GR1009591B - Ζευγος υβριδικων βιοαντιδραστηρων στερεων οργανικων απορριμματων - Google Patents
Ζευγος υβριδικων βιοαντιδραστηρων στερεων οργανικων απορριμματων Download PDFInfo
- Publication number
- GR1009591B GR1009591B GR20180100250A GR20180100250A GR1009591B GR 1009591 B GR1009591 B GR 1009591B GR 20180100250 A GR20180100250 A GR 20180100250A GR 20180100250 A GR20180100250 A GR 20180100250A GR 1009591 B GR1009591 B GR 1009591B
- Authority
- GR
- Greece
- Prior art keywords
- bioreactors
- hybrid
- waste
- air
- liquids
- Prior art date
Links
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 title claims description 19
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 23
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract 9
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 31
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 31
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 9
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 claims description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 8
- 230000032258 transport Effects 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 5
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 4
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 4
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 4
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 3
- 238000005325 percolation Methods 0.000 claims description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000003491 array Methods 0.000 claims description 2
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 claims description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 claims 4
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 claims 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims 2
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 claims 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 claims 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 abstract description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 2
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 2
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 description 2
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
- C02F3/301—Aerobic and anaerobic treatment in the same reactor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Το σύστημα Υβριδικών βιοαντιδρστήρων απαρτίζεται από Ζεύγη κατασκευών σκυροδέματος σχήματος ορθογωνίου παραλληλεπιπέδου που λειτουργούν ο ένας σε αναερόβιες συνθήκες για παραγωγή ενέργειας, όσο χρόνο ο δεύτερος λειτουργεί σε αερόβιες για παραγωγή εδαφοβελτιωτικού υλικού. Στην οροφή κάθε ζεύγους εγκαθίσταται το βιόφιλτρο. Στο οπίσθιο μέρος του ζεύγους δημιουργείται κατασκευή που στο υπόγειο τμήματης διαθέτει δεξαμενές για τη ξεχωριστή συλλογή των υγρών εκάστης φάσης λειτουργίας, στο ισόγειο βρίσκεται ο εξοπλισμός προσαγωγής αέρα και μεταφοράς των υγρών και στην οροφή της ο εξοπλισμός άντλησης και επεξεργασίας των απαεριών, σε ενδιάμεσο δε επίπεδο τοποθετείται ο λοιπός εξοπλισμός. Με το παρόν Υβριδικό σύστημα όλος ο εξοπλισμός που βρίσκεται εκτός των βιοαντιδραστήρων αξιοποιείται εναλλάξ και από τους δυο, καθ΄όλο το χρόνο λειτουργίας, ενώ οι εγκαταστάσεις που βρίσκονται εντός των βιοαντιδραστήρων χρησιμοποιούνται και κατά τις δύο λειτουργικές φάσεις. Επίσης όλος ο εξοπλισμός και οι ειδικές κατασκευές διαθέτουν μηχανισμούς που δεν επιτρέπουν τη διαφυγή των ρευστών επεξεργασίας και τα εξαναγκάζουν να ακολουθούν προδιαγεγραμμένες διαδρομές ώστε να συντελούν επιτυχώς τις προβλεπόμενες διεργασίες.
Description
Ζεύγος Υβριδικών Βιοαντιδραστήρων Στερεών Οργανικών Απορριμμάτων
Η παρούσα εφεύρεση αφορά στο Υβριδικό Στατικό Σύστημα Αερόβιας και Αναερόβιας Επεξεργασίας Στερεών Οργανικών Απορριμμάτων, διατεταγμένο ανά Ζεύγη, συμφώνως προς την κύρια έννοια της αξιώσεως ευρεσιτεχνίας 1.
Ως σήμερα, έχουν αναπτυχθεί συστήματα ή αερόβιας ή αναερόβιας επεξεργασίας οργανικών αποβλήτων. Ο κύριος σκοπός της «Αναερόβιας Χώνευσης» (Α.Χ.) των οργανικών «Αστικών Στερεών Αποβλήτων»(ΑΣΑ) είναι η παραγωγή βιοαερίου προς ενεργειακή αξιοποίηση, γεγονός που συμβαίνει κατά την αποδόμηση των οργανικών απορριμμάτων απουσία οξυγόνου. Ωστόσο, η αποδόμηση των απορριμμάτων μέσω Α.Χ. και η περιεκτικότητα τους σε υγρασία, δεν εξασφαλίζουν την πλήρη σταθεροποίηση τους, ώστε να δύνανται να διατεθούν με ασφάλεια στο έδαφος και, ως εκ τούτου, απαιτείται στη συνέχεια να υποστούν και αερόβια επεξεργασία.
Η καταλληλότερη διεργασία «Αναερόβιας Χώνευσης» (Α.Χ.) των Οργανικών «ΑΣΑ» είναι αυτή της Ξηρής, η οποία σε αντιδιαστολή με την Υγρή δεν προσαυξάνει ουσιαστικά τα παραγόμενα Υγρά Απόβλητα (τα οποία στη περίπτωση των ΑΣΑ, σε αντίθεση με αγροτικής υφής απόβλητα, αποτελούν υγρό απόβλητο που χρήζει περαιτέρω κατεργασίας).
