Skrócony opis procesu w technologii FuelCal® służącej do wytwarzania nawozu mineralno–organicznego OrCal®

Skrócony opis procesu w technologii FuelCal® służącej do wytwarzania nawozu mineralno–organicznego OrCal® lub środka poprawiającego właściwości gleby OrCal® pHregulator® z komunalnego zagęszczonego osadu ściekowego o kodzie 190805

W procesie wytwarzania środka poprawiającego właściwości gleby OrCal® wykorzystana jest technologia FuelCal®. Jest to innowacyjna metoda unieszkodliwiania oraz zaawansowanej higienizacji i granulacji biomasy z przemysłu rolno – spożywczego i odwodnionego osadu. Polega ona na odpowiednio kontrolowanym i możliwie zmiennym mieszaniu osadów odwodnionych, ich homogenizacji oraz dokładnym kontaktowaniu z Reagentem WapCal® bazującym na wapnie wysoko reaktywnym.

Substratami dla technologii FuelCal®, w której powstaje nawóz z serii OrCal® jest
– biomasa z przemysłu rolno – spożywczego i odwodniony i ustabilizowany osad z oczyszczalni ścieków,
A katalizatorem inicjującym reakcję egzotermiczną i uwalniającym energię całego procesu jest
– Reagent WapCal®- wapno palone BWR, w postaci sproszkowanej z dodatkiem makro i mikro elementów podnoszących właściwości nawozowe przetwarzanego odpadu. Reagent dedykowany do Technologii FuelCal® certyfikowany przez właściciela Technologii FuelCal® tj.J anusza Zakrzewskiego oraz dysponenta technologii  Evergreen Solutions Sp.zo.o.

W wyniku egzotermicznych reakcji chemicznych zachodzących pomiędzy precyzyjnie dawkowanym Reagentem WapCal®, a wodą z biomasy i osadów ściekowych następuje odparowanie i częściowe związanie  wody zawartej w osadzie, czego efektem jest hydrat wapnia wchodzący w skład gotowego produktu:

CaO + H₂O = Ca(OH)₂

Hydrat wapnia wiążąc się z CO₂ zawartym w komorze reakcyjnej stwarza cienką lecz mocną otoczkę wokół cząstek frakcji organicznej z osadu, zbudowaną z CaCO₃. Proces przetwarzania biomasy jest chroniony patentem P.400268 „Nawóz o kontrolowanym uwalnianiu składników chemicznych do gleby oraz sposób jego aplikacji”. Proces hydratacji przebiega w temperaturze od 55°C do 140°C.

W technologii FuelCal® operator posiada możliwość kontroli, regulacji zadanej temperatury, oraz czasu przebywania surowców (osadu) w reaktorze, co decyduje o skuteczności higienizacji przy jednoczesnej możliwości zmian parametrów pracy reaktora, oraz archiwizacji parametrów pracy instalacji w formie elektronicznej zapis dostępny na stronie evergreensolutions.pl.

Reaktory RCal120 posiadają możliwość sterowania wydajnością przetwarzania odpadu od 500kg/h do 4000kg/h, oraz czasem przebywania substancji reagującej w reaktorze, której udział w zależności od uwodnienia substratu powinien stanowić nie więcej niż 300kg/1Mg osadu. Proponowana technologia umożliwia ekspozycje (przetrzymanie) przetwarzanego odpadu w reaktorze przez minimum 5 minut i poddanie w/w mieszaniny ustalonej zadanej temperaturze. Wydzielające się podczas procesu reakcji Reagenta WapCal® z osadem,  gazy takie jak amoniak i merkaptany są separowywane i przepuszczane przez Układ Neutralizacji Skroplin minimalizując uciążliwość odorową i zawracając azot i inne makroelementy wzbogacając powstający produkt. Instalacja posiada system zarządzania recepturami przetwarzanego odpadu, dzięki czemu można wpływać na skład powstałego produktu. Dostępne receptury wyświetlane na panelu LCD umożliwiają łatwą zmianę ustawień dawek wykorzystywanego podczas procesu Reagenta WapCal®, osadu oraz ich wzajemnych zależności, proporcji i temperatur. Receptury mają możliwość zmian ustawień podczas produkcji a zainstalowany system automatyki i sterowania umożliwia zdalny dostęp i w razie potrzeby diagnostykę urządzenia lub korektę parametrów pracy przez ekipę serwisową. System umożliwia dostęp do urządzenia oraz podgląd wybranych parametrów pracy dla ekipy serwisowej.  Historia przetwarzanych zapisów temperatur jest archiwizowana. Instalacja posiada możliwość podłączenia do Internetu celem spełnienia w/w zadań.

