ardere. Dup ardere, cenua i zgura este cernuta. Cenua fina este amestecata la compost, iar zgura transportata i eventual valorificata. Scopul arderii este micorarea volumului materiilor neutilizabile, cat i neutralizarea lor.

Aceste cuptoare sunt instalaii de ardere mici, speciale, care sunt recomandate i pentru arderea deeurilor la ntreprinderile industriale.

n unele uzine compostul prematurizat se usuc, oprind prin aceasta continuarea procesului de maturizare. Compostul uscat practic poate fi depozitat timp nelimitat ntruct coninutul de substane organice n aceasta perioada nu mai scade. Pentru uscare n foarte multe cazuri se utilizeaz cldura degajata n cuptoarele de ardere a deeurilor. Se ntlnesc i cazuri cnd pentru uscare se folosete un generator de aer fierbinte, n care nclzirea se face cu pcura sau gaze naturale. Tehnica uscrii compostului nc nu este perfecionata, datorit crui fapt n prezent se fac intinse cercetri n acest domeniu. 3. PROCEDEE DE COMPOSTARE. TIPURI PRINCIPALE DE UZINE DE COMPOSTARE

Procedeele simple de compostare sunt cunoscute de milenii. Dup cel de al doilea rzboi mondial, n special n tarile din Europa de Vest au fost ntreprinse foarte multe cercetri n acest domeniu . Ca urmare a rezultatelor obinute , n scopul satisfacerii cerinelor locale foarte variabile de neutralizare a deeurilor menajere(protejarea mediului nconjurtor, prescripii sanitare, cerinele agriculturii, aspecte economice etc. ), cat i a diferitelor pretenii au fost elaborate foarte multe procedee de compostare i tipuri de uzine de compostare. Aceste uzine pot fi grupate n diferite feluri.

Fig. 2 :gruparea procedeelor de compostare i a tipurilor de uzine: a) deschis;

b)seminchis; c) nchis; 1)fr pregtirea materiilor, 3) staic;4) tranzitoriu; 5)dinamic

Conform clasificrii din Germania , uzinele de compostare sunt grupate n 4 categorii i anume:

1)Compostare fr sfrmare.

2)compostare dup sfrmare.

3)compostare cu prematurizare fr sfrmare.

4)compostare cu prematurizare dup sfrmare.

Uzinele de compostare sunt grupate n 3 categorii principale i anume:1)Sistem de compostare deschis (ntregul proces de compostare are loc pe teren deschis n aer liber). 2)Sistem de compostare nchis (ntregul proces de compostare i toate operaiile de lucru au loc n spaii nchise).

3)Sistem de compostare parial nchis (o parte din proces-de exemplu prematurizarea cu durata de timp mai lunga sau mai scurta-se petrece n spaii nchise , iar n continuare compostarea se face pe terenuri deschise n aer liber).

Sistemele deschise pot fi clasificate n doua grupe, n funcie daca se face sau nu o tratare prealabila a deeurilor.

Sistemele nchise pot fi clasificate n funcie daca n timpul maturizrii deeurilor sunt n micare continua(statica), respectiv este micare, dar numai periodica(tranzitorie);(fig. 2). 4. SISTEMUL DESCHIS FR TRATAREA PREALABILA A MATERIEI

Procedeul Van Maanen. Reziduurile transportate la uzina (pe cale ferata cu vagoane speciale sau cu autovehicule de transport deeuri) sunt descrcate i stivuite pe terenul de compostare n halde prismatice de 6m nlime. Operaiile de descrcare i stivuire sunt realizate cu ajutorul unor macarale graifar rotative, deplasabile pe sine de cale ferata sau cu automacarale cu cupa graifar. Maturizarea n halde dureaz 6-8 luni . Reziduurile de dimensiuni mari(cutii metalice, cutii de carton , lzi de lemn, alte mijloace de ambalaj etc. ), ramase n halda de deeuri, formeaz n interiorul acesteia goluri mari n care se acumuleaz i aerul necesar pentru descompunere. Materia maturizata este ciuruita fr sfrmare. Din materia ciuruita se extrage fierul cu magnei, iar corpurile strine de balast sunt separate cu ajutorul separatoarelor balistice. Materialele ramase dup ciuruire sunt depozitate i utilizate pentru umplerea diferitelor gropi.

Procedeul permite compostarea unor cantiti relativ mari de deeuri cu mijloace mecanice reduse. Cheltuielile de investiii i de exploatare sunt destul de reduse. Timpul de maturizare este foarte lung. Cantitatea materialului rezidual este mare, iar calitatea compostului final de multe ori las de dorit. Datorit timpului lung de compostare suprafaa de teren necesara este foarte mare i din cauza fenomenelor de poluare a atmosferei, trebuie amplasata fata de localiti la o distanta de cal puin 500 m. Aceste tipuri de uzine sunt n funciune n Olanda.5. SISTEMUL DESCHIS CU PREGATIREA MATERIEI

Procedeul Brno. Acest procedeu constituie o uzina de compostare mare, similara cu sistemul Van Maanen, care funcioneaz pe teren deschis cu maturizarea n stoguri nalte de 4-6 m i lime de 8-10 m, prelucrnd mai multe feluri de deeuri(reziduuri menajere, , mluri provenite din fabrici de zahr i spirt, alte reziduuri industriale, praf de lignit etc. ).

Deeurile n prealabil sunt sfrmate i ciuruite. Malul lichid de ape menajere este transvazat n uzina prin pompare de la o staie de tratare a apelor menajere uzate, aflat la o distanta de 1, 5 km. Amestecarea malului menajer cu deeul se face prin mprtiere cu ajutorul unei instalaii speciale. Materialul este amestecat cu macarale graifar, de doua ori.

Aerisirea pe parcursul maturizrii nu este corespunztoare, datorit crui fapt procesele de descompunere pot deveni anaerobe. Ca urmare aceste tipuri de uzine pot fi amplasate fata de zone locuite la distante mari. O asemenea uzina a fost realizata n Cehia n apropierea localitii Modice, aflat la o distanta de 15 km de oraul Brno.

De asemenea o uzina cu caracter similar funcioneaz la o distanta de 15 km de oraul Praga, n apropierea localitii Jene, cu deosebirea ca reziduurile nu sunt sfrmate n prealabil . La aceasta uzina sunt aduse de la instalaiile de ardere a deeurilor din Praga, numai deeurile cu granulaie fin, i n loc de maluri de ape menajere, sunt utilizate pentru amestec 15% din greutate materii fecale umane i o cantitate importanta de turba (31% din greutate).

Uzina de lng Praga produce anual 40 000 t de compost, iar cea de lng Brno o cantitate de 100 000 t.

Procedeul Baden-Baden. La aceasta uzina, mijloacele de transport descarc deeurile colectate n bazine de stocare construite din beton armat. Din aceste bazine, deeurile sunt ncrcate cu macarale graifar pe o banda rulanta i transportate intr-o cldire nchisa, unde sunt ciuruite. Fraciunile fine sunt transportate parial la terenul de compostare realizat n aer liber, unde sunt utilizate pentru acoperirea prismelor. Din fraciunea grosiera, reziduurile de dimensiuni mari sunt sortate manual, iar fierul extras cu magnei i presat n baloturi. Materiile compostabile sunt amestecate intr-un tambur de amestecare cu maluri de ape menajere fermentate i uscate pe paturi de uscare. Amestecul este transportat cu vehicule pe terenul de compostare i depozitat n stoguri nalte de 3, 5 m i late de 8 m. Maturizarea dureaz 8 luni , fr ntoarcerea materialului. Temperatura n stoguri atinge 65-300C. Pentru aerisire, n partea de jos a stogurilor, n direcia longitudinala sunt montate o serie de conducte de baton perforate. Gazele degajate n timpul procesului de descompunere sunt aspirate prin tuburile menionate cu ventilatoare i introduse intr-un cos de fum nalt de 25 m, sau sub grtarul cuptoarelor de ardere ale uzinei. Stogurile sunt acoperite cu acoperiuri mobile.

Dup maturizare, materiile din terenul de compostare sunt mcinate cu un concasor cu ciocane i ciuruite. Resturile de ciur sunt arse n cuptoarele de ardere ale uzinei sau sunt utilizate pentru umpluturi.

