CS229633B2 - Method for the producing a biologic active agent with storage life for soil quality improvement - Google Patents

Description

(51) Int. Cl.' C 05 F 9/04

Způsob výroby ' skladovatelného a biologicky aktivního prostředku ke zlepšování jAkoas! půdy

229 833

Vynález n· týká způsobu výroby skladovatelného a biologicky aktivního prostředku ke zlepšování Jakoos! půdy, ze snést z rozdrcených pevných komrnálních odpadků a částečně odvodněného čeřícího kalu z čistíren odpadních vod 8 obsahem vody 50 až 90 % hдоtnáottáOh, při kterém se směs tvaruje tlakem asi na jednu třetinu objemu bez vytlačení vody a takto získané výlisky se skladují za ^tep!o^ty 5° až ⁷⁰ ve vyhnívaoích stozích o vlhkost menší než 55 % ^οζη^^ί^, čímž se podrobují na vzduchu vyhnívacímu procesu a sušení.

Podstatou vynálezu' Je, že účinek vyhni vacího procesu se,zvýší dalším zvlhčováním vodou, a to bud dovlhčováním výlisků ještě při skladování na vzduchu ve vyhiívacích stozích, nebo novým navlhčením jíž vyschlých a nato hrubě rozdrcených ŠAsItl výlisků, uspořádaných do krechtu, přičemž se při dovlhčování skladovaných výlisků přidá do -směsi v průběhu 7 až 14 dnů 135 až 165 kg vody na 1 m3 , a při novém navlhčovtaí již vyschlých a na to hrubě, rozdrcených όϋί. výlisků se přidá takové шlá0ství vody, aby se dosáhlo počátečního obsahu 40 až 50 % ^о^оя^С^ vody ve sméěi, přičemž další zvlhčování se provede případně skrápěním shora·

229 633

229 633

Vynález se týká způsobu výroby skladovatelného a biologicky aktivního prostředku ke zlepšování Jakosti půdy, ze směsi sestávající z rozdrcených pevných komunálních odpadků a částečně odvodněného čeřícího kalu z čistíren odpadních vod s obsahem vody 50 až 90 V⁰ hmotnostních, při kterém se směs tvaruje tlakem asi na Jednu třetinu objemu bez vytlačení vody a takto získané výlisky se skladují za teploty 50 až 70 °C ve vyhnívacích stozích o vlhkosti menší než 55 > hmotnostních, čímž se podrobují na vzduchu vyhnívacímu procesu a sušení.

Při takovémto známém způsobu se vzniklé výlisky ihned po vytvarování suší, přičemž se Jednoduše skladují nr. vzduchu. Spontánně nastávající sušicí proces spočívá v rychlém prostoupení výlisků houbami při jejich navrstvení v tak zvané vyhnívací hale. Při tomto tak zvaném horkém nebo intenzivním vyhnívání se dissimiluje během dvou až tří týdnů asi polovina až tři čtvrtiny biochemicky lehce rozložitelných látek, přičemž Je třeba vycházet z toho, že v průměru asi 42^> hmotnostních organické hmoty výlisků sestává z takovýchto biologicky snadno rozložitelných látek. Hlavní odbourávání nastává přitom v prvních 14ti dnech a potom se rychlost rozkladu zpomaluje následkem nedostatku vody. Podle tohoto známého způsobu lze tedy získat desinfikovaný kompost pokročile vyhnilý, avšak nikoliv hotový, nebo speciální kompost, _±,rotože Ještě podstatný podíl organické hmoty zůstává biologicky neodbourán.

Během tohoto intenzivního .yhnívání Jsou provzdušňovací

229 633 podmínky převážně závislé na výši reakční teploty. S rostoucím odpalováním vody, případně spotřebou vody při prorůstání houbami, stává se přívod vzduchu intenzivnější, čímž se urychluje metabolická látková přeměna; až se chybějící vlhkost stane ^omezuj^íc^ím parame^em, začne se snižovat; ^poměrný ^úbyte^k ztráty ž:íháním. Tím je ^pra^ktic^ky v^ylou^čeno ^dosažen^í ú^plné eHm^ nace lehce rozložitelných látek během vyhnivání v hale při počáteční vlhkosti 6(^> hmotnostích ve směsi. Není však také možno jen tak zvýšit počáteční obsah vody ve výlisku, protože například při obsahu vody ve výlisku více než 55?° hmotnostních se tvoří za jistých podmínek anaerobní místa, čemuž je nutno v^šemo^žně zadánit. Dule^žitou úlohu m^{á přit}om velikost zrna materiálu a s tím související systém k< pilár, takže se případná dá zabránit i při vyšších obsazích vody tvorbě anaerobních míst.

