MBP – instalacja mechaniczno-biologicznego przetwarzania odpadów

ATF_Sesja 171012_005

W celu spełniania obowiązku ograniczenia ilości odpadów biodegradowalnych do składowania, podjęliśmy kolejne wyzwanie polegające na budowie nowoczesnej instalacji do mechaniczno-biologicznego przewarzania odpadów oraz kompostowni odpadów. W ramach tego przedsięwzięcia w 2015 r. zmodernizowana została cała część mechaniczna zakładu oraz wybudowana od podstaw część do biologicznego przetwarzania odpadów wraz z kompostownią odpadów zielonych i innych bioodpadów. Hala sortowni odpadów stanowi miejsce lokalizacji części mechanicznej instalacji MBP. Instalacja została wyposażona w nowoczesne, specjalistyczne urządzenia i sprzęt.

Odpady w pierwszej kolejności zostają przesiane na sitach. Podczas obróbki mechanicznej odpady przechodzą długą drogę przez cały system taśmociągów transportujących, przenośników i separatorów (w tym balistyczny, metali żelaznych, metali nieżelaznych) oraz sita. Celem tej fazy procesu jest wyodrębnienie frakcji surowcowych i odpadów o charakterze rynkowym, czyli frakcji nadających się do dalszego przetworzenia i recyklingu, w tym także do produkcji paliwa alternatywnego.

Dzięki pracy linii mechanicznego przetwarzania odpadów, oprócz odpadów surowcowych, otrzymujemy dwie główne frakcje odpadów:

  • frakcję nadsitową (powyżej 80 mm), która przekazywana jest do dalszego sortowania w celu wyodrębnienia frakcji nadających się do dalszego wykorzystania jako surowce wtórne lub do produkcji paliwa alternatywnego,
  • frakcję podsitową (od 0 do 80 mm), która poddawana jest następnie procesowi stabilizacji w zamkniętych bioreaktorach. Otrzymywany biostabilizat kierowany jest do deponowania na składowisku odpadów komunalnych.

Biologiczna stabilizacja odpadów to bardzo ważna część instalacji, na której tylko pozornie nic się nie dzieje. Biostabilizacja w MBP to unieszkodliwianie odpadów zachodzące w środowisku tlenowym przy udziale mikroorganizmów. Przekształcanie odpadów w ten sposób służy zmniejszeniu objętości odpadu (utrata znacznych ilości wody) oraz jego stabilizacji biologicznej, czyli doprowadzeniu odpadu do takiego stanu, że przestaje on być biologicznie czynny i nie wykazuje znacznego oddziaływania na środowisko.

Proces biologicznego przetwarzania odpadów prowadzony jest w nowoczesnej technologii, w obiegu zamkniętym. Cała instalacja biologicznego przetwarzania odpadów składa się z: 4 bioreaktorów, wentylatorowni, biofiltra, sterowni, placu kompostowego i zbiornika na odcieki. Zadaniem bioreaktorów jest prowadzenie fazy intensywnej procesu stabilizacji frakcji podsitowej powstającej w części mechanicznej instalacji. Bioreaktory służą także do procesu kompostowania odpadów zielonych i innych bioodpadów (czyli odpadów ulegających biodegradacji).

Proces biostabilizacji prowadzony jest w dwóch fazach:

  • faza intensywna w zamkniętych bioreaktorach z napowietrzaniem i oczyszczaniem powietrza procesowego,
  • faza dojrzewania na placu kompostowym.

Proces intensywnej stabilizacji jest prowadzony przez okres od 2 do 4 tygodni. W tym czasie wsad w reaktorach jest napowietrzany i nawilżany wraz z odprowadzaniem odcieku, który z kolei nieustannie zwracany jest do procesu. Cały proces jest sterowany automatycznie z możliwością bieżącej kontroli jego parametrów. Po procesie intensywnej stabilizacji, stabilizat kierowany jest na plac kompostowy, gdzie następuje druga faza stabilizacji czyli proces dojrzewania w pryzmach. Faza dojrzewania prowadzona jest przez okres kolejnych 8-10 tygodni. Celem procesu jest wyczerpanie biologicznej aktywności wsadu. Chodzi o to, aby produkt procesu stabilizacji miał niską podatność na rozkład biologiczny.

Osiągnięcie wysokiego stopnia stabilizacji odpadów biodegradowalnych powoduje, że wywierają one mniejsze oddziaływanie na środowisko (po procesie nie są już aktywne). Takie postępowanie z odpadem powoduje też znaczne ograniczenie objętości odpadów, co także jest niezwykle istotne.

Jednorazowy cykl pracy pojedynczego bioreaktora wynosi od 14 do 28 dni. Długość procesu zależy od bardzo wielu czynników, w tym przede wszystkim od tego jaki odpad stanowi wsad do reaktora i jakie są cechy danej partii odpadów.

Frakcja podsitowa wytwarzania w części mechanicznej instalacji jest różna w zależności np. od pory roku. Przyjmuje się, że najważniejsze parametry, które istotnie wpływają na długość i przebieg procesu biostabilizacji to:

  • Stosunek węgla do azotu – odpowiedni stosunek wagowy tych pierwiastków powoduje szybkie rozmnażanie się mikroorganizmów, a co za tym idzie szybszy rozkład frakcji organicznej.
  • Zawartość wody w odpadach – odpady trafiające do biostabilizacji mają zróżnicowaną wilgotność (od 30 do 60%), jeżeli podczas procesu rozpocznie się szybkie wysychanie, a ubytek wody nie zostanie zmniejszony poprzez nawilżanie wsadu, wówczas może się okazać, że pozornie uzyskujemy ustabilizowany odpad. Mocno przesuszony odpad uzyska odpowiednie parametry, jednak w chwili kontaktu z wilgocią czyli po zeskładowaniu na składowisko ponownie uruchomiony zostanie proces biologicznego rozkładu. Właśnie dlatego parametry takie jak wilgotność muszą być stale monitorowane.
  • Temperatura – podczas stabilizacji cały czas dochodzi do samoogrzania. Jest to oczywiście pozytywne, głównie ze względu na to, że dochodzi wówczas do zmiany populacji mikroorganizmów, a przez to do szybszego rozkładu. Rozpiętość temperatur jakie mogą występować podczas tlenowej stabilizacji jest dość duża, od -4°C dla bakterii i grzybów pleśniowych do +75°C dla bakterii i mezofilów. Ze względu na dużą różnorodność organizmów w odpadach, preferowana temperatura, w której biostabilizacja zachodzi najefektywniej wynosi około 45-50°C.

W naszej instalacji cały proces jest zautomatyzowany. Reaktory wyposażone są w sondy tlenowe, sondy temperaturowe, kanały napowietrzające i system automatycznego nawadniania. Odpowiednio dobrany program i zastosowana technologia pozwalają na stałą kontrolę parametrów (cały czas wiemy co dzieje się w procesie, mamy na niego podgląd). System sam modeluje i dobiera parametry w taki sposób aby stabilizacja była optymalnie szybka i efektywna czyli aby odpad w odpowiednim czasie uzyskał jak najwyższy poziom stabilizacji. Proces zabezpieczony jest przed przedostawaniem się nieoczyszczonego powietrza procesowego do atmosfery dzięki zastosowaniu specjalnego biofiltra. Głównym zadaniem biofiltra jest absorbcja odorów wytwarzanych podczas pracy reaktorów.