Οι διεργασίες της Α.Χ. και της Αερόβιας Επεξεργασίας μέχρι σήμερα συντελούνται σε διαφορετικούς βιοαντιδραστήρες για δύο κύριως λόγους:
A) Η διεργασία της Α.Χ. απαιτεί την εφύγρανση των απορριμμάτων που επιτυγχάνεται με τη συνεχή ανακυκλοφορία των υγρών και την παροχή θερμότητας με απουσία οξυγόνου, ενώ η αντίστοιχη αερόβια διεργασία απαιτεί την κυκλοφορία αέρα πλούσιου σε οξυγόνο και την απαγωγή της εκλυόμενης θερμότητας από τη μάζα των απορριμμάτων. Οι διεργασίες αυτές, εκτός του ότι είναι παντελώς αντίθετες, εμφανίζουν και το πρόβλημα ότι οι διατάξεις που διευκολύνουν την κυκλοφορία του ενός μέσου (υγρού ή αέρα) αποτελούν ταυτόχρονα διόδους διαφυγής του άλλου μέσου.
Β) Η ύπαρξη ενός Υβριδικού Βιοαντιδραστήρα (στον οποίο θα συντελούνται διαδοχικά και οι δύο διεργασίες) έχει επιπλέον το οικονομικό μειονέκτημα να εξοπλίζονται οι Βιοαντιδραστήρες και με τις δύο Διατάξεις Εξοπλισμού, δηλαδή τόσο της Αναερόβιας όσο και της Αερόβιας διαδικασίας. Το γεγονός αυτό σημαίνει ότι εναλλάξ, μέρος του Εξοπλισμούπαραμένει άεργο μέχρι και 50% του χρόνου λειτουργίας, προσαυξάνοντας σημαντικά το επενδυτικό κόστος.
Οι δύο αυτοί λόγοι δημιουργούν την ανάγκη ύπαρξης δύο διαφορετικών βιοαντιδραστήρων, του Αναερόβιου και του Αερόβιου, ενώ επιβάλλουν τη μεταφορά των απορριμμάτων από τον πρώτο στο δεύτερο, με συνέπεια την περιβαλλοντική και λειτουργική επιβάρυνση.
Η παρούσα Εφεύρεση αφορά «Ζεύγος Υβριδικών Βιοαντιδραστήρων» που, έχοντας επιλύσει τα προβλήματα που αναφέρονται ανωτέρω, αποτελεί μια ολοκληρωμένη λύση η οποία εμφανίζει περιβαλλοντικά, λειτουργικά και οικονομικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τα επικρατούντα στην αγορά συστήματα.
Η λειτουργία του «Υβριδικού Βιοαντιδραστήρα» συντελείται σε δύο διακριτές φάσεις λειτουργίας, ήτοι τη Φάση Αέρα (ΦΑ) και τη Φάση Κυκλοφορίας Υγρών απουσία αέρα (ΦΚΥ). Το χρονικό διάστημα της ΦΑ ξεκινά με τη Φόρτωση του Βιοαντιδραστήρα με τα απορρίμματα και συνεχίζει με την κυκλοφορία αέρα μέχρι να επιτευχθεί η επαύξηση της θερμοκρασίας της απορριμματικής μάζας. Ο απαιτούμενος χρόνος για το σκοπό αυτό ανέρχεται σε δύο (2) ημέρες. Στη συνέχεια η ΦΑ διακόπτεται για να συντελεστεί η ΦΚΥ που διαρκεί περί τις δέκα επτά (17) ημέρες - χρονικό διάστημα στο οποίο επιτυγχάνεται παραγωγή βιοαερίου σε ποσοστό περί το 80% του δυνάμενου να παραχθεί συνολικά (περαιτέρω παραγωγή βιοαερίου είναι μη συμφέρουσα οικονομικά). Μετά την ολοκλήρωση της ΦΚΥ ακολουθεί πάλι ΦΑ με κυκλοφορία αέρα για 14 ημέρες περίπου, ώστε να ενεργοποιηθεί και να ολοκληρωθεί πλήρως η αερόβια διεργασία για να ακολουθήσει η εκφόρτωση των σταθεροποιημένων πλέον απορριμμάτων. Βάσει των προαναφερθέντων έχουμε ίσο περίπου χρονικό διάστημα χρήσης του Βιοαντιδραστήρα σε Αερόβιες Συνθήκες (ΦΑ) με τον απαιτούμενο για χρήση υπό Αναερόβιες Συνθήκες (ΦΚΥ). Το γεγονός αυτό είναι αξιοποιήσιμο εφόσον οι Βιοαντιδραστήρες διαταχθούν σε συστοιχίες ζευγών ( «Ζεύγη»), ώστε όταν ο ένας λειτουργεί σε ΦΑ ο άλλος λειτουργεί σε ΦΚΥ. Με τη διάταξη της παρούσας εφεύρεσης επιτυγχάνεται να χρησιμοποιείται ο κύριος εξοπλισμός από κοινού και συγχρόνως από τους Βιοαντιδραστήρες του Ζεύγους με συνέπεια το σύνολο του να βρίσκεται σε κατάσταση λειτουργίας στο 100% του χρόνου της διεργασίας. Επιπλέον, OL διατάξεις του προβλέπονται επιλύουν το πρόβλημα της διαρροής του αέρα επεξεργασίας κατά τη ΦΑ από τα συστήματα διαβροχής των απορριμμάτων και, επιπρόσθετα, αποτρέπουν την διείσδυση των κυκλοφορούντων υγρών επεξεργασίας στις εγκαταστάσεις αερισμού. Με την παρούσα εφεύρεση επιτυγχάνεται, συνεπώς, να διεισδύουν τα δύο ρευστά (αέρας και υγρά επεξεργασίας) στην απορριμματική μάζα για να επιτυγχάνονται αφενός οι επιδιωκόμενες διεργασίες παραγωγής του βιοαερίου και αφετέρου της ασφαλούς σταθεροποίησης των αποβλήτων.
