Agro-EKO
DOMŮ / PRODUKTY / Aerobní fermentor EWA

Aerobní fermentor EWA


Schéma aerobního fermentoru EWA

Hydraulické válce a dvojčinné páky pro překlápění kyvných segmentů

Hydraulická jednotka s elektronickým snímáním tlaku, teploty a hladiny oleje

Nerezový pracovní prostor se vzdušnícími a teploměrnými tyčemi a 36 kyvnými segmenty

Hnací řetězové kolo hřeblového dopravníku

Celkový pohled na aerobní fermentor EWA

Aerobní fermentor EWA (Ecological Waste  Apparatus) představuje certifikované zařízení pro ekologické zpracování biologicky rozložitelných odpadů (BRO), včetně čistírenských kalů a vedlejších živočišných produktů dle Nařízení 1069/2009 EC.

Aerobní fermentory je možno provozovat samostatně, ale výhodnější je tzv. skupinové nasazení, kde jsou instalovány minimálně dva fermentory. Provoz v tomto uspořádání je efektivnější, zejména s ohledem na využití pracovní doby obsluhy, využití obslužných strojů a v případě instalace rekuperace, je možné využít také odpadní teplo získané z odplynu fermentoru.


Konstrukce EWA

Aerobní fermentor EWA tvoří tepelně izolovaný pracovní prostor, systém injektorů k intenzivní aeraci zakládky, systém překopávání zakládky sestávající z kyvných fréz a korečkového dopravníku umístěného po vnitřním obvodu fermentoru a integrovaného zařízení pro naskladnění a vyskladnění. Všechny technologické uzly jsou umístěny uvnitř ISO 40 – ti stopého kontejneru – koncept ALL IN ONE.


Princip zpracování

Směs biologicky rozložitelných odpadů a strukturální (nasákavé) biomasy se naskladní do pracovní části fermentoru. Optimální vlhkost zakládky (50 – 60%) a dostupnost vzdušného kyslíku aktivuje metabolický aparát aerobních bakterií. Aerací a překopáváním uvnitř fermentoru dochází k provzdušňování zakládky. Vysoká úroveň metabolické aktivity a současné množení bakterií se navenek projevuje zvyšováním teploty zakládky. Za stejných podmínek probíhá v celém profilu zakládky intenzivní termofilní aerobní fermentace, čímž se urychlují kompostovací procesy. Složité organické látky se rozkládají a přeměňují se v jiné. Díky optimálním podmínkám probíhá ve fermentoru bouřlivá biologická oxidace. Teplota v zakládce se  zvyšuje nad 70°C a dochází k postupné denaturaci bílkovin. Vysoké teploty v zakládce po definovanou dobu způsobují  inaktivaci přítomných mikrobů a patogenních organismů (viry, bakterie, kvasinky, plísně, prvoci, červi). Tento proces se nazývá aerobní termofilní stabilizace a hygienizace zakládky. Působením vysoké teploty se snižuje množství mikroorganismů a semena plevelů ztrácejí svou klíčivost. Tato fáze trvá minimálně 48 hodin od založení zakládky. Výsledkem je kompost k agrotechnickému využití o vlhkosti 40 - 45%, který lze ihned expedovat nebo nechat dozrát na vhodné ploše.

Pokud je cílem výroba kompostu k energetickým účelům – biopaliva, je výhodné snížit obsah vody v zakládce na cca 35%. Ve druhé fázi zpracování se proto spouští režim biologického dosušování. Jeho podstata spočívá v tom, že se intenzivní, ale řízenou aerací zakládky z fermentoru vytěsňuje vodní pára. Přitom je důležité, aby se teplota zakládky udržela nad 50°C. V případě vysoké vlhkosti atmosférického vzduchu je výhodné snížit vlhkost rekuperačním prvkem, řešeného v rámci vzduchotechniky technologie.

Počet a doba trvání provzdušňování se koriguje v závislosti na teplotě vnějšího vzduchu a aktuální teplotě zakládky. To je důležité, aby nedošlo k nežádoucímu podchlazení zakládky. Tato fáze trvá cca 48 hodin v závislosti na atmosférických podmínkách a složení zakládky. Na zakládku působíme počtem, délkou a časovým nástupem provzdušňování a počtem a časovým nástupem překopávání. Vysušování probíhá tak, že voda obsažená v zakládce se mění v páru. Odpařování napomáhá teplota zakládky, která je vyšší než teplota okolního prostředí. Vlhký vzduch se řízenou aerací zakládky dostává mimo zakládku a odchází do atmosféry.


Certifikované výrobky z aerobního fermentoru EWA

Výsledkem procesu řízené aerobní termofilní fermentace mohou tyto certifikované výrobky:

Certifikace mulčkompostu je provedena CZ BIOM.

Certifikace typového paliva byla provedena notifikovanou osobou pro paliva – VVÚU Ostrava a.s. dne 17.1.2007 a byl vydán certifikát č. VVÚU – 007/H/2006.


Kompost k agrotechnickému využití (mulčkompost)

Kompost k agrotechnickému užití se vyrábí procesem řízené aerobní fermentace. Jedná se o směs biologicky rozložitelných odpadů a odpadní biomasy z lesnictví a zemědělství. Používá se k povrchové aplikaci na půdu, při zakládání a údržbě zeleně. Převážně se pak používá k tvorbě mulčovacích vrstev kolem výsadeb květin, keřů a dřevin. Mulčovací vrstva omezuje výpar z povrchu půdy, omezuje růst plevelů a tlumí teplotní rozdíly.

