Μονάδα κομποστοποίησης στο Mechernich

Εργοστάσιο κομποστοποίησης Mechernich

Το 2001 τελείωσε ο εκσυγχρονισμός σε σημαντικά κομμάτια του από το 1995 λειτουργούντος από την KreisEuskirchen, εργοστασίου κομποστοποποίησης Mechernich. Για την εντατική χώνευση εγκαταστάθηκε μια νέα τεχνολογία παραγωγής. Με τις αλλαγές, βελτιώθηκε σημαντικά η ελλιπής ασφάλεια της μονάδας και αντίστοιχα τα υψηλά κόστη συντήρησης. Η μονάδα είναι ένα επιτυχημένο παράδειγμα, το οποίο «έμαθε από τα λάθη του».

 

Διεύθυνση:

Zentraldeponie, D-53894 Mechernich-Strempt Herr Lenzen

Τηλ. 02443/980233, Φαξ. 02443/8180

 

Διαχειριστής: Kreis Euskirchen           Juelicher Ring 32, D-53879 Euskirchen

Τηλ. 02251/15-241, Φαξ. 02251/15-391

Email: Αυτή η διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου προστατεύεται από κακόβουλη χρήση. Χρειάζεται να ενεργοποιήσετε την Javascript για να τη δείτε.

Δυναμικότητα: 26.000 t/a

Μέθοδος: ΚΟΜΠΟΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΣΕ ΤΟΥΝΕΛ

Συνολική επένδυση: περίπου 7,5 εκ. €

Έκταση: 25.000 m2

Ενεργειακή κατανάλωση: 950.000 kWh/έτος (2002)

Εισροές (2002): 22.200t

Μόνιμο προσωπικό: 1 Διευθυντής Εργοστασίου, 4 εξειδικευμένοι εργάτες, 4 διαλογείς, συντήρηση από εξωτερικό συνεργείο.

Πρώτες ύλες

Σαν πρώτη ύλη χρησιμοποιούνται «πράσινα» απορρίμματα από κήπους και πάρκα (25% κ.β.) και βιο-αποδομήσιμα απόβλητα από τη χωριστή συλλογή από νοικοκυριά (καφέ κάδοι, 75% κ.β.). Η συλλογή μέσω καφέ κάδων γίνεται κάθε 14 μέρες και από Απρίλιο μέχρι Σεπτέμβριο με εβδομαδιαία συχνότητα. Υπολείμματα κρέατος και ψαριών δε γίνονται δεκτά. Κατά τη συλλογή γίνεται έλεγχος για προσμίξεις / επιμόλυνση. Όσoι κάδοι περιέχουν μη καθαρά απόβλητα δεν παραλαμβάνονται. Η επιτυχία των μέτρων είναι ολοφάνερη. Ξεχωριστή συλλογή με έλεγχο των δοχείων φέρνει καθαρότερα απόβλητα.

Παραλαβή και προετοιμασία των πρώτων υλών

Τα βιοαποδομήσιμα φορτώνονται σε ρηχά δοχεία/δεξαμενές μετά την ξήρανσή τους. Με φορτωτές αναμιγνύονται με περίπου 25%  υλικό υποστρώματος. Το υπόστρωμα προέρχεται από τον τεμαχισμό κλαδεμάτων και κουρεμάτων είτε από το χοντρό υπόλειμμα από την κοσκίνηση της προετοιμασίας των λεπτών υλικών. Τα βιοαποδομήσιμα που αναμιγνύονται τοποθετούνται σε ένα μετρητικό δοχείο και από εκεί οδηγούνται σε ένα κόσκινο με τύμπανο, με μέγεθος οπής 70mm. Το κλάσμα που είναι >70mmοδηγείται μέσα από ένα μαγνητικό διαχωριστή στην αίθουσα χειροδιαλογής για να απομακρυνθούν τα ξένα υλικά και στη συνέχεια τεμαχίζονται. Το κλάσμα που είναι <70mmπερνάει από ένα μαγνητικό διαχωριστή και στη συνέχεια αναμιγνύεται πάλι με το πιο χοντρό κλάσμα. Οι προκατεργασμένες πρώτες ύλες οδηγούνται με μεταφορικό ιμάντα στον προθάλαμο των τούνελ κομποστοποίησης και αποθηκεύονται προσωρινά σε ρηχά δοχεία (Flachbunker) σε κωνικούς σωρούς.