Συγκεκριμένα, το σύστημα στο οποίο αφορά η παρούσα απαρτίζεται από κλειστές κατασκευές οπλισμένου σκυροδέματος σε σχήμα ορθογωνίου παραλληλεπιπέδου («Βιοαντιδραστήρες»), διατεταγμένες ανά Ζεύγη, εντός των οποίων τοποθετείται η απορριμματική μάζα καταλαμβάνοντας όλη την επιφάνεια τους, σε ύψος τέτοιο, ώστε να παραμένει τουλάχιστον lm ελεύθερο μέχρι την οροφή αυτών («Ελεύθερο Τμήμα»), Ο Βιοαντιδραστήρας σχηματίζεται από κατακόρυφα «Πλευρικά Τοιχία» μήκους από 7,5m έως 30m, ύψους τουλάχιστον 4m, από Οπίσθιο Τοιχίο που έχει πλάτος τέτοιο ώστε να δημιουργεί καθαρό πλάτος Βιοαντιδραστήρα κατ' ελάχιστον 4m έως και κατά μέγιστο 5m, από οροφή περιστοιχιζόμενη από στηθαίο οπλισμένου σκυροδέματος κατάλληλου ύψους («Στηθαία») ώστε να εγκιβωτίζεται βιόφιλτρο που δεσμεύει τις οσμές. Η εγκατάσταση του βιόφιλτρου άνωθεν της Δεξαμενής περιορίζει δραστικά τα μήκη των απαιτούμενων αεραγωγών, με συνέπεια το περιορισμό του κόστους επένδυσης και εξοικονομεί ενέργεια, ενώ επίσης περιορίζει σημαντικά τον απαιτούμενη επιφάνεια οικοπέδου και δίνει τη δυνατότητα επαναχρησιμοποίησης της περίσσειας του νερού που προκύπτει από τυχόν διαβροχή του βιόφιλτρου. Στο εμπρόσθιο τμήμα της Δεξαμενής ενσωματώνεται σιδηρά θυρίδα, η οποία κλείνει αεροστεγώς και δια της οποίας, όταν ανοίγει, γίνεται η φόρτωση και εκφόρτωση των απορριμμάτων με λαστιχοφόρο φορτωτή. Τα περιμετρικά τοιχία εδράζονται σε κεκλιμένη πλάκα οπλισμένου σκυροδέματος ("Radier") κλίσης τουλάχιστον 2% προς το οπίσθιο τμήμα του Βιοαντιδραστήρα, πάχους 40 εκ., επί της οποίας σε επαφή με τα Πλευρικά Τοιχία δημιουργούνται τα δύο ορθογωνικής διατομής βάθρα πλάτους 0,70 μέτρου και ύψους τουλάχιστον 0,60 μέτρου «Βάθρα». Επί των Πλευρικών και του Οπίσθιου Τοιχίου και σε απόσταση 10cm από αυτά στερεώνεται "Διάτρητη Λαμαρίνα" ώστε να διεισδύουν τα υγρά τα οποία φτάνουν στα άκρα του Βιοαντιδραστήρα καθ' όλο το ύψος του που εμπεριέχει απορρίμματα. Η άνω επιφάνεια των Βάθρων σε επαφή με τα Πλευρικά Τοιχία σχηματίζει ορθογωνικής διατομής κανάλι βάθους 20cm και πλάτους μεγαλύτερου του διάκενου της Διάτρητης Λαμαρίνας και του Τοιχίου, στο οποίο καταλήγει η Διάτρητη Λαμαρίνα («Κανάλι Απορροής»), ώστε τα υγρά που διέρχονται της Διάτρητης Λαμαρίνας και καταλήγουν στο Κανάλι Απορροής να ακολουθούν την κλίση των Βάθρων και να καταλήγουν στο οπίσθιο μέρος του βιοαντιδραστήρα. Στην εσωτερική πλευρά των Βάθρων δημιουργείται εγκοπή βάθους 20 εκ. και πλάτους επίσης 20 εκ., («Εγκοπή Υποδοχής»). Μεταξύ των Δύο Βάθρων και στο μέσο της μεταξύ τους αποστάσεως δημιουργείται Δοκός οπλισμένου σκυροδέματος, πλάτους 40 εκατοστών («Ενδιάμεση Δοκός») ίσου ύψους με τα Βάθρα μείον 20 εκ.. Το κενό που δημιουργείται μεταξύ των «Βάθρων» και της «Ενδιάμεσης Δοκού» σχηματίζει τα δύο υπόγεια στεγανά διαμερίσματα κυκλοφορίας αέρα, αλλά και συγκέντρωσης μέρους των