fermentacja i kompostowanie

Biologia ma moc – jak najlepiej z niej skorzystać? Czyli fermentacja i kompostowanie – razem czy osobno?

Technologie biologicznego przetwarzania odpadów, w zależności od rodzaju procesu, na którym się opierają, dzieli się na beztlenowe i tlenowe. Do tych pierwszych należy fermentacja, a drugie obejmują kompostowanie. Każda z nich z osobna daje możliwość pozyskania wartościowych produktów – fermentacja generuje biogaz, a kompostowanie – środki nawozowe. Natomiast połączenie tych technologii stanowi istną wytwórnię dóbr, których deficyt jest coraz bardziej widoczny na krajowym, ale także światowym rynku. Ponadto budowa instalacji biologicznego przetwarzania odpadów wpisuje się w gospodarkę o obiegu zamkniętym oraz w proces recyklingu organicznego. Poniższy artykuł jest zatem próbą odpowiedzi na pytanie: fermentacja i kompostowanie – razem czy osobno?

Fermentacja – dla kogo i po co?

Decyzja o budowie instancji do fermentacji odpadów powinna być poprzedzona analizą morfologii i ilości odpadów dedykowanych do tego rodzaju biologicznego przetwarzania. Należy również przeanalizować możliwości zagospodarowania wyprodukowanej energii cieplnej i elektrycznej oraz  wytworzonego pofermentu. W ostatecznym rozrachunku wszystko to musi również mieć pozytywny wydźwięk ekonomiczny.

Jeśli chodzi o fermentację suchą, o której poniżej, to na rynku wyróżnić można dwie technologie: perkolacyjną (wsadową) oraz ciągłą typu plug-flow.

Technologia suchejfermentacji perkolacyjnej to rozwiązanie, które umożliwia wykorzystanie biomasy o wysokiej zawartości suchej masy (ok. 40%). Głównymi elementami instalacji są fermentery suche (konstrukcja na podobnej zasadzie, jak kompostowni komorowych) i fermenter/y perkolacyjny/e. Materiał poddany obróbce beztlenowej jest zraszany kondycjonowaną wodą procesową (perkolatem) podczas trwania procesu fermentacji (ok. 3 tygodnie).

Uzysk biogazu w przykładowej technologii perkolacyjnej, w zależności od fermentowanego substratu jest następujący:

  • bioodpady zebrane selektywnie: 85 do 95 m³/t;
  • odpady zielone: 60-90 m³/t;
  • frakcja organiczna odpadów komunalnych resztkowych: 100 do 120 m³/t.

Na przykład, działająca w oparciu o perkolacyjną technologię BEKON, instalacja w Bomlitz (Niemcy) ma przepustowość 25 000 Mg bioodpadów rocznie i wytwarza ok. 1 970 000 m3 biogazu na rok.

Technologia ta dedykowana jest dla przepustowości już od 5 000 Mg/rok. Co istotne, nie ma potrzeby przygotowywania wsadu (rozdrabniania, przesiewania), a załadunek do komór fermentacyjnych realizowany jest podobnie, jak przy kompostowaniu w reaktorach. Zanieczyszczenia/wtrącenia innych frakcji niż bioodpady (np. kamienie, worki po otworzeniu odpadów kuchennych, frakcje tworzyw sztucznych) nie stanowią problemu technologicznego i mogą zostać w przetwarzanym materiale.

Z koleitechnologia fermentacji suchej, ciągłej typu plug-flow, stanowi dobrą alternatywę dla większych przepustowości (od ok. 15 000 Mg/rok) . Technologia ta nakierowana jest na większe uzyski biogazu (ok. 10-15% więcej w stosunku do technologii perkolacyjnej), dlatego wymagane jest w jej wypadku przygotowanie wsadu o wysokiej czystości. Trzeba tego dokonać, przy pomocy m.in. rozdrabniacza, sita oraz separatorów metali. Sercem takiej instalacji jest pozioma komora fermentacyjna, zasilana materiałem wsadowym w sposób ciągły 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu.

Uzyskana po procesie frakcja sucha po dodaniu materiału strukturalnego stanowi doskonały wsad do procesu kompostowania. Natomiast frakcja ciekła może zostać zagospodarowana rolniczo.

Kompostowanie – drugi stopień przetwarzania tlenowego lub osobna instalacja

Posiadając do przetworzenia poferment, czy też świeże bioodpady dysponuje się doskonałym materiałem do produkcji wysokiej jakości środka nawozowego. Warunkiem jest jednak zastosowanie odpowiedniej technologii, gwarantującej parametry procesowe dające mikroorganizmom optymalne warunki do przeprowadzenia procesu kompostowania. Warunki te to odpowiednia ilość tlenu, wilgoci oraz temperatura.

W zależności od potrzeb danego zakładu na rynku istnieją różne technologie kompostowania odpadów. Najczęściej stosowane to kompostowanie pryzmowe z wykorzystaniem przerzucarek, kompostowanie membranowe oraz kompostowanie komorowe.

Jakość uzyskanego kompostu, przy prawidłowej eksploatacji, jest równie wysoka w każdej z ww. technologii i pozwala na uzyskanie certyfikowanego środka nawozowego. Wybór między nimi uzależniony jest przede wszystkim od warunków lokalizacyjnych oraz budżetu.

Razem, czy osobno?

Wracając do pytania postawionego na początku artykułu – połączenie fermentacji i kompostowania w dwustopniowy proces stanowi optymalne rozwiązanie, dające maksymalne wykorzystanie potencjału bioodpadów. Ponadto kompostowanie pofermentu znacznie ułatwia jego zastosowanie rolnicze (przekompostowany ma neutralny, ziemisty zapach). Nie zawsze jednak kwestie finansowe pozwalają na budowę dwustopniowej instalacji, wtedy budowa kompostowni jest dobrym początkiem kompleksowej inwestycji, która może być rozbudowywana w przyszłości.

fot. Eggersmann Polska

Artykuł opublikowany w ramach współpracy z firmą Eggersmann Polska – Partnerem Portalu

Eggersmann Polska

Partner Portalu

Partner Portalu

reklama

Partner Portalu

Partner Portalu

reklama

reklama

Partner Portalu