Διαχείριση

Η παραγωγική διαδικασία στο εργοστάσιο περιλαμβάνει, με τη σειρά, την προετοιμασία, την εντατική χώνευση σε κλειστά τούνελ, την ωρίμανση σε ανοιχτά υπόστεγα και τέλος την κατεργασία του τελικού προϊόντος (και συσκευασία), με σκοπό την παραγωγή έτοιμου κομπόστ (ποιότητας IVκαι V). Ως εκ τούτου υπάρχει η πιθανότητα παραγωγής και εξυγιασμένου φρέσκου κομπόστ (Frischkompost) (ποιότητας ΙΙ) κατευθείαν από το στάδιο της εντατικής χώνευσης.

Η εντατική χώνευση αποτελείται από 10 τσιμεντένια τούνελ κομποστοποίησης (μήκους 20,3m, πλάτους 3,5mκαι ύψους 4,5m). Τα τούνελ έχουν διαπερατό πάτωμα από τσιμέντο και σκαμμένα αυλάκια, από τα οποία γίνεται ο εξαερισμός. Ο εξαερισμός γίνεται με τέτοιο τρόπο ώστε να αποφεύγεται τόσο το φράξιμο όσο και το να περάσει υλικό στα κανάλια εξαερισμού . Πριν το γέμισμα των τούνελ, αλλά μετά τον καθαρισμό τους με όχημα-σκούπα (road-sweeper), απλώνεται ένα στρώμα 20cmαπό υλικά υποστρώματος (υπολείμματα κοσκίνισης κατά τη συσκευασία. Αυτό το στρώμα υλικών βοηθάει στην καλύτερη διείσδυση του ρεύματος αέρα κατά τον εξαερισμό. Για να αποφευχθεί η δημιουργία κλειστών κύκλων (“βραχυκυκλώματος”) κατά τον εξαερισμό, υπάρχει ένα κενό 30cm από τα τοιχώματα του τούνελ, στο οποίο δεν απλώνεται υπόστρωμα.

Ενας φορτωτής απλώνει καθημερινά 100τόνους  (περίπου 200m3) προκατεργασμένου μίγματος για κομποστοποίηση (υγρασία στο 57%, ξηρή οργανική ύλη στο 65%) ομοιόμορφα σε ύψος 2,7 – 3,0mσε ένα τούνελ κομποστοποίησης. Όταν κλείσει η πόρτα, ξεκινάει η φάση της εντατικής χώνευσης, που διαρκεί 2 εβδομάδες περίπου.

Η διαδικασία της χώνευσης ρυθμίζεται από ένα Σύστημα Ελέγχου της Διεργασίας, έτσι ώστε να επικρατούν οι βέλτιστες συνθήκες αποδόμησης και υγιεινής. Ο βαθμός αποδόμησης της ξηρής οργανικής ύλης φτάνει στις δύο εβδομάδες περίπου το 33% (εκροές από το τούνελ: 48% νερού και 56% της οργανικής ύλης). Η συνολική απώλεια μάζας οφείλεται κατά περίπου 75% από τα στραγγίσματα  και περίπου κατά 25% από την αποδόμηση της ξηρής οργανικής ύλης.

Όλες οι εργασίες στο στάδιο της εντατικής χώνευσης (καθαρισμός του πατώματος του τούνελ, άπλωμα του υποστρώματος και του μίγματος κομποστοποίησης, κ.ά.) γίνονται με φορτωτή ο οποίος έχει εξαερισμό στην καμπίνα με φίλτρο ενεργού άνθρακα καθώς και σωλήνα απαερίων.