κινουμένων υγρών «Κανάλια Αερισμού». Επί της «Εγκοπής Υποδοχής» και της Ενδιάμεσης Δοκού εδράζονται οι προκατασκευασμένες διάτρητες πλάκες («Διάτρητες Πλάκες») από οπλισμένο σκυρόδεμα πάχους 20 εκ. Η επιφάνεια του Βάθρου που βρίσκεται μεταξύ της Εγκοπής Υποδοχής και του Καναλιού Απορροής έχει πλάτος 70 εκ., λειαίνεται με επιμέλεια και αποτελεί την επικλινή «Στεγανή Ζώνη» που παρεμποδίζει τη διαρροή του αέρα επεξεργασίας στις πλευρές προς τη Διάτρητη Λαμαρίνα. Οι Διάτρητες Πλάκες και οι Στεγανές Ζώνες συγκροτούν την επιφάνεια δαπέδου της Δεξαμενής επί της οποίας κινείται ο φορτωτής («Δάπεδο Φόρτωσης») και επί του οποίου τοποθετείται η απορριμματική μάζα. Το Δάπεδο Φόρτωσης, ως προκύπτει κατά τα ανωτέρω, είναι κεκλιμένο επίπεδο προς το πίσω μέρος του Βιοαντιδραστήρα και είναι παράλληλο με το δάπεδο των Καναλιών Αερισμού, ώστε όλα τα υγρά που φτάνουν είτε στο Δάπεδο Φόρτωσης, είτε στο δάπεδο των Καναλιών Αερισμού να καταλήγουν σε τάφρο που βρίσκεται στο οπίσθιο μέρος του Βιοαντιδραστήρα σε επαφή με το οπίσθιο τοιχίο και σε στάθμη χαμηλότερη αυτής των Καναλιών Αερισμού, («Τάφρος»). Άνωθεν της Τάφρου δημιουργείται «Διάφραγμα» προκειμένου ο προσαγόμενος αέρας να μην επιστρέφει πίσω και διαφεύγει από την οπίσθια Διάτρητη Λαμαρίνα. Η «Διάτρητη Λαμαρίνα» διασφαλίζει την ανεμπόδιστη απορροή των στραγγισμάτων που φτάνουν προς τα Πλευρικά ή το Οπίσθιο Τοιχίο καθ' όλο το ύφος φορτώσεως του Βιοαντιδραστήρα προς τα ακραία σημεία των Καναλιών Απορροής, από όπου με κατάλληλους αγωγούς μεταφέρονται προς Δεξαμενές Υγρών. Τα υγρά τα οποία απορρέουν δια μέσου του δαπέδου των Καναλιών Αερισμού καταλήγουν στην Τάφρο και από εκεί ομοίως με τα υγρά που συλλέγονται από τις Διάτρητες Λαμαρίνες μεταφέρονται στις Δεξαμενές Υγρών αναερόβιας χώνευσης («Δεξαμενή Διηθήματος» ή «Δεξαμενή Α.Χ») κατά τη ΦΚΥ, ενώ τα κατά τη ΦΑ από τα υγρά μεταφέρονται σε άλλη δεξαμενή, τη δεξαμενή στραγγισμάτων («Δεξαμενή Στραγγισμάτων»). Οι δύο ανωτέρω δεξαμενές υγρών, μαζί με το αντλιοστάσιό τους, δημιουργούνται στον υπόγειο χώρο πλάτους 4 περίπου μέτρων πίσω από κάθε ζεύγος Βιοαντιδραστήρων, σε στάθμη κατώτερη της στάθμης της Τάφρου, ώστε όλα υγρά να οδηγούνται στις δεξαμενές βαρυτικά. Τα συλλεγόμενα υγρά από τους Βιοαντιδραστήρες, κατά τα ανωτέρω, οδηγούνται μέσω αγωγών προς τη Δεξαμενή Στραγγισμάτων κατά την αερόβια επεξεργασία ή στη Δεξαμενή Διηθήματος κατά την Α.Χ. Σημειώνεται ότι η Δεξαμενή Διηθήματος είναι απόλυτα στεγανή και σφραγίζεται με επιμέλεια κατά τη Φ.Α. αλλά και καθ' όλη τη διάρκεια της αερόβιας επεξεργασίας δεδομένου ότι σε αυτή εμπεριέχεται μεθάνιο. Η επιλογή της δεξαμενής γίνεται με την τοποθέτηση βανών οι οποίες ελέγχονται από το κοντρόλ λειτουργίας που εγκαθίστανται στον εξωτερικό χώρο, πριν την είσοδο των αγωγών στις Δεξαμενές. Αμφότερες οι βάνες κλείνουν όταν το σύστημα αερισμού λειτουργεί, ώστε να μην υπάρχει διαρροή αέρα επεξεργασίας.