Technologia posiada system sterowania urządzeniem do unieszkodliwiania oparów powstałych w wyniku reakcji osadu ściekowego z Reagentem WapCal®. Reakcja hydratacji wapna palonego z wodą zawartą w osadach – odpadach, powoduje podwyższenie temperatury procesu, co neutralizuje nieprzyjemny zapachu z osadu, a zawarte w substracie zanieczyszczenia biologiczne, takie jak wirusy, bakterie, patogeny, formy przetrwalnikowe, oraz jaja pasożytów jelitowych Ascaris zostają zniszczone i powstający produkt jest wolny od patogenów. Wysoka temperatura w komorze mieszania jest efektem wyłącznie reakcji egzotermicznej tlenku wapnia z wodą bez użycia zewnętrznych źródeł ciepła. Technologia FuelCal® daje możliwość odzysku nadmiaru ciepła celem wykorzystania w innych procesach ale zasadniczo jest wykorzystywana w procesie podczas dosuszania gotowego produktu.

Zastosowana technologia FuelCal® wypełnia również zapisy Dyrektywy 86/278/EWG w sprawie ochrony środowiska, w szczególności gleby, w przypadku wykorzystywania biomasy i osadów ściekowych w rolnictwie, której celem jest ustanowienie warunków i promowanie stosowania osadu ściekowego w rolnictwie w taki sposób, by zapobiegać szkodliwemu ich oddziaływaniu na glebę, roślinność i ludzi. Technologia FuelCal® w pełni wypełnia zapisy Polskiej Ustawy z 14 grudnia 2012 o odpadach art. 17 i art. 18.

Technologia higienizacji osadów ściekowych i Ubocznych Produktów Pochodzenia Zwierzęcego Reagentem WapCal® gwarantuje zachowanie następujących parametrów procesu:

• Czas przebywania mieszaniny reagenta i osadów ściekowych w temperaturach przekraczających min. 60^oC max. 140 ^oC  we wnętrzu reaktora nie krócej niż 5 minut. Gwarancje te wynikają z wielkości reaktora, wydajności instalacji produkcyjnej, drogi transportu surowców przez reaktor oraz faktu, iż rozpoczęte w mieszalniku reakcje egzotermiczne kontynuowane są także w produkcie opuszczającym linię produkcyjną (proces tzw. „dojrzewania”). Produkt nie może opuścić węzła reakcyjnego bez pełnej sterylizacji a tym samym osiągnięcia zadanej temperatury,
• Odczyn chemiczny środowiska reakcyjnego : pH > 12,0,
• Obecność w mieszaninie reakcyjnej stężonego gorącego roztworu mleka wapiennego zapewniającego dostęp do wnętrza wszystkich cząstek przetwarzanego osadu,
• Brak możliwości przejścia biomasy i osadów ściekowych, poddawanych przetwarzaniu przez linię przetwórczą, z pominięciem węzła reaktora przetwórczego,
• Rejestracja i archiwizacja parametrów technologicznych procesu przetwórczego (wykres temperatur przetwarzania w czasie),
• Wydajność przetwarzania zagęszczonych osadów ściekowych nie mniej niż 0,05 Mg/h, maksymalnie 4 Mg/h, przy zagwarantowaniu, że w zagęszczonych osadach ściekowych  znajduje się minimum 18 % suchej masy,
• Średnie zużycie reagenta do 300 kg na 1 Mg przetworzonego zagęszczonego osadu ściekowego przy zagwarantowaniu przez operatora ciągłej dostawy surowca w ilości zapewniającej nieprzerwaną  pracę  instalacji przetwórczej z wydajnością nie mniejszą  niż 500 Mg/h i maksymalnie 4 Mg/h  zagęszczonego osadu  na godzinę na węzeł reakcyjny i przy zawartości w surowcu suchej masy nie mniejszej niż 18 %. Spełnienie tego wymogu jest ściśle powiązane z reaktywnością reagenta,
• Im wyższy udział wody w dostarczanym substracie tym wymagana większa ilość stosowanego reagenta,
• Linia produkcyjna gwarantuje pełną sterylność wytwarzanego produktu.

Technologia FuelCal® umożliwia przetwarzanie biomasy rolno-spożywczej w tym UPPZ na pełnowartościowe nawozy organiczno-mineralne lub środki poprawiające właściwości gleby z grupy/serii OrCal®, z jednoczesnym ograniczeniem do minimum zagrożenia dla środowiska naturalnego i ograniczeniem zagrożenia dla zdrowia i życia ludzi i zwierząt.