Úkolem vyn^álezu je vytvo^t v úvodu o^bjasn^ěný z^působ>, jeho^ž pomocí ^lze z^ís^ka^t zv^láší jednouchou cestou totavý ne^bo s^pecⁱální kompost.

Nedostatky známého způsobu jsou odstraněny způsobem podle vynái-ezu, jeho^{ž p}odsta^tou je, ^účinek vyhnⁱvac^ího procesu se zvyšuje dalším zvlhčováním vodou a to buá dovlhčováním výlisků ještě při skladování na vzduchu ve vyhnívacích stozích, nebo novým navlhčením již vyschlých a nato hrubě rozdrcených částí výlisků, uspořádaných do krechtu, přičemž se při dovlhčování. skladovaných výlisků přidá do směsi v průběhu 7 až

- 3 n>m dnů 135 až 165 kg vody na 1 ar a při novén navlhčování Již vyschlých a nato rozdrcených částí výlisků se přidá takové množství vody, aby se dosáhlo počátečního obsahu 40 až 50/ó hmotnostních vody ve směsi, přičemž další zvlhčování se provede případně skrápěním shora.

Touto úpravou známého způsobu se podle vynálezu podařilo natolik urychlit kompostování, že mohly být vyčerpány všechny reservy lehce odbourátelných látek a při příslušných pokusech daly produkt s přibližně 38,5?° hmotnostními ztrátami žíháním. Vzorky odebrané devatenáctého dne vyhnivání vykazovaly 37,5^ dokonce ještě nižší obsah organických látek a rovněž poměr C/N 18,6. Obdobné hodnoty Jsou dnes dosahovány Jen v kompostovacích stanicích u hotového kompostu, který vzniká například tím, že se výlisky po třech týdnech ve vyhnívací hale rozdrtí a ponechají tři měsíce v krechtu.

Tím lze podle vynálezu získat vynilqjící kompost, který odpovídá kvalitativním požadavkům kladeným na hotový kompost.

Podle zvýhodněného provedení způsobu podle vynálezu je přídavek vody na počátku dalšího zifcč ování vyšší než na konci. Potřebnou denní dávku vody lze také přizpůsobit příslušným podmínkám vyhnívání a vést podle charakteristiky. Přitom se může účelně v rámci dalšího zvlhčování rozdělit denní dávka vody do dvanácti nebo dvacetičtyř časových úseků. Podle zvýhodněného způsobu provedení bylo během čtrnácti dnů přidáno 156 kg vody na 1 taP směsi.

mm

Dále se ukázalo účelným provádět další zvlhčování vyhnivacího stohu pomocí systému trubek uspořádaných nad ní a opatřenými tryskami. Tak lze zvlhčovači vodu jemně rozptýlit na vyhnívací stoh. Další zvlhčování je možno přitom upravit tak, že lze zvlažit alespoň čtvrtinu nebo nejvýšecelou denní produkci samostatně.

Mimoto se řídí další zvlhčování s výhodou tak, že koncem usi tří až pětitýdenního vyhnívání mají vyhnívací stohy výlisků zbytkovou vlhkost 25 až 35 % hmotnostních vody. Tím skýtají optimální podmínky pro další zpracování drcením, tříděním a prosováním.

J:k bylo objasněno, provádí se u postupu podle vynálezu další zvlhčování během horkého, případně intenzivního vyhnívání, které je na počátku umožněno původním obsahem vody. Tím lze vysušení, které následuje na konci procesu, do té míry posunout, že při popsaném způsobu jsou skutečně v plném rozsahu do té doby odbourány všechny relativně snadno odbouratelné látky, zvláště oxidovátelného organického typu a tak vznikne požadovaný hotový kompost.

* Tohoto hotového kompostu však též lze dosáhnout ještě dalším řešením podle vynálezu, které.navazuje na známý, již ^pop8aⁿý z^působ. Právě usu^šen^é, ne ^úplně ^prokfjpostováné výlisky^, získané podle něj, se mohou novým navlhčováním vodou

229 932 zase aktivovat, přičemž se znovu zahxjjí. Ačkoliv známé vysušené výlisky obsahují ještě značné podíly lehce odbourntelných látek, není nové navlhčení s.chopné způsobit intenzivní dodatečné vyhnívání. To je způsobeno tím, že ve výliscích nebo v jejich vyhnívacích stozích nemůže dojít k dostatečnému přirozenému pohybu vzduchu a tak nemůže také být materiálu přiveden kyslík, potřebný pro jeho anaerobní metabolismus.