Ca urmare a timpului lung de compostare, procedeul (fig.3.) necesita o suprafaa de teren relativ mare. Aerisirea insuficienta provoac din cnd n cnd o serie de perturbaii n desfurarea proceselor de descompunere(ncetinirea proceselor de descompunere, degajare de miros urat etc. ). Cnd roza vnturilor nu este prielnica mirosul degajat n procesul de descompunere se simte i n ora. Ca urmare se recomanda ca aceste tipuri de uzine s fie amplasate fata de localiti la distanta mari (cel puin 500 m).

Prima uzina de acest tip a fost realizata n oraul Baden-Baden(Germania)de unde provine i denumirea procedeului. Uzina a fost realizata pe lng staia centralizata de epurare a apelor menajere uzate. Funcioneaz periodic(iarna nu funcioneaz).

Procedeul Dorr-Oliver. Esena acestui procedeu o constituie ciurul special de sfrmare, construit de firma Dorr din Olanda, cu ajutorul cruia materia prima nainte de maturizare este nu numai ciuruita, dar i sfrmata(fig. 4).

Pe parcursul maturizrii, ca urmare a aerisirii insuficiene, poate s se intmple ca procesul s devin anaerob. n asemenea cazuri se intervine prin ntoarcerea materialului, respectiv prin realizarea unor orificii de aerisire prin strpungere. Este foarte mare i cantitatea reziduurilor ramase dup ciuruire. Necesarul de teren pentru acest procedeu este relativ mare, necesitnd de asemenea i o munca manuala apreciabila. Tehnologia este destul de simpla.

Fig. 3. Schema tehnologica a uzinei Fig. 4. Schema tehnologica

de compostare Baden-Baden(Germania) procedeul Dorr-Oliver

Procedeul Bhler. La uzinele de acest tip , n locul ciururilor speciale de sfrmare construite de firma Dorr, sunt utilizate concasoare cu ciocane de mare capacitate. Acest procedeu prevede sfrmarea de doua ori, ceea ce asigura o utilizare foarte buna a materiei prime.

6. SISTEME PARTIAL NCHISE(STATICE)

Procedeul Brikollare (Caspari-Meyer). Pe baza acestui procedeu deeurile sfrmate cu ajutorul ciurului de sfrmare (Raspelel)sau n concasoare cu ciocane nu sunt maturizate(compostate) n stare afnata de depozitare n aer liber, ci la nceput sunt presate n forma de crmizi(brichete) cu un coninut de apa de 50%, dup ce n prealabil au fost amestecate cu maluri de ape menajere deshidratate prin filtrare. Crmizile presate sunt depozitate n oproane acoperite de nlimi nu prea mari . Brichetele, astfel depozitate timp de 10 zile , se mucegiesc foarte tare, trecnd printr-un proces de descompunere anaeroba foarte intensiva. Temperatura n materie ajunge la peste 600C, datorit crui fapt se usuc foarte repede. Ca urmare aproximativ la doua sptmni, procesele de descompunere se ncetinesc , materia practic se conserva. La aproximativ trei sptmni de la presare, materia depozitata este desfcuta(coninutul de umiditate scznd n acest timp la 20%). n caz de necesitate, brichetele sunt sfrmate i depozitate n aer liber n prisme cu nlimea de 3m. Prin umezire i dup o depozitare de trei luni de zile se poate obine un compost maturizat(fig. 5).

Fig. 5.Procedeul Brikollare.a-deseu proaspat; b-materii sortate; c- fier; d-materii de la ciur; f- maluri menajere deschidratate; g- compost.

Cu acest procedeu material prima este tratata n spaii nchise i stabilizata prin conservare, nu prin maturizare. Ca urmare a timpului scurt de maturizare procedeul necesita o suprafaa de teren relativ mica, fiind avantajoasa i prelucrarea cu maluri de ape menajere. Pe de alta parte insa multitudinea operaiilor conduce la creterea simitoare a cheltuielilor de exploatare i ntreinere.

Procedeul Prat-Sofraine. Pe baza acestui procedeu, elaborat n Frana, reziduurile brute sunt compostate n celule de maturizare de dimensiuni mari(60-100 m3)amplasate n hale nchise.