Το φρέσκο κομπόστ που εξέρχεται από τα τούνελ οδηγείται, με μεταφορικό ιμάντα, στο υπόστεγο ωρίμανσης και εκεί, πάλι με φορτωτή τοποθετείται σε σωρούς. Η μη αεριζόμενη φάση ωρίμανσης διαρκεί κατά κανόνα 4 εβδομάδες, ενώ κάθε εβδομάδα γίνεται ανάδευση των σωρών με κινητό μηχάνημα (Αυτοκινούμενος Backhus-αναδευτήρας).  Εφόσον υπάρχει ελεύθερος χώρος στα τούνελ, η ωρίμανση μπορεί να λάβει χώρα και σε αυτά. Μετά το πέρας του πρώτου εντατικού σταδίου χώνευσης,  ο φορτωτής μεταφέρει το υλικό σε ένα άδειο τούνελ. Μετά από περίπου 12 ημέρες μπορεί να παραληφθεί έτοιμο κομπόστ (ποιότητας IV). Ωστόσο, αυτές οι διαδικασίες δεν είναι οι κανονικές που ακολουθούνται συνήθως.

Στο τέλος, το έτοιμο κομπόστ οδηγείται για την τελική επεξεργασία, η οποία περιλαμβάνει ένα κινητό κόσκινο τυμπάνου, ένα διαχωριστή με αέρα για διαλογή των πλαστικών και έναν ιμάντα απόρριψης για απομάκρυνση συγκεκριμένων σκληρών υλικών (π.χ. πέτρες). Προς πώληση οδηγείται λεπτόκοκκο κομπόστ (0-10mm) και μεσόκοκκο (10 – 25mm) κομπόστ, μετά από κοσκίνιση.

Το κλάσμα που δεν περνάει από το κόσκινο οδηγείται στο διαχωριστή και τον ιμάντα απόρριψης για να χρησιμοποιηθεί τελικά ως υπόστρωμα. Τα απαέρια από την τελική επεξεργασία οδηγούνται σε εγκατάσταση  όπου και καθαρίζονται. Μετά την επεξεργασία, το έτοιμο κομπόστο αποθηκεύεται σε στεγασμένο χώρο ή, εφόσον απαιτηθεί, σε ανοιχτό χώρο αποθήκευσης για χρήση στη γεωργία. Η ετήσια παραγωγή έτοιμου κομπόστ είναι περίπου 10.000 τόνοι (από 22.000 τόνους εισροών).

 

Έλεγχος διεργασιών

Ο υπό πίεση εξαερισμός των τούνελ ρυθμίζεται σύμφωνα με τη θερμοκρασία των απαερίων από τα τούνελ. Στην εναρκτήρια φάση της χώνευσης (περίπου 1 μέρα) διακινούνται 5m3/hαέρας ανά m3μίγματος στο τούνελ. Όταν η θερμοκρασία φτάσει τους 52˚C, η ροή αέρα αυξάνεται στα 15m3(κύρια φάση αποδόμησης, διάρκειας περίπου 9 ημερών σε θερμοκρασία 57˚C). Η τελική φάση αποστείρωσης συνοδεύεται με μείωση της ροής στα 12,5m3και διατηρείται για 3 μέρες με θερμοκρασία απαερίων τους 62˚C. Στην τελική φάση ψύξης, αυξάνεται και πάλι στα 17,5m3με στόχο την απομάκρυνση της υγρασίας του υλικού, ενώ η θερμοκρασία των απαερίων πέφτει στους περίπου 40˚C. Επειδή η περιεκτικότητα των απαερίων σε οξυγόνο μετράται συνεχώς είναι επίσης δυνατή η ρύθμιση μέσω της περιεκτικότητας αυτής. Στην πράξη όμως αυτό έχει αποδειχτεί υπερβολικό.

