Ugrás a tartalomhoz

Komposztálás

Fazekas Bence, Pitás Viktória, Dr. Thury Péter, Dr. Kárpáti Árpád (2011)

3.5 A nedvességtartalom csökkentéséhez szükséges levegőigény

3.5 A nedvességtartalom csökkentéséhez szükséges levegőigény

Az elpárologtatandó víz mennyisége a komposztálás anyagmérlegéből számítható. A 3.10. ábrán rothasztott szennyvíziszap komposztálására vonatkozó eredmények láthatók, de hasonló elemzés más alapanyagokra is igen közeli eredményeket szolgáltat.

3.10. ábra - A szennyvíziszap nedvességtartalmának hatása a komposztálás során elpárologtatandó vízmennyiségre.

3.10. ábra A szennyvíziszap nedvességtartalmának hatása a komposztálás során elpárologtatandó vízmennyiségre.


A komposztálásnál elpárologtatandó nedvesség mennyiségét alapvetően a szennyvíziszap nedvességtartalma határozza meg, ha a szennyvíziszap szárazanyag tartalma kevesebb, mint 30 %. Ennél szárazabb szennyvíziszap esetén a segédanyagok és a komposzttermék nedvességtartalma is meghatározó az elpárologtatandó vízmennyiség tekintetében.

A biológiai lebontás sebessége 40-50 % nedvességtartalom alatt kezd csökkenni. Ennek következményeként 30 %, vagy annál kisebb nedvességtartalomra igen nehéz a komposzt szárítása a biológiai átalakulások lelassulása, s így a keletkező szükséges hőmennyiség hiányában. A komposzt általában 40 % körüli nedvességtartalomig szárítható a komposztkeverék szerves anyaga biológiailag bontható részének a kellő energiatartalma esetén. Ellenkező esetben a komposzt várható nedvességtartalma nagyobb lesz mint 40 %.

Egy 25 % szárazanyag-tartalmú rothasztott iszap faaprítékkal történő komposztálásakor, valamint a faapríték igény szerinti visszaforgatásakor, amikor 65 %-os szárazanyag-tartalmú késztermék előállítása a cél, a nedvességtartalom megkívánt eltávolításához a sztöchiometrikus oxigénigény (2 g levegő/g szárazanyag) több mint tízszerese, 25 g levegő / g szárazanyag szükséges a szárítás érdekében. Ez azt jelenti, hogy a jelentős légfelesleg nemcsak a kellően oxikus környezet biztosítása, de a termék kellő szárítása érdekében is elengedhetetlen.

Mivel a biológiai lebontás sztöchiometrikus oxigénigénye a komposztálásnál rendszerint kisebb, mint a szárításé, a levegőztetés szabályozása alapvető fontosságú. A szárítás ennek megfelelően a levegőellátással szabályozott. Az alapanyag keverék összetétele függvényében (energiatartalma) két eset állhat elő. A keletkező hőmennyiség esetlegesen elég lehet mind a komposztálás, mind a szárítás biztosítására, de előfordulhat, hogy az csak a komposztálásra elegendő, és ezért csak korlátozott szárítás lehetséges.

Az optimális hőmérsékletet a levegőztetéssel szabályozzák, de ez az optimális hőmérséklet a komposztálás folyamatában is változik. A korábbiakban bemutatott komposztálási példákra ennek megfelelően levezetett energiamérleg alapján a keletkező hőmennyiség eltávolításához szükséges légfelesleg mintegy 25-szörös. Ez azt jelenti, hogy nagyon energia-gazdag, vagy szárazabb alapanyag esetén ez az érték meghaladhatja a nedvesség csökkentéséhez szükséges légfelesleget is. A nedvesebb alapanyagok esetén azonban többnyire a párologtatás levegőigénye a meghatározó. Egyértelmű, hogy mindegyik nagyobb, mint a szerves anyag átalakításának a biológiai oxigénigénye (sztöchiometrikus oxigén mennyiség). Ennek megfelelően a komposztálás levegőztetése minden esetben a folyamat, és szabályozásának a kritikus tényezője.

Ez a megoldás intenzívebb előkomposztálásból és lassúbb utóérlelésből áll. Az elsőben az oxigénigényt megfelelő fajlagos szabad gáztérfogatot biztosító strukturanyag, vagy kész komposzt visszakeveréssel, bekeveréssel biztosíthatjuk többnyire ciklikus, szabályozott levegő aláfuvatás mellett. Erre a szakaszra (sztatikus komposzthalmok) a levegőigényt az intenzív szakaszra kell értelmezni. Így általában a 3-4 hetes intenzív komposztálás időszakában kell a komposzthalomba bevinni. Ennek megfelelően egy átlagos levegőztetési sebesség közvetlenül számítható. A számszerű érték m3 levegő/óra x tonna szárazanyag fajlagos értékben adható meg az alapanyagra (szennyvíziszap) vonatkoztatva.

Az oxigén-igény azonban az intenzív komposztálás ideje alatt is változó. Mindenképpen jelentkezik egy csúcsigény. A csúcsigény korábbi tapasztalatok alapján számolható. Megfigyelték, hogy az oxigénfelvétel sebessége leginkább a hőmérséklettől függ. 40-65 oC között a maximális értékek 10-14 mg O2 / g szerves anyag x óra körül alakult. Ilyen nagy oxigénigény azonban csak viszonylag rövid időtartamban jelentkezik. Általában 2 napon át tapasztalható a maximális oxigénigény, majd azt követően 4 napon át már csak annak 3/4-e, az azt követő 8 napban csak a fele jelentkezik. Ha egy komposztáló rendszerben a levegőellátás nem tudja biztosítani a maximális igényt (kapacitáshiány), a hőmérsékletről történő visszacsatoló szabályozás nem tud megfelelően működni, s a komposzt-halom hőmérséklete túlzott mértékben megemelkedik (kellő hűtés hiánya). Költség megtakarítást jelenthet mégis az alátervezés kisebb-rövidebb időtartamra.

Az utóérlelés első szakasza a rostálást követően történhet levegő aláfúvatással is, de rendszerint már ez sem ilyen. A végső érlelés nagyobb halmokban általában levegőztetés nélkül történik. A halomnak a benne kialakuló hőmérsékletgradiens következtében elegendő lehet a spontán levegőzése is.