Celulele concepute de firma Prat-Sofraine, constituie de fapt nite cotete realizate din plasa de sarma, n care materia prima este ncrcata prin partea superioara fr nici o tratare prealabila. Materia prima este depozitata n aceste cotete timp de 5 zile i msurata cu un termometru temperatura de caracterizare a procesului de descompunere. nlimea deeurilor n aceste celule este de 3 m. Celulele sunt astfel dimensionate nct cantitatea de deeuri zilnice s ncapa intr-o singura celula sau eventual n mai multe. Circulaia aerului n celule este asigurata cu hornuri cu zbrele metalice n forma de couri, iar la anumite intervale de timp masa deeurilor este strpunsa cu bare de otel ascuit la varf. n scopul unei manipulri mai uoare, au fost propuse i realizate i celule deplasabile pe roti (Firma Still-Recklnghausen).

Fig.6. Procedeul Prat-Sofraine. 1-buncar; 2- concasor cu ciocane; 3- separator cu infrarosii; 4- separator magnetic; 5- dozator de compost; 6- dozator de maluri menajere; 7-amestecator; 8- bazin pentru reactivi chimici;9- celule de maturizare ;10- hala stocare celule ;11- sistem de evacuare a celulelor prin basculere; 12-prisma de maturizare posterioara; 13- instalatie de macinare; 14- ciur cu tambur rotativ.

Temperatura deeurilor din celule atinge 650C. Produsele sunt valorificate fie pentru compost proaspt, fie sunt depozitate n prisme de dimensiuni mari pentru compostare n continuare, fr ntoarcere(fig. 6).

Timpul de prematurizare a procedeului este mic, reziduurile practic sunt prelucrate integral. Costurile de investiii sunt relativ mici.

Procedeul a fost aplicat n general n Frana n unele orae mici(Toulouse, 30000 locuitori, 1956;Narbonne, 30000 locuitori, 1961;Tarbes, 50 000 locuitori, 1964). Dinexperienele de pana n prezent rezulta ca uzinele c corespunztor.

Procedeul Biotanc-SGEA. Pe baza acestui procedeu materia prima sfrmata n prealabil este depusa n prisme nalte de 5m n spaii nchise(biotanc)n forma de cort, care se deplaseaz pe sine. n aceste spaii nchise (biotanc)deeurile sunt prematurizate timp de 2-3 sptmni.

Deeurile sunt introduse n cort prin partea superioara cu ajutorul unei benzi rulante rotativa. tuurile amplasate lateral i dedesubtul cortului asigura insuflarea de aer la deeurile proaspt ncrcate.

Fig.7.Procedeul Biotanc-Sgea 1-buncar; 2- concasor; 3- separator magnetic; 4- transportor cu banda;5- biotanc( cort ) de maturizare ; 6- instalatie de umezire; 7- refulare aer; 8- maturizare posterioara.

Dup prematurizare, biotancul este deplasat i fr a se desface sau a se amesteca deeurile sunt pentru maturizare n continuare timp de 2-3 luni, n prisme. Prisma are forma de inel, iar biotancul ajunge napoi la punctul de plecare dup8 luni.

Pentru sfrmare se utilizeaz instalaia de tip Gondard combinata cu separarea materiilor prime.

Caracteristica procedeului este ca dup prematurizare realizata n biotancul deplasabil cu aerisire forata, maturizarea este continuata n aer liber fr micarea materiei. Uzina relativ mica. Cantitatea materiilor reziduale este redusa. Uzine de acest tip sunt n funciune n orase din Frana

Procedeul Humusol-Cifal. Pe baza acestui procedeu deeurile brute, sfrmate n prealabil, sunt maturizate n celule de dimensiuni mari(volum de 60 m3).

Celulele Humusol-Cifal sunt realizate din beton armat, avnd pereii laterali nchii . Partea superioara a peretelui din spate este deschisa, orificiul fiind nchis cu plasa de sarma. Pe pereii frontali ai celulelor sunt montate ui metalice cu deschidere spre exterior. Sistemul de evi, montat pe fundul celulelor pentru asigurarea aerisirii necesare, este racordat la un distribuitor de aer exterior. ncrcarea deeurilor n celule se face cu un transportor cu lan n jgheab. Materia prima este n prealabil sfrmata (ciuruita)i amestecata cu un produs special de bacterii. La o sptmn dup ncrcarea celulelor, uile metalice se deschid i materialul este scos cu ajutorul macaralelor graifar mobile, fiind n continuare depozitat n prisme pentru continuarea procesului de maturizare(fig.8). Procedeul de fapt este similar cu sistemul pentru continuarea procesului cu deosebirea ca aici materialul este evacuat din celule cu macarale graifar mobile, care asigura n acelai timp i o amestecare.