Tento typ kompostu může také sloužit k tvorbě rekultivačních substrátů, v takovém případě se mísí se zeminami, aby se vylepšily jejich fyzikální vlastnosti.


Kompost k energetickému využití (biopalivo)

Kompost k energetickému využití je fermentovaná směs, vyrobená podle podnikové normy, v souladu s vyhláškou č. 5/2007 Sb., složená z BRO (viz katalog bioodpadu vyhlášky č. 341/2008 Sb.)

V podnikové normě výrobce stanoví výrobní postup, rozsah použitých vstupů, maximální hodnoty sledovaných látek, jakostní znaky a doporučené způsoby využití.Palivo je určené ke spalování v kotlích na tuhá paliva. Je vhodné pro kotelní systémy spalující biomasu, ale také pro kotle uhelné. Palivo je možné využívat v kotlích roštových, ale mimořádně dobrých výsledků se dosahuje v kotlích s fluidní vrstvou. Spalování může probíhat samostatně nebo ve směsi s fosilními palivy. Vyrobené palivo se dodává obvykle ve formě sypané.

Kompost k energetickému využití má drobtovitou, hrudkovitou až vláknitou strukturu, barva je hnědá až černohnědá. Ve směsi jsou patrné vstupní složky biomasy – části rostlin, kůry, větví atd. Maximální délka jednotlivých kousků biomasy je 50 x 50 x 50 mm, velmi tenké větvičky mohou být dlouhé až 100 mm, ojediněle až 200 mm.


Provoz fermentoru EWA a řízení procesu

Pracovní cyklus aerobního fermentoru řídí průmyslový počítač. Jeden pracovní cyklus sestává ze 3 nebo 4 časově oddělených fází, podle požadovaného finálního výrobku. Z pohledu obsluhy může jít o režim ruční, automatický a poloautomatický. Rozdíl mezi režimy je v potřebě fyzické přítomnosti pracovníka obsluhy.

V případě výroby mulčkompostu nedochází k biologickému dosušování a doba fermentace je 48 hodin. Může být také delší, v závislosti na aktuálních podmínkách a kvalitě vstupních surovin.

Nejdůležitější fází je vlastní fermentace. Inteligentní řízení je založeno na základě kontinuálního zjišťování těchto veličin z pracovního prostoru fermentoru:

  • teplota zakládky v celém profilu
  • obsah kyslíku v odplynu

Teplota zakládky se měří clonou speciálních teploměrů, které svým provedením odpovídají specifickému prostředí fermentoru. Vedle teploty zakládky se měří teplota vnějšího prostředí. Aktuální hodnoty se zaznamenávají a vyhodnocují průmyslovým počítačem. Řídící program spouští aeraci a překopávání při dosažení předem nastavených hodnot nebo mohou tyto funkce být spouštěny pracovníkem obsluhy při tzv. ručním režimu.

Obsah kyslíku a oxidu uhličitého je v atmosféře ve stálém vzájemném poměru. Při procesu biologické oxidace organických substrátů (aerobní fermentace – kompostování) se jejich vzájemný poměr mění. Obsah kyslíku klesá, protože je spotřebováván. Naproti tomu stoupá obsah oxidu uhličitého, který je konečným metabolitem aerobní oxidace uhlíkatých substrátů (Krebsův cyklus). Přes vzdušnící injektory umístěné uvnitř pracovního prostoru fermentoru probíhá nucená ventilace zakládky. Do zakládky se vhání čerstvý vzduch a současně je evakuován vzduch s obsahem vodní páry. Optimální provzdušňování zakládky je předpokladem pro průběh fermentace v aerobních podmínkách. V případě, že aerace nezabezpečí dostatečný přísun vzdušného kyslíku, je spuštěno překopání zakládky. Tím dojde k žádoucímu nakypření a převrstvení zakládky za současné výměny plynů v pracovním prostoru fermentoru. Po překopání je zakládka opět dostatečně porézní a kompostování probíhá v aerobním prostředí.

Technické parametry

Rozměry: délka: 12 192 mm
šířka: 2 438 mm
výška: 2 896 mm
Hmotnost prázdného fermentoru: 14 800 kg
Objem pracovní části: 36 m3
Hmotnost zakládky: 12 - 23 t
Spotřeba el. energie na zpracování:
1 t kompostu 3 kWh
1 t biopaliva 5 kWh
Výhřevnost 1 kg biopaliva cca 10 MJ

 

Firma je držitelem:

  • certifikátu č. 6/2006 Aerobního fermentoru typu EWA, uděleného státní zkušebnou zemědělských, lesnických a potravinářských strojů a.s. ze dne 30.5.2006
  • Patentu č. 295922 ÚPV „Způsob přeměny biodegradabilního hygienicky nestabilizovaného substrátu na hygienicky stabilizovaný výrobek“ a přihláška k celosvětovému využití z 5.12.2005 WIPO PCT/CZ2005/000087
  • Užitného vzoru „Zařízení pro oddělování spodní vrstvy zakládky“ ÚPV, č. 14978 ze dne 10.12.2004
  • Užitného vzoru „Reaktor pro řízenou aerobní fermentaci“, ÚPV, č. 14979 ze dne 10.12.2004
  • Užitného vzoru „Zařízení pro přemístění substrátu“ ÚPV, č. 14980 ze dne 10.12.2004
  • Užitného vzoru „Zařízení pro provzdušňování zakládky, zejména při fermentaci“ ÚPV, č. 14981 ze dne 10.12.2004



Agro-EKO