Η ενυδάτωση των υλικών επιτυγχάνεται σύμφωνα με τα στραγγίσματα κατά τη φάση της εντατικής χώνευσης. Η ποσότητα υγρασίας που παρασύρεται από τα απαέρια υπολογίζεται με τη βοήθεια ενός απλοποιημένου θερμοδυναμικού μοντέλου, από τη θερμοκρασιακή διαφορά μεταξύ του αέρα εντός του τούνελ και των απαερίων. Κάτω από τα τούνελ βρίσκονται εγκατεστημένα συστήματα ψεκασμού, τα οποία, φροντίζουν να κρατούν το επίπεδο υγρασίας του σωρού των υλικών στα επιθυμητά επίπεδα. Επειδή κατά την πρόοδο της διεργασίας δημιουργείται υδροφοβικότητα πέφτει η ικανότητα απορρόφησης υγρασίας των υλικών στο πέρασμα του χρόνου. Για αυτό ο επακόλουθος περιορισμός της ρύθμισης της υγρασίας και η απομάκρυνση από τις ιδανικές συνθήκες για τη χώνευση οδηγεί στον περιορισμό αυτού του σταδίου στις 14 ημέρες.

Η διαχείριση του νερού εγγυάται ότι το στάδιο της εντατικής χώνευσης εφοδιάζεται επαρκώς με νερό διεργασίας και χρήσης. Το νερό διεργασίας είναι στραγγίσματα και συμπύκνωμα από τα τούνελ καθώς και από το βιοφίλτρο. Καθαρίζεται σε μονάδα ιλύος και καταλήγει στη δεξαμενή του νερού διεργασίας. Ως την έναρξη της φάσης αποστείρωσης μπορεί να εξισορροπούνται τα στραγγίσματα από τα τούνελ με το νερό διεργασίας. Βρόχινο νερό που συλλέγεται από την οροφή (και στην ανάγκη πόσιμο νερό) αποθηκεύονται σε αντίστοιχη δεξαμενή. Η συνολική ανάκτηση από το νερό διεργασίας καλύπτει περίπου 50% των αναγκών για νερό διεργασίας από το στάδιο της φάσης εντατικής χώνευσης. Το υπόλοιπο καλύπτεται από χρησιμοποιημένο νερό ή φρέσκο νερό.

Τα απαέρια από τον προθαλάμου των τούνελ χρησιμοποιούται για τον υπό πίεση αερισμό των τούνελ. Το ρεύμα απαερίων από τα τούνελ ενώνεται με τα αντίστοιχα ρεύματα από το χώρο παραλαβής και από το χώρο τελικής επεξεργασίας. Το συνολικό ρεύμα περνάει από τον κεντρικό εξαερισμό και μετά από το πέρασμα από υγραντήρα διέρχεται και από δύο βιοφίλτρα για καθαρισμό και απομάκρυνση οσμών. Η απόδοση των βιοφίλτρων είναι πολύ καλή.

Η αποστείρωση των υλικών κομποστοποίησης γίνεται αφενός κάθε δεύτερη εβδομάδα σε θερμοκρασία 62˚C(όπως αυτή καθορίζεται από τεχνικές απαιτήσεις) σε ένα διάστημα περίπου 3 ημερών και αφετέρου κατά την εξασφάλιση ότι η θερμοκρασία των υλικών διατηρείται άνω των 60˚Cγια τουλάχιστον 168 ώρες (συνολικά σε όλη τη διάρκεια της φάσης της εντατικής χώνευσης). Η επιβεβαίωση επιτυγχάνεται μέσα από συνεχείς μετρήσεις των απαερίων από τα τούνελ. Η σύνδεση των μετρήσιμων θερμοκρασιών των απαερίων και της ταυτόχρονης θερμοκρασίας του μίγματος κομποστοποίησης βαθμονομείται με παράλληλες μετρήσεις στα υλικά και αξιολογείται τακτικά. Μπορούν να ληφθούν τρεις μετρήσεις ανά τούνελ μέσω της οροφής του τούνελ κατευθείαν στο σώμα των υλικών.

