Спосіб комплексної утилізації твердих побутових відходів

Спосіб комплексної утилізації твердих побутових відходів, що включає переробку компонентів побутових відходів, з відділенням органічної фракції, що легко розкладається, у момент її утворення, який відрізняється тим, що органічну фракцію, що легко розкладається, піддають послідовній обробці: анаеробній ферментації з отриманням біогазу і твердого продукту, а при необхідності отриманий твердий продукт піддають аеробному компостуванню. (19) (21) u201011798 (22) 05.10.2010 (24) 11.04.2011 (46) 11.04.2011, Бюл.№ 7, 2011 р. (72) ШАНІНА ТЕТЯНА ПЕТРІВНА, ГУБАНОВА ОЛЕНА РОСТИСЛАВІВНА, САФРАНОВ ТАМЕРЛАН АБІСАЛОВИЧ, КОРІНЕВСЬКА ВЕРОНІКА ЮРІЇВНА (73) ШАНІНА ТЕТЯНА ПЕТРІВНА, ГУБАНОВА ОЛЕНА РОСТИСЛАВІВНА, САФРАНОВ ТАМЕРЛАН АБІСАЛОВИЧ, КОРІНЕВСЬКА ВЕРОНІКА ЮРІЇВНА 3 направляють на подальшу переробку (див. заявка UA №u 2010, МПК В 09 В 3/00, від 20.04.2010). Недоліком відомого способу є відсутність технологічної схеми подальшої переробки органічної фракції відходів, що легко розкладається, яка відокремлена від загального потоку ТПВ у момент її утворення. Цей спосіб вибраний в якості прототипу. Прототип і корисна модель, що заявляється, мають наступні загальні ознаки: - відокремлення органічної фракції, що легко розкладається в момент її утворення; - переробка відсортованих компонентів ТПВ. В основу корисної моделі поставлено завдання створення способу комплексної утилізації твердих побутових відходів, який дозволить використовувати всю масу органічних компонентів ТПВ, що легко розкладаються, для господарських або інших потреб з досягненням рівня "нульових відходів". Крім того, в способі, що заявляється, можлива спільна переробка органічної фракції ТПВ, що легко розкладається, надмірного активного мулу міських станцій біологічного очищення стічних вод (за відсутності в його складі токсичних, небезпечних і небажаних компонентів) і органічних відходів промислових підприємств харчового профілю. Запропонована переробка вказаних відходів у два етапи, які є у вигляді суміші, так і у вигляді індивідуальних відходів дозволяє досягти рівень "нульових відходів". Поставлене завдання вирішене в способі комплексної утилізації твердих побутових відходів, що включає переробку компонентів побутових відходів, з відділенням органічної фракції, що легко розкладається, у момент її утворення тим, що органічну фракцію, що легко розкладається, піддають послідовній обробці: спочатку анаеробній ферментації з отриманням біогазу і твердого продукту, а отриманий твердий продукт піддають аеробному компостуванню. Новим в корисної моделі, що заявляється, є те, що органічну фракцію, що легко розкладається, піддають послідовній обробці: спочатку анаеробній ферментації з отриманням біогазу і твердого продукту, а отриманий твердий продукт піддають аеробному компостуванню. Технологічна схема двоетапної переробки органічної фракції ТПВ, що легко розкладається, надмірно активного мулу міських станцій біологічного очищення стічних вод (за відсутності в його складі токсичних, небезпечних і небажаних компонентів) і органічних відходів, що легко розкладаються, промислових підприємств харчового профілю як у вигляді суміші, так і у вигляді індивідуальних відходів наведена на фіг. 1. Як видно (див. фіг. 1) на першому етапі органічний відхід (чи суміш відходів), що легко розкладається, піддається анаеробній ферментації з отриманням двох ліквідних продуктів: твердого продукту ферментації (органічного добрива) і біогазу. За наявності споживачів на всю кількість отриманого органічного добрива другий етап пе 58436 4 реробки можна не проводити. За відсутності попиту на тверді продукти ферментації, вони підлягають переробці на другому етапі технологічного процесу. В результаті процесу компостування, що проходить в аеробних умовах, зменшується маса твердих продуктів ферментації, що переробляються, при цьому виходить один ліквідний цільовий продукт - компост. Спосіб, що заявляється, здійснюють таким чином: Органічні відходи, що легко розкладаються, які призначені для утилізації, направляють на анаеробну ферментацію (1-й етап технологічного процесу), в результаті якого отримують два ліквідні цільові продукти - біогаз і твердий продукт ферментації (органічне добриво). При необхідності мінімізувати масу отриманого твердого продукту ферментації, його направляють на аеробне компостування (2-й етап технологічного процесу), в результаті якого отримують один ліквідний цільовий продукт - компост. Перевагою запропонованого способу утилізації органічних компонентів ТПВ, що легко розкладаються, є комплексність (можливість спільної переробки декількох видів органічних відходів), якість отриманих цільових продуктів (відсутність небезпечних, токсичних і небажаних компонентів), їх ліквідність, зниження дії на довкілля, що здійснюється при похованні вказаних відходів на міських полігонах ТПВ. Можливості цього способу поводження з органічною фракцією ТПВ, що легко розкладається, дозволяє розглянуті його в умовах конкретної міської системи - м. Білгород-Дністровський (Одеська обл.). У цьому місті маса сировини для 1-го етапу утилізації (анаеробній ферментації) формується за рахунок трьох складових: 1) органічна фракція ТПВ, що легко розкладається ; 2) органічна складова промислових відходів; 3) надмірний активний мул очисних споруд (не містить небезпечних і токсичних компонентів). У 2006 р. на території міста зібрано і вивезено на полігон 78,6 тис. м3 ТПВ (що при середній щільності відходів 0,21 т/м3 еквівалентно масі 16506 т). Органічна фракція ТПВ, що легко розкладається, складає 58,34 % від загальної маси. Це означає, що маса цього потоку, виділеного з ТПВ міста, склала 5197,7 т. Крім того, можливе залучення частини виробничих відходів, наприклад, відходів підприємств харчової промисловості, в загальноміський потік органічних відходів, що легко розкладаються. З виробничої сфери міста виділені підприємства, що є основними джерелами відходів, які можна ефективно утилізувати з використанням запропонованого способу (див. табл. 1). У табл. 1 приведені дані по відходах промислових підприємств м. Білгород-Дністровський, які можуть утилізувати спільно з потоком органічної фракції ТПВ, що легко розкладається. 5 58436 6 Таблиця 1 № п/п 1 2 3 4 5 Разом: Промислове підприємство ТОВ "БДПаляниця" ВАТ "Комбінат хлібопродуктів" ТОВ "Витік" ВАТ "Гемопласт" ВАТ "Винконцерн" Цільові компоненти промислових відходів зіпсована сировина, бракована продукція відходи зернини відходи риби, бракована продукція відходи деревини відходи виробництва, деревна стружка В умовах м. Білгород-Дністровський на спільну анаеробну ферментацію може бути також перенаправлений потік надмірного активного мулу очисних споруд міста. Маса осаду, який утворюється на очисних спорудах, складає 210 т/рік. Маса, т 39,5 1226,7 311,3 504,9 12,2 2094,6 У таблиці 2 приведені дані по кількості продуктів, які можуть бути отримані при впровадженні запропонованого способу в м. БілгородДністровському. Таблиця 2 Продукти І-го етапу переробки Види відходів Компоненти загального потоку ТПВ, що легко розкладаються Надмірний активний мул станції очищення міських стічних вод Відходи промислових підприємств харчової галузі, що легко розкладаються Разом Маса відходів, т/рік Продукт II-гo етапу переробки Біогаз, тис. м3/рік Твердий продукт ферментації (добриво), т/рік Компост, т/рік 5197,7 736,3 1143,5 457,4 210,0 29,75 46,2 18,5 2094,6 7502,3 460,8 184,3 7502,3 1062,8 1650,5 660,2 Матеріальний баланс запропонованого способу утилізації потоків органічних відходів, що легко розкладаються, м. Белгород-Дністровського представлений на фіг. 2. Як видно з приведених даних, в результаті процесу анаеробної ферментації загального пото ку органічних відходів, що легко розкладаються, з наступним аеробним компостуванням продуктів ферментації можливе отримання 1062,8 тис. м3 біогазу і 660,2 т компосту. 7 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 58436 8 Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601