Fig. 8. Schema tehnologica a procedeului Humusol-Cifal:

1-buncr;2- macara tip Graifer;3-ciur cu tambur rotitor ;4-separator magnetic;5-concasor cu ciocane ; 6-dozator de maluri de ape menajere;7-amestecator;8-amestecator ;9-celule de stocare a materiei de altoire ;10-dozator ; 11, 14-instalaie de apa ;12-zona de deplasare ; 13- celule de maturizare.

7. SISTEME PARTIAL NCHISE(TRANZITORII)

Procedeul Thompson. Materia prima pregtit este maturizata n celule suprapuse n forma de turnuri, n care sunt amplasate una peste alta 5-6 celule. Plcile de fund ale celulelor sunt perforate, putnd fi deschise prin rabatare n jos. Deeurile sfrmate n prealabil sunt ncrcate cu o banda rulanta n celula superioara. Deeurile sunt stocate n fiecare celula timp de o zi, dup care prin deschiderea fundului acestora, vor cdea succesiv n celula aflat imediat dedesubt. Astfel deeurile micate o data pe zi sunt stocate n turn aproximativ o sptmna, n care timp va avea loc procesul de prematurizare. Dup acest interval, deeurile prematurizate sunt depuse pentru compostare n continuare n oproane n aer liber .

Fig. 9. Schema tehnologica a procedeului Thompson(Carel-Fouch):

1-buncr de stocare;2-instalaie de sfrmare cu ciocane (tip Gondard);3-banda de distributie;4-turn de maturizare;5-instalaie de aerisire;6-maturizare posterioara;3-rezervor de dozare;8-ciuruire posterioara.

Procedeul Carel-Fouch. Conform acestui procedeu aerisirea naturala din turnul de prematurizare este intensificata prin insuflare de aer printr-un sistem de conducte nglobate(fig. 9).

n drumul lor de sus n jos, deeurile din turn se amesteca i se aerisesc foarte bine. Dup o perioada de 3 zile se obine un compost proaspt. Micarea deeurilor n turn este relativ simpla i sigura.

Instalaii dup sistem Thompson n Europa funcioneaz numai n Anglia, n combinaie cu ciurul de sfrmare tip Dorr.

Procedeul de biostabilizare Dano. Principiul procedeului elaborat de firma daneza Dano consta n maturizarea deeurilor fr sfrmare intr-un cilindru de otel rotativ de dimensiuni mari (diametrul 3, 5 m), montat cu o panta uoara, avnd viteza de rotaie relativ mica i aerisit continuu forat prin insuflare de aer. n marea majoritate a cazurilor, deeurile sunt amestecate cu adaos de maluri menajere putrezite.

Lungimea cilindrului este aleasa n funcie de capacitatea de prelucrare necesara. Lungimea cea mai mare a cilindrului realizat pana n prezent este de 28 m. Cilindrul este montat n general n aer liber, dar sunt i asemenea cilindri care sunt amplasai n hale nchise(fig. 10).

Deeurile nesfrmate sunt introduse n partea de sus la captul superior al cilindrului, cu un transportor cu jgheab de alunecare. Timpul ciclului dureaz 3-5-3 zile, n care componenele din deeuri care se dezagrega uor se descompun intr-o msur oarecare(se stabilizeaz). n timpul rotirii cilindrului, deeurile se amesteca, aprnd i un efect de sfrmare oarecare. Aerul proaspt pentru favorizarea descompunerii este produs de

Fig. 10. Schema tehnologica a procedeului de biostabilizare Dano:

1-buncr de stocare i macara graifar;2-dozator;3-separator magnetic;4-banda de sortare manuala;5-tambur de maturizare(biostabilizator);6-ciur oscilant;3-instalaie de sfrmare cu ciocane;8-banda de transport pentru evacuarea restului de ciur.

ventilatoare i introdus n spaiul interior al cilindrului rotativ prin sistemul de conducte montate pe exteriorul acestuia. O aerisire corespunztoare n interiorul cilindrului este necesara numai n cazul ncrcrii acestuia cu deeuri nesfrmate. Aerul saturat cu gaze i vapori rezultate din procesul de descompunere este evacuat printr-un filtru de pmnt. Scopul urmrit este filtrarea mirosului urat degajat.