 

Διαχείριση ποιότητας

Η ποιότητα των διεργασιών περιλαμβάνει τη διατήρηση ενός ημερολογίου διεργασιών με καταγραφή του προσωπικού και των μηχανημάτων που χρησιμοποιήθηκαν, καθώς και άλλα σημαντικά περιστατικά, την τακτική καταγραφή όλων των δεδομένων της διεργασίας, συμπεριλαμβανομένων των δεδομένων από τα βιοφίλτρα σε ημερολόγιο, η ημερήσια ενημέρωση για τις ανάγκες σε νερό καθώς και η εβδομαδιαία ενημέρωση για τις απαιτήσεις σε ρεύμα, ξεχωριστά για μηχανήματα, κτίρια και λοιπό μηχανολογικό εξοπλισμό διεργασίας.

Η ποιότητα των προϊόντων ελέγχεται από τον εξωτερικό έλεγχο και τη διασφάλιση ποιότητας από την BundesguetegemeinschaftΚομπόστ e.V. Όλα τα προϊόντα φέρουν το σήμα ποιότητας της RAL(GZ-251). Στα πλαίσια εσωτερικών ελέγχων ρυθμίζεται η θερμοκρασία και αποδεικνύεται η ποιότητα των προϊόντων.

Η διαχείριση των ξένων υλικών περιλαμβάνει τα ακόλουθα στάδια: Μερικός έλεγχος των ξένων υλικών στους καφέ κάδους κατά τη συλλογή (με το μάτι ή με αισθητήρες), απόρριψη κατά την παραλαβή για φορτία με ξένα υλικά >5% κ.β. (έλεγχος στο ζυγό στην είσοδο), απομάκρυνση των επικίνδυνων υλικών πριν την κοσκίνιση των πρώτων υλών, χειροδιαλογή και απομάκρυνση ξένων υλικών σε δωμάτιο διαλογής, διαλογή με αέρα για απομάκρυνση των πλαστικών και απομάκρυνση σκληρών υλικών κατά την τελική κατεργασία, ως υλικά υποστρώματος. (περιεκτικότητα ξένων υλικών στα υπολείμματα κοσκίνισης πριν την προκατεργασία είναι 7-10% κ.β. και μετά την κατεργασία περίπου 1% κ.β.)

Οι συνολικές ποσότητες των ξένων υλικών είναι περίπου 1.030 τόνοι /έτος. Σε αυτά περιλαμβάνονται μέταλλα από το μαγνητικό διαχωριστή, περιτυλίγματα από τον αεροδιαχωριστή  και ξένα υλικά από τη χειροδιαλογή, συμπεριλαμβανομένων κλειστών πλαστικών σακούλων με σκουπίδια, οι οποίες δεν ανοίγονται. Στην ισορροπία εμφανίζεται μια μέση επιμόλυνση των εισερχόμενων υλικών κατά 4,7% κ.β. Τα τελικά προϊόντα περιλαμβάνουν κατά μέσο όρο λιγότερο από 0,1% ξένα υλικά (λεπτόκοκκο προϊόν) και αντίστοιχα <0,2% για το μεσόκοκκο προϊόν.

 

Προϊόντα και Αγορά

Τα προϊόντα που παράγονται είναι έτοιμο κομπόστ, λεπτόκοκκο, ποιότητας V, το οποίο διατίθεται στην αγορά για ερασιτεχνική κηπουρική (περίπου 35% της παραγωγής. Επίσης, παράγονται φρέσκο και έτοιμο κομπόστ, μεσόκοκκο (0-25mm) ποιότητας από ΙΙ ως IV, το οποίο διατίθεται για γεωργικές χρήσεις (περίπου 65% της παραγωγής). Πέραν τούτου διατίθενται σε μικρές ποσότητες σακιά (40 λίτρων), περίπου 1% της παραγωγής. Η ζήτηση για χρήση σε κατασκευή κήπων και αρχιτεκτονική τοπίου, λόγω της περιοχής είναι μηδαμινή.

