ODPADY KOMUNALNE/ PRZETWARZANIE ODPADÓW BIODEGRADOWALNYCH METODĄ 3-A

Metoda „3-A” jest kombinacją procesów aerobowych i anaerobowych. Głównym procesem jest sucha fermentacja metanowa. Metoda ta pozwala na stabilizację:

  • komunalnych odpadów biodegradowalnych,
  • frakcji podsitowej zmieszanych odpadów komunalnych,
  • odpady z restauracji, stołówek, przetwórstwa rolno-spożywczego i targowisk,
  • osadów ściekowych,
  • odpadów zielonych.

Proces prowadzony jest w gazoszczelnych komorach fermentacyjnych okresowo napełnianych materiałem o różnym stopniu stabilizacji. Zróżnicowanie to uzyskuje się poprzez mieszanie materiału częściowo ustabilizowanego z materiałem świeżo pozyskanym. Powstający w procesie fermentacji biogaz kierowany jest do układu kogeneracyjnego gdzie wykorzystywany jest do skojarzonej produkcji energii elektrycznej i cieplnej. Stały materiał pozostały z procesu kierowana jest do stabilizacji tlenowej i produkcji kompostu.

Film Moosdorf

Lang ist es her! Ein kleiner Film unserer Anfänge aus dem Jahre 2003!

Opublikowany przez Biomethan GmbH Sobota, 5 marca 2016

Zasadnicze elementy instalacji wykorzystującej metodę „3-A”

  1. Stanowisko konfekcjonowania substratów procesu (odpadów i osadów).
  2.  Przygotowanie wsadu do fermentora (substraty nowe i częściowo ustabilizowanie).
  3. Fermentery.
  4. Magazyn biometanu
  5. Układ kogeneracyjny z modułem odzysku ciepła.
  6. Moduł odzysku ciepła.
  7. Przyłącze energetyczne
  8. Przyłącze ciepła.

Ze względu na specyfikę substratów procesu oraz ich bardzo duże zróżnicowanie osiągane są różne efekty energetyczne procesu. Ostrożne szacunki pozwalają na stwierdzenie, że z 1 Mg odpadów można uzyskać ok. 170 kWh energii elektrycznej oraz ok. 210 kWh energii cieplnej.
Zastosowanie metody w istniejących instalacjach przetwarzania odpadów może poprawić ich wydajność i efektywność. Metoda „3-A” można współpracować z różnymi technologiami stabilizacji i kompostowania. Włączenie tej technologii może przyczynić się do zwiększenia ich przepustowości oraz do obniżenia uciążliwość odorowej.

Opis technologii „3-A”

Pozyskane odpady biodegradowalne (substraty procesu) umieszcza się w komorach fermentacyjnych za pomocą ładowarki kołowej. Modułowa konstrukcja komór i instalacji przyłączeniowych pozwala dostosować proces do okresowych zmian w ilości dostępnego materiału jak również umożliwia łatwą rozbudowę instalacji.
Zaszczepienie bakteriami kolejnych porcji materiału przeznaczonego do fermentacji odbywa się poprzez wymieszanie go z materiałem częściowo przefermentowanym. Stosowanie zestawu komór pozwala zachowanie ciągłości procesu. Jeden pełen cykl przebiega (trwa) od 21 do 28 dni w zależności od rodzaju i właściwości wsadu.
Odpowiednią wilgotność fermentowanego materiału uzyskuje się poprzez wykorzystanie powstającego w procesie fermentacji płynu - perkolatu. Spływa on z poszczególnych komór w czasie procesu i poprzez natrysk wykorzystywany do zwiększenia wilgotności fermentujących w komorach odpadów. Cała gospodarka perkolatem odbywa się w obiegu zamkniętym.
Dopełnieniem utrzymania optymalnych warunków procesowych jest utrzymywanie odpowiedniej temperatury wewnątrz komór. Realizowane jest to przez instalację grzewczą umieszczoną w podłodze i ścianach komór fermentacyjnych.
Powstający w procesie fermentacji biogaz kierowany jest do układu kogeneracyjnego gdzie wykorzystywany jest do skojarzonej produkcji energii cieplnej i elektrycznej. Niewielka część odzyskiwanej energii przeznaczona jest na potrzeby procesu technologicznego pozostałą wykorzystuje się na potrzeby użytkownika instalacji „3-A”.

Przykładem praktycznego zastosowania prezentowanej technologii może być kompostownia z instalacja biometanu w m. Moosdorf na Bawarii.

Instalacja ta przerabia rocznie 17.000 Mg odpadów biodegradowalnych pochodzących z terenu całego powiatu Cham. Są to odpady selektywnie zbierane jak również dostarczany przez mieszkańców materiał z pielęgnacji terenów zielonych. Po stabilizacji metodą „3-A” ok. 15.000 Mg przefermentowanego materiału kierowane jest do części zakładu w której wytwarzany jest kompost. Proces fermentacji prowadzony jest w siedmiu żelbetowych komorach fermentacyjnych o wymiarach 4,0 x 7,0 x 30,0 m. Uzyskany w procesie biogaz zasila zestaw układów kogeneracyjnych o łącznej mocy elektrycznej 840 kW. Powstałe w kogeneracji ciepło wykorzystywane jest przez okolicznych mieszkańców na potrzeby bytowe. Na podkreślenie zasługuje fakt bardzo niskiej emisji odorów zarówno na terenie samej kompostowni jak i w jej najbliższym otoczeniu.

Recykling odpadów metodą „3-A” można stosować w instalacjach nowych jak również już istniejących. Modernizacja istniejących węzłów mechaniczno-biologicznego przetwarzania odpadów poprzez dobudowanie segmentu fermentacji metanowej może się przyczynić do zwiększenia przepustowości całego zakładu (skrócenie fazy tlenowej). Gwarantowane jest również zmniejszenie uciążliwości odorowej istniejących instalacji.