Αντιθέτως, μόνο η βάνα της Δεξαμενής Α.Χ. είναι ανοικτή όταν αυτός λειτουργεί σε αναερόβιες συνθήκες και, τέλος, κλείνει η βάνα της Δεξαμενής Α.Χ. και ανοίγει αυτή της Δεξαμενής στραγγισμάτων για το μικρό χρονικό διάστημα κατά το οποίο ο βιοαντιδραστήρας λειτουργεί σε αερόβιες συνθήκες και ταυτόχρονα σταματά το κύκλωμα αερισμού, προκειμένου να παροχετευτούν τα υγρά που έχουν συλλεχθεί. Στο χώρο άνωθεν των εν λόγω δεξαμενών εγκαθίσταται σε τρία επίπεδα ο κύριος εξοπλισμός επεξεργασίας. Στο πρώτο επίπεδο, αμέσως άνωθεν των δεξαμενών, εγκαθίστανται ο Φυσητήρας ή οι Φυσητήρες (αν επιλεγεί η λύση ξεχωριστού Φυσητήρα ανά κανάλι αερισμού) για παροχή αέρα στους Βιοαντιδραστήρες και οι αεραγωγοί τους καθώς και οι σωληνώσεις μεταφοράς των υγρών με τα εξαρτήματα τους και τα σχετικά όργανα ελέγχου. Στο επίπεδο της οροφής του βιοαντιδραστήρα και άνωθεν του χώρου των δεξαμενών εγκαθίσταται ο ανεμιστήρας απαγωγής αέρα και ο εξοπλισμός επεξεργασίας των αερίων πριν αυτά οδηγηθούν στο βιόφιλτρο. Σε ενδιάμεσο δε επίπεδο εγκαθίστανται λοιπός εξοπλισμός συναφής με τις διεργασίες της Α.Χ. αεραγωγοί, σωληνώσεις με τα εξαρτήματα και τα όργανα ελέγχου τους. Όλοι οι αεραγωγοί που εξέρχονται των βιοαντιδραστήρων (προσαγωγής και απαγωγής) φέρουν αμέσως μετά την έξοδο τους από αυτούς κλείστρο, που σφραγίζει ερμητικά, αποτρέποντας τη διαρροή βιοαερίου από το βιοαντιδραστήρα που βρίσκεται σε φάση λειτουργίας Α.Χ. Η ρύθμιση on/off του κλείστρου γίνεται από το κεντρικό σύστημα ελέγχου.
Σημειώνεται ότι ανωτέρω περιγράφονται μόνο οι εγκαταστάσεις που αφορούν άμεσα στο Ζεύγος των Βιοαντιδραστήρων, ωστόσο η συνολική εγκατάσταση μπορεί, ανάλογα με τις ανάγκες, να περιλαμβάνει αριθμό μεγαλύτερο του ενός Ζεύγους. Στην περίπτωση αυτή, οι λοιπές απαραίτητες εγκαταστάσεις που δεν αποτελούν συστατικό στοιχείο του Ζεύγους είναι κοινές για όλα τα Ζεύγη. Ορισμένες βασικές εγκαταστάσεις που δεν αποτελούν όμως συστατικά στοιχεία των βιοαντιδραστήρων είναι οι ακόλουθες: κατασκευές υποδοχής των απορριμμάτων από τις οποίες τροφοδοτούνται οι βιοαντιδραστήρες, η Δεξαμενή Επεξεργασίας των υγρών της Α.Χ. η οποία υποδέχεται τα υγρά από τη Δεξαμενή Διηθήματος στην οποία λαμβάνει χώρα συστηματική ανάδευση και θέρμανση των υγρών και από την οποία τροφοδοτούνται με υγρά οι βιοαντιδραστήρες κατά τη ΦΚΥ, το δίκτυο συλλογής, ελέγχου καί επεξεργασίας αποθήκευσης του βιοαερίου, η μονάδα ενεργειακής του αξιοποίησης, ο εξοπλισμός ανάκτησης θερμότητας από τη Μηχανή Εσωτερικής Καύσης «ΜΕΚ» ή παραγωγής θερμότητας από άλλη πηγή με το δίκτυο μεταφοράς της προς τη Δεξαμενή Επεξεργασίας, οι εγκαταστάσεις ωρίμανσης μετά την αερόβια επεξεργασία των υλικών στο Βιοαντιδραστήρα και οι εγκαταστάσεις ραφιναρίας μετά την ωρίμανση προς απομάκρυνση των ανεπιθύμητων στοιχείων.
Ακολούθως, περιγράφεται συνοπτικά ο τρόπος λειτουργίας του Ζεύγους των Υβριδικών Βιοαντιδραστήρων, προκειμένου να επισημανθούν οι διατάξεις που εξασφαλίζουν τη λειτουργία των δύο αντιτιθεμένων διεργασιών της Α.Χ. και της Σταθεροποίησης σε κοινές εγκαταστάσεις χωρίς εμπλοκή. Κατά την Φ.Α. ο αέρας προσάγεται στο Βιοαντιδραστήρα του Ζεύγους που βρίσκεται σε αερόβια λειτουργική κατάσταση, από Φυσητήρα, που εδράζεται στην οροφή των δεξαμενών των υγρών, μέσω διάταξης αεραγωγών. Ο Φυσητήρας διαθέτει ειδικά εξαρτήματα και όργανα ελέγχου που εξασφαλίζουν ότι ο αέρας δεν προσάγεται στον έτερο Βιοαντιδραστήρα που βρίσκεται σε ΦΚΥ. Ο Φυσητήρας μπορεί να αναρροφά τον αέρα είτε από το περιβάλλον, είτε από το ίδιο το Ελεύθερο Τμήμα του Βιοαντιδραστήρα της ΦΑ, είτε μερικώς και από αυτές τις δύο πηγές, προκειμένου να επιτυγχάνονται οι καταλληλότερες συνθήκες αερισμού της απορριμματικής μάζας. Ο αέρας που προσάγει ο Φυσητήρας οδηγείται μέσω των Καναλιών Αερισμού στις Διάτρητες Πλάκες που διαθέτουν κωνικού σχήματος οπές, ώστε να επιταχύνουν το ρεύμα του και να το οδηγούν εντός των απορριμμάτων και από εκεί στο «Ελεύθερο Τμήμα» του Βιοαντιδραστήρα, από όπου και γίνεται η αναρρόφησή του, για να οδηγηθεί είτε στο βιόφιλτρο είτε εκ νέου στο Βιοαντιδραστήρα είτε μερικώς και στις δύο εγκαταστάσεις. Σημειώνεται ότι τα «Κανάλια Αερισμού» εγκαθίστανται κεντρικά στο Βιοαντιδραστήρα και μεταξύ αυτών και των Πλευρικών Τοιχίων μεσολαβούν οι Στεγανές Ζώνες του Δαπέδου Φόρτωσης προκειμένου να μη διαφεύγει ο προσαγόμενος αέρας από τις Διάτρητες Λαμαρίνες, αλλά να εξαναγκάζεται να διέλθει από τα απορρίμματα. Επίσης, προκειμένου να μη διαφεύγει ο αέρας δια μέσου της Τάφρου προς την οπίσθια Διάτρητη Λαμαρίνα, κατασκευάζεται Διάφραγμα το οποίο δεν επιτρέπει τη διαφυγή αυτή. Η επιλογή της πηγής άντλησης αέρα επεξεργασίας και προσαγωγής στα απορρίμματα, είτε από το περιβάλλον είτε από Ελεύθερο Τμήμα είτε μερικώς και από τα δύο, γίνεται με γνώμονα την εξασφάλιση κατάλληλων συνθηκώνθερμοκρασίας, υγρασίας και περιεκτικότητας οξυγόνου για την αερόβια διεργασία. Για τη δημιουργία κατάλληλων συνθηκών υγρασίας κατά την αερόβια διεργασία χρησιμοποιούνται και τα διασταλλάζοντα υγρά (στραγγίσματα) τα οποία απορρέουν βαρυτικά είτε μέσω του κεκλιμένου δαπέδου «Κανάλια Αερισμού», είτε μέσω του κενού διαστήματος που δημιουργεί η Διάτρητη Λαμαρίνα με τα Τοιχία, είτε και μέσω των κεκλιμένων Στεγανών Ζωνών προς τα ακραία σημεία των Διάτρητων Λαμαρινών KOL την Τάφρο και από εκεί οδεύουν μέσω συστήματος αγωγών ανεμπόδιστα στη «Δεξαμενή Στραγγισμάτων»που βρίσκεται σε στάθμη χαμηλότερη από αυτή του αεραγωγού του προσαγόμενου αέρα ώστε η μάζα των διασταλλαζόντων να κινείται και να μη παρεμποδίζει τη ροή του αέρα. Από τη Δεξαμενή Στραγγισμάτων κατά τη Φ.Α., τα διασταλλάζοντα οδηγούνται μέσω αντλίας και συστήματος αγωγών και κατάλληλων οργάνων, σε δύο παράλληλες διαμήκεις διατάξεις αγωγών που στερεώνονται στην οροφή του Βιοαντιδραστήρα «Σύστημα Διαβροχής» καί διαχέονται από εκεί στα απορρίμματα, από όπου λόγω του εξωθέρμου της αερόβιας διαδικασίας το μεγαλύτερο μέρος αυτών εξατμίζεται και μεταφέρεται τελικώς μέσω του βιοφίλτρου στην ατμόσφαιρα ως καθαρός υδρατμός, απαλλαγμένος από ρύπους.