Materia evacuata din cilindrul rotativ este ciuruita, sfrmat cu concasoare cu ciocane, maturizata n continuare n aer liber i depozitata n forme de prisma.

Acest tip de uzina necesita un teren relativ mic, nu exista pericol de degajare a mirosului urat i nici al nmulirii insectelor, i ca urmare poate fi realizata chiar i n perimetrul localitilor. n urma mcinrii i ciuruirii deeurilor dup prematurizare, gradul de utilizare a materiei prime este foarte ridicat, respectiv cantitatea materiilor reziduale este redusa. Datorit costului ridicat al cilindrului de maturizare, cheltuielile de investiii sunt destul de ridicate.

Asemenea tipuri de uzine sunt realizata n prezent n toate prile lumii, n peste 100 de orae, n forma de uniti mici, mari i mijlocii. Principalele uzine mai mri, cunoscute n Europa sunt n Edinbourgh, Leicester, Roma.

Stabilizatorul Bhler-Reinstahl. Acest procedeu reprezint o varianta dezvoltata a sistemului Dano. Procedeul se deosebete de sistemul Dano prin faptul ca materia prima este n prealabil concasata grosier cu concasoare cu ciocane, iar la deeurile evacuate din cilindrul se face numai o ciuruire grosiera. Ciurul montat la ieirea cilindrului este dublu, care sorteaz deeurile descompuse n 3 fraciuni. Masa fraciunii mijlocii(mrimea granulelor 25-100 mm)este reintrodusa n cilindru, la nceputul acestuia asigurnd astfel recircularea acestei fraciuni. Prin acest procedeu timpul de descompunere se poate reduce la jumtate.

8. SISTEME PARTIAL INCHISE(DINAMICE)

Procedeul Triga. n uzinele care aplica acest procedeu, materia prima pregtita n prealabil(sfrmata)este supusa procesului de maturizare prin micare continua intr-un turn de maturizare de forma speciala(igienizator).

n acest turn de maturizare celulele sunt amplasate nu suprapuse, ci la acelai nivel una lng alta. ntregul spaiu al turnului este mprit cu perei verticali n 4 secii. Deeurile sunt introduse n celule prin partea lor superioara cu un elevator i evacuate cu transportoare elicoidale montate pe fundul celulelor. Aceste transportoare elicoidale n marea majoritate a cazurilor ncerca deeurile tot intr-un elevator care le transporta n celula urmtoare. Descompunerea este accelerata de multe ori i prin insuflare de aer cald. La umplerea celulelor deeurile sunt amestecate de fiecare data complet(fig.11).

Igienizatorul poate fi construit n loc de 4 secii, n forma hiperboloid, lrgita la partea inferioara.

Turnul de maturizare Humboldt. Acest procedeu este de asemenea o varianta a sistemului Triga. Deeurile sfrmate i introduse n partea superioara a turnului sunt transportate de o placa acionata n micare de un urub fr sfrit, montata n partea de jos a turnului. n turn sunt nglobate conducte de aerisire, care ptrund n partea inferioara a acestuia. Din experienele de pana acum rezulta ca este mai bine daca deeurile sunt sfrmate grosier, deoarece li se asigura deja o serie corespunztoare. Aerisirea ar fi fost favorizata i mai mult daca materiile dure ar fi fost eliminate nainte de maturizare.

Descompunerea reziduurilor aflate n continua micare n turnul de maturizare nu este satisfctoare, ntruct materiile prime fiind depuse pe o nlime de 10 m, se nate o presiune mare i apare fenomenul de autocompactare, datorit crui fapt aerul se propaga numai n anumite canale de aerisire.

Fig. 11. Schema tehnologica a procedeului Triga:

1-buncr de stocare;2-separator de banda magnetic;3-instalaie de sfrmare cu ciocane;4-banda de transport(cu vibraie);5-elevator;6-maturizator cu 4 camere(igienizator);3-evacuator cu melc;8-banda de transport;9-ciur vibrator;10-separator magnetic.