Όλα τα προϊόντα είναι ομογενοποιημένα, σε μεγάλο βαθμο χωρίς ξένα υλικά και έχουν μια ξεχωριστή μυρωδιά. Η Δήλωση Προϊόντος συμφωνεί με τις απαιτήσεις της νομοθεσίας για τα λιπάσματα και έχει γίνει αποδεκτή με δήλωση από εξωτερικούς ελεγκτές της κρατικής εταιρείας ποιότητας/πιστοποίησης.

Η διανομή του λεπτόκοκκου κομπόστ γίνεται κυρίως από τη Μονάδα σε μια τιμή των 8 – 10 €/m3. Κατά κανόνα, ερασιτέχνες κηπουροί παραλαμβάνουν μόνοι τους το κομπόστ. Επιπρόσθετα, έτοιμο κομπόστ φορτώνεται σε containerσε ποσότητες 5 τόνων και αποτίθεται σε προκαθορισμένες τοποθεσίες. Η μεταφορά κοστίζει για την ώρα 40€ το φορτίο και επιβαρύνει τους πελάτες.

Η διανομή του κομπόστ στους αγρότες γίνεται από τη μονάδα, μετά από συμφωνία παράδοσης με προμηθευτές των αγροτών. Οι συμφωνίες αυτές περιλαμβάνουν κόστος μεταφοράς και Auslastung(usagerate), τα οποία βαραίνουν τους μεταφορείς. Ο αγρότης που τα παραλαμβάνει πληρώνει την KreusEiskirchen  τιμή κάτω του λεπτόκοκκου κομπόστ.

Η ζήτηση για κομπόστ είναι μεγαλύτερη από τις παραγόμενες ποσότητες. Ιδιαίτερα στον τομέα της γεωργίας, η ζήτηση αυξάνεται. Στο προσκήνιο βρίσκεται η προσθήκη χούμους στο έδαφος, ενώ δευτερεύουσα σημασία έχει η προσθήκη θρεπτικών συστατικών.

 

Ιδιαίτερα θετικά στοιχεία

  • Λόγω του περιορισμού κάθε ηλεκτρομηχανικής παραγωγικής μεθόδου στο στάδιο της εντατικής χώνευσης, έχει μειωθεί στο ελάχιστο η πιθανότητα ατυχήματος / αστοχίας κατά την παραγωγική διαδικασία. Η ετοιμότητα και η ασφάλεια στη μονάδα είναι πολύ υψηλές, ενώ αντίθετα είναι πολύ χαμηλές οι απαιτήσεις για συντήρηση. Η χώνευση στα τούνελ γίνεται κατά περίπτωση, συνεπώς είναι δυνατή η παραγωγή προϊόντων διαφόρων ποιοτήτων.
  • Οι εξωτερικές ιδιότητες που οι χρήστες θεωρούν σημαντικές, όπως η ομοιογένεια, η μυρωδιά και η καθαρότητα είναι ιδανικές (βλ. Διαχείριση ξένων υλικών) και απόδειξη τόσο της αποδοτικής παραγωγικής διαδικασίας όσο και αποτελεσματικής διοίκησης.
  • Τέλος, μεγάλη συμβολή στην επιτυχία της νέας μορφής του εργοστασίου έχει η καλή συνεργασία μεταξύ της Διοίκησης (KreisEuskirchen), του γραφείου σχεδιασμού (Pbo, Aachen) και της εταιρείας που ανέλαβε τη μετατροπή (HEILITUmwelttechnikGmbH, Duesseldorf),κάτι στο οποίο συμφωνούν όλοι.