Κατά την ΦΚΥ κλείνουν τόσο οι βάνες των αεραγωγών που απάγουν ή προσάγουν αέρα προς το βιοαντιδραστήρα που ευρίσκεται σε αυτή τη φάση λειτουργίας, όσο και οι βάνες που οδηγούν τα υγρά προς τη Δεξαμενή Στραγγισμάτων και ανοίγουν οι βάνες που οδηγούν τα υγρά από την Τάφρο προς τη «Δεξαμενή Α.Χ.». Η Δεξαμενή Διηθήματος μέσω αντλίας μεταφέρει τα υγρά σε Δεξαμενή Επεξεργασίας (αποτελεί δεξαμενή που συναντάμε σε όλα τα συστήματα ξηρής αναερόβιας χώνευσης) η οποία διαθέτει τις κλασικές διατάξεις που προβλέπονται σε αντίστοιχες δεξαμενές, ήτοι σύστημα θέρμανσης του υγρού της, εξοπλισμό ανάδευσης, διάταξη κατακράτησης των στερεών, εξοπλισμό απαγωγής του βιοαερίου κλπ. Από τη δεξαμενή δε αυτή γίνεται η τροφοδοσία του Βιοαντιδραστήρα μέσω του Συστήματος Διαβροχής του, που είναι το ίδιο με αυτό που χρησιμοποιείται κατά τη Φ.Α. δηλαδή σύστημα αγωγών ψεκασμού από την οροφή. Κατά τη φάση αυτή έχουμε μόνο κυκλοφορία υγρών δια των οποίων επιτυγχάνεται τόσο η εφύγρανση των απορριμμάτων όσο και η παροχή θερμότητας για τη δημιουργία συνθηκών ανάπτυξης αναερόβιων μικροοργανισμών που αποδομούν τις οργανικές ύλες παράγοντας μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα (βιοαέριο). Η απαγωγή του βιοαερίου γίνεται με ειδικούς αγωγούς, τόσο από τον βιοαντιδραστήρα όσο και από τη Δεξαμενή επεξεργασίας κατά τη ΦΚΥ, από όπου, αφού διαπιστωθεί ότι η περιεκτικότητα του σε μεθάνιο είναι επαρκής για την ενεργειακή του αξιοποίηση, οδηγείται σε αεριοφυλάκιο και από εκεί σε Μηχανή Εσωτερικής Καύσης «ΜΕΚ» ή σε μονάδα καθαρισμού του για χρήση του ως Φυσικό Αέριο.
Είναι φανερό ότι με τις προβλεπόμενες διατάξεις οι κινήσεις των ρευστών δεν εμπλέκονται ούτε παρεμποδίζονται μεταξύ τους, ώστε να είναι δυνατή η λειτουργία της εγκατάστασης και στις δύο διεργασίες. Επίσης, είναι φανερό ότι όλα τα συστήματα και ο εξοπλισμός που βρίσκονται εντός του βιοαντιδραστήρα χρησιμοποιούνται και για τις δύο λειτουργίες του, ενώ όλος ο εξοπλισμός που βρίσκεται εκτός χρησιμοποιείται εναλλάξ από τους δύο αντιδραστήρες του Ζεύγους, ανάλογα με τη φάση λειτουργίας που ευρίσκονται.
Ένα παράδειγμα εκτελέσεως της παρούσας εφεύρεσης περιγράφεται στη συνέχεια, βάσει των σχημάτων τα οποία επιδεικνύουν αντιστοίχως τα ακόλουθα :
Το σχήμα 1 - Προοπτικό της γενικής εικόνας του Ζεύγους των Υβριδικών Βιοαντιδραστήρων, καθώς και σχήμα 2 - Εγκάρσια Τομή, σε αμφότερα των οποίων παρουσιάζονται τα ακόλουθα:
Με το σύμβολο (1) το Πλευρικό Τοιχίο του βιοαντιδραστήρα. Δια του (2) το Στηθαίο από οπλισμένο σκυρόδεμα που περιτοιχίζει το βιόφιλτρο. Με το (3) εμφανίζεται η πλάκα θεμελίωσης "Radier" του Ζεύγους των βιοαντιδραστήρων. Με το (4) απεικονίζεται το Βάθρο που εδράζεται στο Radier, το ανώτερο τμήμα Βάθρου (4) αποτελεί τη Στεγανή Ζώνη (11). Σε επαφή με το τοιχίο το Βάθρο, σχηματίζει το Κανάλι Απορροής (6), ενώ από την απέναντι πλευρά του σχηματίζεται η Εγκοπή Υποδοχής (7). Ανωθεν του Καναλιού Απορροής (6) στερεώνεται η Διάτρητη Λαμαρίνα (5). Η Διάτρητη Πλάκα (8) δια της οποίας κατά τη ΦΑ ανέρχεται ο αέρας επεξεργασίας ενώ κατά τη ΦΚΥ κατέρχονται υγρά, εδράζεται αφενός στην Εγκοπή Υποδοχής (7) του Βάθρου (4) και αφετέρου στην Ενδιάμεση Δοκό (9), που με τη σειρά της εδράζεται στο Radier (3). Ο αέρας επεξεργασίας προσάγεται από Φυσητήρα που μέσω αεραγωγών οδηγείται στα δύο Κανάλια Αερισμού (10) κάθε Βιοαντιδραστήρα, τα οποία ως είναι εμφανές σχηματίζονται από τις Διάτρητες Πλάκες (8), το Radier (3), την Ενδιάμεση Δοκό (9) και την εσωτερική πλευρά του Βάθρου(4). Οι δύο Στεγανές Ζώνες (11) και οι δύο Διάτρητες Πλάκες (8) κάθε Βιοαντιδραστήρα αποτελούν το Δάπεδο Φορτώσεως. Στα σχήματα 1 και 2 φαίνονται επίσης οι ενισχύσεις από οπλισμένο σκυρόδεμα (12), σε επαφή με τα Πλευρικά Τοιχία στο εμπρόσθιο τμήμα του βιοαντιδραστήρα, επί των οποίων στερεώνεται η ανοιγόμενη σιδηρά θυρίδα. Στο οπίσθιο τμήμα των Βιοαντιδραστήρων εμφανίζεται στο Προοπτικό (Σχήμα 1) η κατ' επέκταση των Βιοαντιδραστήρων κατασκευή η οποία στον υπόγειο χώρο της φιλοξενεί τις Δεξαμενές Διηθήματος (17) και Στραγγισμάτων (16), καθώς και το αντλιοστάσιό τους, στο ισόγειο της, τους Φυσητήρες (13) προσαγωγής αέρα επεξεργασίας, στην Οροφή της δε (21) φέρει τις εγκαταστάσεις άντλησης και επεξεργασίας των απαερίων (20), καθώς και πλένουμ από τοιχία σκυροδέματος σε συνέχεια των Στηθαίων για την ομοιόμορφη κατανομή των απαερίων στο βιόφιλτρο.