Uzine cu sistem Triga funcioneaz n Frana n doua orae(Plaisil, Dinard), i n Versailles.

n oraul Landau(Germania)funcioneaz o uzina de sistem similar sub denumirea de procedeu Herbold-Diefenbacher. Acest procedeu se deosebete de sistemul Triga prin faptul ca turnurile de maturizare au o seciune trapezoidala. La acest procedeu, nainte de maturizare, n afar sfrmrii se face i o ciuruire n doua trepte. Reziduurile sunt sfrmate grosier, dup care se face o noua ciuruire i sfrmare. Dup cea dea doua ciuruire, fraciunea mijlocie a reziduurilor este recirculat, iar restul de materii brute sunt arse. La materia fina, sfrmata, se amesteca i maluri de ape menajere. n acest sistem nu se practic a ciuruirea posterioara. Pentru asigurarea unei ventilaii mai bune, n turnuri se introduce aer prenclzit cu un ventilator.

Procedeul Thomas (Multibacto). Principiul acestui procedeu se bazeaz pe faptul ca reziduurile depuse n turnul de maturizare sunt micate i aerisite n continuu cu nite brae rotative montate pe axul meridian al turnului. Prin procedeul sau, Thomas a propus ca pentru accelerarea procesului de descompunere materiile prime ncrcate n celulele de maturizare s fie altoite cu anumite bacterii speciale. Datorit acestei propuneri procedeul se numete Multibacto. n turnul de maturizare, construit de firma italiana Fertilia, se folosete de asemenea substane de altoire. Aceasta instalaie este cunoscuta sub denumirea de procedeu Fertilia-Thomas. Analizele ulterioare au demonstrat ca descompunerea se petrece destul de rapid i fr adaos de bacterii, daca materiile prime au o compoziie corespunztoare i sunt n continua micare i aerisire (fig. 12).

Turnul de maturizare Thomas reprezint o construcie etajata cu diametrul de 5, 5-3 m. numrul etajelor este 3-10. Pe un ax, montat n centrul turnului se fixeaz la fiecare etaj 4 brae rotative, care mica i amesteca continuu materiile prime de pe pardoseala etajelor. Paleii montai pe brae au forma de plug i prin poziionarea lor corespunztoare, materiile prime sunt micate la fiecare etaj, alternativ din exterior spre interior i invers. Prin orificiile existene n pardoseala, la fiecare etaj, materiile prime cad din etajul superior n cel imediat inferior. Materiile prime ncrcate la etajul cel mai superior, aflndu-se n continua micare i amestecare ajung la nivelul cel mai de jos n 24 h. Pentru aducerea aerului proaspt, respectiv pentru evacuarea gazelor degajate la peretele lateral al turnului sunt racordate doua sisteme de conducte. Aerul proaspt este asigurat fie prin tiraj natural, fie forat cu ventilatoare.

Avantajul procedeului consta n faptul ca micarea i amestecarea continua a materiilor prime ncrcate, cat i sistemul de aerisire nglobat, asigura descompunerea intensiva i rapida a reziduurilor. Din aceste turnuri de maturizare se poate obine un compost proaspt dup 24 h. Execuia nchisa i etajata a ntregului sistem favorizeaz amplasarea uzinei pe un teren relativ mic, fiind mai uor realizabila.

n aceste tipuri de turnuri este admisa folosirea numai a reziduurilor fine, ntruct cele fibroase lungi, prin nfundarea orificiilor sau nfurarea pe braele rotative pot provoca deranjamente n funcionare, respectiv vor marii foarte mult fora necesara rotirii braelor. Dezavantajul cel mai important al acestui procedeu l constitue tocmai derajanmentele enunate.

Instalaii de acest tip cunoscute n Europa sunt n Italia, Elveia i Grecia.

Fig. 12. Schema tehnologica a procedeului Thomas(Multibacto):

a-fier;b-sticla, cauciuc;c-materiale plastice, textile;d-materii straine dure;

e-piatra, sticla;1-buncr de sortare;2-separator magnetic;3-banda de sortare;

4-ciur de sfrmare(Raspel);5-separator de materii dure;6-bazin de stocare de ape uzate cu amestecator;3-turn de maturizare;8-ciuruire posterior. Substane gazoase

CO2; H2; O2

CH4, H2S, N, NH4

Deeuri cu coninut ridicat de substane organice

DESCOMPUNERE AEROB

Microorganisme

Organisme de ordin superior

HUMUS

ap

Substane minerale

Acid salicilic, oxizi metalici, compui anorganici ai fosforului

Deeuri proaspete

Cntrire

Stocare

Deeuri proaspete

Cntrire

PAGE 2