W latach osiemdziesiątych XX wieku do przetwarzania odpadów komunalnych zastosowano autoklawowanie. Jest to metoda od dawna stosowana do sterylizacji odpadów medycznych. W wyniku przeprowadzonych doświadczeń stwierdzono, że może być z powodzeniem stosowana do przetwarzania i odzysku zmieszanych odpadów komunalnych. Obecnie nastąpił wzrost zainteresowania tą technologią oraz pojawiły się próby jej komercjalizacji. Praca dyplomowa, które wykonuję, nawiązuje do tego problemu.
Proces autoklawowania opadów komunalnych prowadzony jest w autoklawach okresowych. Wstępne przygotowanie odpadów do autoklawowania polega na usunięciu odpadów wielkogabarytowych i niebezpiecznych (np. akumulatorów) i homogenizacji odpadów. Następnie pusta komora autoklawu napełniana jest wsadem odpadów i zachodzi obróbka cieplna. Proces powtarzany jest kilkukrotnie w warunkach podwyższonego ciśnienia (2-5 bar) i podwyższonej temperatury (120⁰-150⁰C). Po zakończeniu ciśnienie jest obniżanie, a opady są usuwane z komory autoklawu. Dzięki autoklawowaniu następuje efektywne zabicie (sterylizacja) bakterii obecnych w odpadach. Po zakończeniu obróbki cieplnej odpady zmniejszają swoją objętość i ok. 60% i masę o ok. 15%.
Proces pozwala na efektywne odseparowanie z odpadów szkła, tworzyw sztucznych, metali żelaznych i nieżelaznych, frakcji pre-SRF oraz frakcji biodegradowalnej. Powstała w procesie frakcja biodegradowalna została przebadana przez różne Instytuty Badawcze. Stwierdzono, że posiada znaczne walory energetyczne oraz może być stosowana jako środek poprawiający właściwości gleby. Istnieje wiele badań dotyczących składu frakcji biodegradowalnej. Na podstawie tych badań wydano pozytywne opinie dotyczące frakcji biodegradowalnej, stwierdzając że nie stanowi ona zagrożenia dla zdrowia ludzi czy zwierząt. Brakuje natomiast danych dotyczących szybkości stabilizacji frakcji biodegradowalnej.
Celem mojej pracy dyplomowej jest określenie biodostępności frakcji organicznej, czyli określenie potencjału do stabilizacji tlenowej. Określenie biodostępności polega na biologicznym unieszkodliwieniu odpadów w warunkach tlenowych.
W badaniach materiał stanowiły odpady komunalne poddane autoklawowaniu. Odpady pochodziły z Zakładu Mechaniczno-Cieplnego Przetwarzania Odpadów firmy Bioelektra Group w Różankach. Analizie poddano frakcję biodegradowalną otrzymaną po autoklawowaniu odpadów komunalnych. Frakcja ta powstała w wyniku rozwłóknienia materii organicznej, na bazie surowców organicznych zawartych w odpadach komunalnych.
Stabilizację frakcji prowadzono w reaktorze umieszczonym na wadze platformowej. Każdego dnia eksperymentu dokonywano pomiaru temperatury oraz masy stabilizowanej frakcji odpadów. Monitorowano również skład gazu powstającego w procesie. Co pięć dni dokonywano pomiaru aktywności oddechowej AT4, czyli oceny reaktywności biologicznej w warunkach atmosfery tlenowej. Aktywność oddechowa AT4 definiowana jest jako ilość tlenu zużyta w określonym czasie przez drobnoustroje. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, czy frakcja biodegradowalna uległa stabilizacji. Dokonano tego na podstawie określenia aktywności mikroorganizmów i zawartości substancji organicznych i mineralnych w stabilizowanej masie odpadów.
Wyniki są w trakcie końcowego opracowywania i formułowania wniosków.
Magdalena Zaborowska
Biotechnologia inż.
Ilustracja: CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=542777
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz