M-U-T KOMPOST SİSTEMİNİN TARİFİ A.) Kompostlama İşlemi M-U-T-Kyberferm (patentli) Kompost Teknolojisi M-U-T Kompostlama sistemi 3 ana bölümden oluşmaktadır. Bunlar ön işlem aşaması, Kyberferm ve son fermantasyon aşaması olarak sıralanabilir. Kısaca sistem şu şekilde tanımlanabilir; ön işlemden geçen ve prosese giren hammadde muhafaza tertibatlarına (kapalı reaktörlere) kepçelerle yerleştirilir. Reaktörler beton yapı şeklinde imal edilip işlem süresince özel döner veya bölmeli kapılar ile kapatılır ve tüm sistem parametreleri elektro-mekanik tertibatlar vasıtasıyla kontrol edilir. İşlem süreci bitiminde hammadde tekrar kepçe ile çıkartılıp olgunlaşma sürecine bırakılır. 1.) Ön işlem Kabul muayene işlemleri tamamlanan hammaddeler kapalı işleme tabi tutulmadan önce öğütme işlemine tabi tutulur. Bu işlemin temel amacı gelen hammaddenin işlem için uygun parçacık boyutuna parçalanması ve homojen bir yapı kazanması ve bu şekilde tekdüze bir kompost yapısının sağlanmasıdır. 1
Resim 1: Atıkların hazırlanması ve ön işlem bölümü 2.) Kyberferm Bu aşamada kapalı biyo-reaktörler içerisinde kontrollü ortam şartları altında hızlı fermantasyon aşaması olarak tanımlayabileceğimiz ön-kompostlama işlemi gerçekleştirilir. Kompostlama işlemi için sıcaklık, su ve oksijen içeriği parametrelerinin veya havalandırmanın garanti altına alınması önemlidir. Bu parametreler en uygun işlem ve iyi bir kompost kalitesinin temeli için gereklidir! Kyberferm kontrol sisteminin amacı; her bir reaktörün anlık sıcaklık, nem, basınç ve hacim değişimini ölçüp, sistemin belirlenen proses şartlarında kalmasını sağlayarak bunu gerçekleştirmektedir. 2
Resim 2: Kyberferm kapalı işlem reaktörleri 3.) Son fermantasyon Son fermantasyon aşamasında, ön fermantasyonda hızlı işleme tabi tutulan ham kompostun olgunlaşması amaçlanır. Bu aşamaya kompost prosesinin açık işlem bölümü de denilebilir, bu bölümde ham nitelikteki kompostun 8 hafta gibi bir sürede olgunlaşması ve kullanıma hazır hale gelmesi amaçlanmaktadır. Bu amaçla kapalı işlemden yükleyiciler vasıtası ile taşınan ham kompostun beton zemin üzerine belli zaman aralıkları içinde karıştırıcılar vasıtası ile karıştırılarak fermantasyonun son aşamasını tamamlaması sağlanır. Resim 3: Son fermantasyon aşaması ve karıştırıcılar Kyberferm in en önemli avantajları: Sistem en uygun kompostlama şartlarını ve hızlı kompostlama sürecini garanti eder. Proses bilgileri sürekli takip edilir ve proses analizi için saklanır Kyberferm her proses sürecinde iyi bir proses genel açıklaması (rapor) verir Bu sistemle üretilmiş ısı enerjisi miktarı bilinmektedir. Bu olası bir ısı kullanımı için önemlidir. Opsiyonel araçlarla özel emisyonların miktarını hesaplamak mümkündür. Ön-kompostlama ve işletme giderlerini azaltır. M-U-T Kompost tesislerinin genel avantajları: Kirli havanın gaz temizleyici (air scrubber) ve biofiltre ile temizlenmesi (koku, NH 5 gibi ) Proses suyunun yeniden kullanımı 3
Özel çözümler Resim 4: Kyberferm Kontrol Sistemi Şeması B.) M-U-T-Kyberferm-Kompostlama işleminin önemli sistem özelliklerinin tarifi: 1.) Hammadde Havalandırması: Hammadde havalandırma işlemi zemine yerleştirilmiş aralıklı hava toplama hatları vasıtası ile havanın yukarıdan aşağıya doğru emilmesi ile gerçekleşir. Önceden programlanmış 10 değişik emme / dinlenme-döngüsü işlem gidişatına göre otomatik olarak devreye girer ve sistemi yönlendirir. Sisteme emme havası olarak ortamdaki (hangardaki) temiz hava verilir. Her bir reaktörün tabanı havalandırma tertibatı ile donatılmıştır. Bunlar sürülebilir Niro-Çelik-Sac panellerden oluşan hava delikli havalandırma elemanlarıdır. Havalandırma elemanları beton zemine açılan girintilere hemzemin olarak yerleştirilir. Havalandırma işlemi süresince emilen hava vasıtasıyla hem proses mikroorganizmalarının ihtiyaç duyduğu hava sağlanır hem de proses sürecinde oluşan ısı enerjisi bu yolla transfer edilir. Isı sistemden doymuş kızgın su buharı olarak transfer edilir. Emme/dinlenme-periyotları her periyotta yaklaşık % 100 doymuş hava çıkışına el verecek şekilde optimize edilmiştir. Bu şekilde asgari miktarda hava ile azami miktarda enerji akımı sağlanır. Normal çalışma esnasında çıkan havanın 4