Abyfcylo možno převést v hotový kompost i suché výlisky vyrobené známým způsobem, je třeba zařadit podle vynálezu mezi sušením a novým navlhčením rozdrcení výlisků na hrubé kousky a . jejich navršení do krechtu, aby se vytvořily dutiny pro přirozený pohyb vzduchu, čímž se asi po pěti a půl týdnech až ^šesti mčs^ících ú^pln^ě o^dbourají v^šechn^y re^tlvné ^le^hce odbouratelné látky.

Podle tohoto druhého řešení podle vynálezu - dají se tedy i suché výlisky získané dřívějším známým způsobem ještě zpracovat v hotový, popřípadě speciální kompost.

Je výhodné při tomto novém navlhčení dosáhnout počátečního obsahu vody asi 40 až 5</o hmotnostních.

Drcení výlisků se přitom neprovádí pomocí kladivového mlýnu nebo ^pro tento u^čei. u^žívan^ého dr^če. S vý^hodou se toto hrubé drcení výlisků provádí vyklopením vyhnívacíáh stohů z palet. Přitom je možné je například lopatkovým'naklada^čem - vytvarova^t ^do ^krec^htů. Touto ú^pravou se rozlo^ží známé výlisky na zlomky své. původní velikosti, což umožňuje nasyI

-6 229 633 páni do tvaru krechtu, který má dostatek dutin pro potřebný pohyb vzduchu. Přitom se osvědčil počáteční obsah vody v krechtu asi 40 až 50 hmotnostních jako vhodný a nové navlhčení se může' opět provést s výhodou pomocí trubkového systému, opatřeného tryskami a uspořádaného nad krechtem; hranice vlhkosti postupuje přitom horizontálně zhora dolů. Dodatečné vyhnívání nastává i při menší počáteční vlhkosti, . ale probíhá znatelně pomaleji.

Při provádění způsobu podle druhého popsaného řešení bylo možno dokázat, že dříve předhnívané a p<k usušené výlisky po rozdrcení a nasypání do lichoběžníkového krechtu výšky an a rozměrech základny 2,5 m x 6 m dobře dodatečně vyhnily. Teploty v krechtu vzrostly při tomto pokusu již čtvrtého dne na ^hodnot^{y př}es 6⁰°C a' z^ůs^ta^ly po ^{čtyři t}ý^dn^y na této výši. Po dvou měsících byly na měřených místech zaznamenány teploty mezi 39 a 5² °C. St^ředn^í hodnota od^bour^áván^í b^yla 1,35 kg/m^ a pohybovala se tak v podobném řádu velikostí jako hodnota redukce výlisků během posledního stupně vyhnívání v hale podle prvního způsobu řešení podle vynálezu. Ztráta žíháním u vzorku odebraného 54. dne byla stanovena v průměru na 41,9 % hmotnostech; tes^{t ř}e^řic^hou dal srovnávací uro^du 1²5 /ó.

Jednotlivě daly provedené zkoušky tytovýsledky:

Výlisky z běžné produkce závodu, vyrábějícího kompost, vykazovaly po tří . ž čtyřtýdenním vyhnívání v hale tyto hodnoty:

obsah vody na из ^ci> hmotnostních ztráta žíháním obsah dusíku obsah uhlíku poměr C/N %

25,8 $

22,4

Další ponechání výlisků ve vyhnívací hale nevede к dalšímu odbourávání. Jestliže byl vyhnívací stoh výlisků uspořádán venku, přizpůsobila se reakční teplota již v pátém vyhnivacím dnu vnější teplotě. Zkoušky na stupen vyhnivání potvrdily přítomnost lehce rozložitelných látek ještě v asi třináct týdnů starém materiálu. Na základě toho jsou předvyhnívané výlisky podle známého způsobu skladovatelné i delší dobu*na paletách venku, aniž bys e objevily větší změny na testovaných hodnotách.

Teprve tříměsíční dodatečné vyhnivání hrubě rozdrcených a nově navlhčených výlisků druhou cestou řešení podle vynálezu umožňuje získání produktu prodejného jako hotový kompost. Ten má hodnotu ztráty žíháním od 35 do 40 % hmotnostích a poměr C/N asi 18 až 20.

Při použití způsobu podle vynálezu naskýtá se v podstatě možnost dalšího drceni předem vyhnívaných výlisků i jejich proeévání do frakcí různé velikosti zrna.

Popsané zkoušky daly důk;iz, že předem vyhni váné výlisky podle známého způsobu se dají po hrubém rozdrcení, nasypáni do

229 633 krechtu a novém navlhčení dále odbourávat, přičemž za přítomnosti dostatečného množství dutin je rychlost redukce u krechtů vhodných rozměrů závislá od velikosti navlhčení. Proto se dají i výlisky získané známým způsobem dále zpracovat výhodně na hotový kompost.

Řešení ^podlé v^yn^álezu uve^dené na ^prvn^ím m^ístě je zn^ázorně2*4/ no na výkrese diagranfTen ukazuje průběh vyhnívání v provozní ' hale při včasném navlhčení výlisků vyznačením relevantních parametrů teploty, redukce ztráty žíháním a obsahem sušiny v závislosti na čase měřeném na dny. Je z něj patrno, že novým navlhčením výlisků podle vynálezu během vyhnívání v hale lze podstatně urychlit biochemickou výměnu látek. Kdyby nové navlhčení bylo provedeno teprve za dva týdny po začátku vyhnívání, dosáhlo by se přibližně po 3,5 týdnech hodnoty ztráty žíháním od

47,1 do 49,5 /ó hmotnostních. Avšak daleko výhodněji probíhá proces kompostování, jestliže se podle vynálezu započne se skrápěním vodou v době, kdy obsah vody v materiálu je ještě kolem 5<fy hmotnostních, ale reakční teplota přestoupila již 50 oC. Jak již bylo řečeno, postačilo během pokusu přidání celkem 156 kg vody n;. 1 m* výchozího materiálu, rozdělené během 2 týdnů do uvedených dávek, aby se prodloužilo období vhodné teploty a tím'nastala rychlejší proměna substrátu.

Tím se podařilo vyrobit produkt, který přesně ' po třech týdnech horkého vyhnívání vykazoval ztrátu žíháním asi 38/0 hmotnostních a poměr C/N 18,6 a u testu s řeřichou a samo- 9 229 833 zahřívání se osvědčil j.-.ko kvalitativně vysoce hodnotný hotový kompost, případně speciální kompost.

Pro úplnost Je třeba podotknout, že místo zahušťování lisováním může být se stejným výsledkem používáno zahušťování - valchováním, aniž bys e cokoliv měnilo n postupu podle vynálezu.

Claims (5)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   229 633

   1. Způsob výroby skladovatelného a biologicky aktivního prostředku ke zlepšování jakosti půdy, ze směsi sestávající z rozdrcených pevných komunálních odpadků a částečně odvodněného čeřícího kalu z čistíren odpadních vod s obsahem vody 50 až hmotnostních, při kterém se směs tvaruje tlakem asi na jedqu třetinu objemu bez vytlačení vody, a takto získané výlisky se s^kla^duj^í 'za te^ploty 5⁰ až 7⁰ °C ve vyhn^ívac^íc^h stozích o vlhkosti menší než 55 ' hmotnostních, čímž se podrobují na vzduchu vyhnivacímu procesu a sušení, vyznačující se tím, že účinek vyhn^ívac^ího ^procesu se zvýší ^dal^ším zv^lhčováním vodou, a to ^buí dovlh^čován^ím výlisků jeá^{tě při} sk:ladován^í na vzduchu ve vyhnivacích stozích, nebo novým navlhčením již vyschlých a nato hrubě rozdrcených částí výlisků, uspořádaných do krechtu, přičemž se při dovlhčování skladovaných výlisků přidá do směsi v průběhu 7 až 14 dnů 135 až 165 kg vody na 1 m', novétanavlhč ování již v^ysc^hlýc^h a na^to ^hru^bě rozdrcených částí výlisků se přidá takové množství vody, aby se dosáhlo počátečního obsahu 40 až 50 ' hmotnostních vody ve směsi, přičemž další zvlhčování se provede případně skrápěním shora.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se dovlhčování výlisků skladovaných ve vyhnívacích stozích zahájí asi třetího až pátého dne vyhnivání, přičemž se na začátku dovlhčování přidá více vody než na konci.
3. 3. Způsob podle bodu 2, vyznačující se tím, že denní přídavek vody se rozdělí do 12 nebo 24 intervalů. 229*39
4. 4. Způsob podle bodu 2 nebo 3, vyznačující se tím. žc se v průběhu 14 dnů přidá 156 kg vody na 1 m směsi.
5. 5. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se výlisky stohují na paletách a po usušení se hrubě rozdrtí vyklopením vyhnívacích stohů z palet na hromadu upravenou do krechtu. načež se hrubě rozdrcené části znovu navlhčí.