sıcaklığı 42-46 C dır. Bu sıcaklık değeri mikroorganizmalar için en uygun ortam sıcaklığıdır, dolayısıyla organik maddelerin en uygun şekilde ayrışması sağlanır. Çıkan hava yeraltı toplama sistemi ile emilir. Proses reaktörlerinde oluşan kondensatlar da bu sistem üzerinden sevk edilir. Her reaktörün çıkan hava sisteminde kondensat damlama kabı mevcut olup, toplanan kondensat toplama boruları ile proses suyu havuzuna iletilir. Her kondensat toplama kabından sonra (emme/dinlenme-periyotlarına uygun şekilde kumanda edilen) plastik kontrol kapakları ile dikey şekilde hava akım boruları dizilidir. Bu dikey şekildeki hava akım boruları aynı zamanda, hava akımının ölçülmesi için havayı ölçüm yoluna yönlendirir. Sisteme hacim, basınç, sıcaklık ve nem için ölçüm sensorları eklenmiştir. Her reaktörün önünde hava akım boruları, toplama boruları ile birleşir ve ana hava vantilatörüne yönlendirilir. Prosese giren taze havanın kompozisyonu, hava istasyonunda, yine uygun sensorlar vasıtası ile ölçülür. Diyagram 1: Kyberferm Kontrol Ekranı 2.) Hammadde-Sonradan Nemlendirme: Havalandırma süreci içerisinde hammaddenin nemi çekilir. Uygun proses süresi ve elde edilebilen azami hammadde durumuna göre tortu sonradan nemlendirilecektir. Bu işlem sonradan nemlendirme tertibatı ile yapılır. Proses suyu havuzundaki pompa mekanik ön temizlemeden geçmiş (olası taze su ilaveli) proses suyunu borular kanalıyla reaktörlere pompalar. Bir akımölçer ile kumanda paneli tarafından su miktarı ölçülür. Normal şartlarda bir reaktör günde bir defa nemlendirilir. Sonradan nemlendirme proses suyu, borular ve kaba püskürtme memeleri kanalıyla 5
hammaddenin üst yüzeyine uygulanır. Emici ve aralıklı hava akımı sayesinde püskürtülen su orantılı olarak yukarıdan aşağıya doğru emilir. Hammaddede oluşmaması gereken kuru bölgelerin oluşumu bu şekilde engellenir. Diyagram 2: Kyberferm Kontrol Ekranı 3.) İşlem Metodu Havalandırma işleminin kontrolü bir bilgisayar tarafından yapılır. Her reaktör ayrı-ayrı kumanda edilir. Emme/hava boşaltması (hacim, basınç, sıcaklık, nem) ve hammaddenin giriş parametrelerinin sürekli ölçümleri ve sonradan nemlendirme miktarları dikkate alınarak bilgisayar tarafından devamlı proses bilânçosu hazırlanır. Bu bilânço aynı zamanda havalandırma ve sonradan nemlendirme süreçlerinin kumandasının temelini oluşturur. Organik maddelerin çürüme prosesi itici gücün enerji olduğu bir tür fiziksel işlemdir. Ayarlanabilir proses sıcaklığı ve nemlendirme işlemi ile mikroorganizmalara mükemmel yaşam ortamı sağlandığı takdirde azami oranda organik madde elde edilebilir. Proses sırasında oksijen ve karbondioksit ölçümü gerekmemektedir. Proses başlangıcında işletme müdürü veya tesis operatörü sadece işlem miktarı ve nemlendirme hacmini girip işlemi başlatabilir. En az 2 gün süren başlangıç programı daha sonra kendiliğinden normal program konumuna geçer. Her bir reaktördeki durum kontrol ekranında görüntülenebilir. Telefon modemi ile uzaktan görüntü alma ve kumandaya müdahale mümkündür. Devam eden, elde 6
edilen organik madde göstergeli işlem bilânçosu işlem miktarıyla ekran üzerinde görselleştirilip kâğıt üzerine basılıp belgelenir. 7
C.) Teknik İzah 1.) Giriş malzemeleri /a : (yalnız bir tesis için) 24 000 ton/yıl yeşil veya biyo-atık Biyolojik atık giriş : 24.000 ton/yıl A+ Kalite kompost çıkış : 16.800 ton/yıl Su miktarı : Yaklaşık %50 Giriş malzemeleri işleme hazır şekilde küçültülmeli, karıştırılmalı ve gerekirse nemlendirilmelidir. 2.) Reaktör ölçümleri (yalnız bir tesis için) Doluluk Yoğunluğu : Yaklaşık 1,2 den 1,3 ton/m 2 kadar Emdirme süresi/charge : 21 gün Reaktör adedi : 14 Reaktör ebatları : En : 4,0 m : Boy : 4,0 m : Derinlik : 14,5 m 3.) Biyolojik filtre Yapı tarzı : Beton Yapı üzerinde spesifik düşük yüklü açık alan filtresi Filtre alanı : Yaklaşık 200 m 2 Filtre malzemeleri: : Kompost ve odun talaş yapısal malzemelerden hazırlanmış karışım 4.) Kirli hava temizleme tesisi : Dışa verilen havayı soğutma amaçlı % 100 e yakın nemlendirme 8
Kompost Tesisi Örnek Resimler Biyolojik Atık Kompostlama Tesisi Resim 5: Reaktörler Resim 6: Reaktörler ve havalandırma sistemi 9
Resim 7: Biyolojik kompostlama sistemi Reaktörünün havalandırma fanları Resim 8: Yıkamalı baca gazı arıtımı Resim 10: Yıkamalı baca gazı arıtımı için Asit tankları ve asit dozu ayarı 10
Resim 11: Baca gazı arıtımı için Biyofiltreler Resim 12: Biyofiltre malzemeleri Resim 13: Gaz istasyonu ile birlikte FID ölçümleri (FID: alev İyonlaştırma detektörü) 11