Το σχήμα 3 - Κάτοψη του Ζεύγους των Υβριδικών Βιοαντιδραστήρων
Εδώ εμφανίζονται ομοίως τα Κανάλια Αερισμού (10), τα Βάθρα (4) των οποίων το ανώτερο τμήμα αποτελεί τη Στεγανή Ζώνη (11), η ενδιάμεση Δοκός (9). Στο οπίσθιο μέρος των Βιοαντιδραστήρων φαίνεται το Οπίσθιο Τοιχίο (24) σε επαφή με το οποίο, κάτωθεν των Καναλιών Αερισμού (10), υπάρχει η Τάφρος (19) που συγκεντρώνει τα υγρά που ρέουν προς τα πίσω από το κεκλιμένο Κανάλι Αερισμού (10) για να τα διοχετεύσει είτε στη Δεξαμενή Διηθήματος (17) είτε στη Δεξαμενή Στραγγισμάτων (16). Στο ίδιο σχήμα με (15) σημειώνεται το υπόγειο δάπεδο του αντλιοστασίου, με (14) η οροφή των δεξαμενών των υγρών επί της οποίας εγκαθίστανται οι Φυσητήρες (13) με τους αεραγωγούς που προσάγουν αέρα στα Κανάλια Αερισμού (10) κατά τη ΦΑ.
Στο σχήμα 4 - Διαμήκης Τομή επιδεικνύεται η κεκλιμένη πλάκα θεμελίωσης των Βιοαντιδραστήρων «Radier» (3), η οποία καταλήγει στην Τάφρο (18) στο οπίσθιο τμήμα της, ενώ το Οπίσθιο Τοιχίο των Βιοαντιδραστήρων αποτελεί στο υπόγειο τμήμα του μέρος των δεξαμενών υγρών και θεμελιώνεται στην πλάκα του πυθμένα αυτών. Την κλίση του Radier (3), ως είναι εμφανές και στο σχήμα, ακολουθούν τόσο οι Διάτρητες Πλάκες (8) όσο και τα Βάθρα (4) με τις Στεγανές Ζώνες τους (11). Στο εν λόγω σχήμα, πέραν των στοιχείων που έχουν παρουσιαστεί στα προηγηθέντα σχήματα είναι πλέον εμφανείς οι δυνατότητες αναρρόφησης του Φυσητήρα (13) είτε από το Ελεύθερο Τμήμα του βιοαντιδραστήρα με τον κλάδο του αεραγωγού (23), είτε από το περιβάλλον με τον κλάδο (22), είτε μερικώς και από τις δύο αυτές πηγές. Επίσης, με αριθμό (12) φαίνεται το στήριγμα της σιδηράς θυρίδας το οποίο έχει τραπεζοειδή διατομή προκειμένου να μη δημιουργούνται συσσωρεύσεις απορριμμάτων που δεν είναι δυνατό να εξαχθούν.
Claims (12)
1. Υβριδικοί Βιοαντιδραστήρες στερεών οργανικών απορριμμάτων που χαρακτηρίζονται από τη διάταξη τους σε συστοιχίες Ζευγών. Οι Βιοαντιδραστήρες είναι κλειστές δεξαμενές σχήματος ορθογωνίου παραλληλεπιπέδου που φέρουν εξοπλισμό για αερόβιες και αναερόβιες διεργασίες επεξεργασίας στερεών οργανικών απορριμμάτων (οικιακών, εμπορικών, βιομηχανικών, αγροτικών). Στην οροφή αμφοτέρων των Βιοαντιδραστήρων εγκαθίσταται το βιόφιλτρο επεξεργασίας των απαερίων περικλειόμενο από Στηθαία (2). Το γεγονός της δυνατότητας αερόβιας και ανερόβιας επεξεργασίας των απορριμμάτων από αμφότερους τους Βιοαντιδραστήρες σε συνδυασμό με την χρήση αυτών στις δύο διαφορετικές λειτουργίας για ίσο περίπου χρόνο, επιτρέπει την πλήρη εκμετάλλευση τους σε διαφορετικούς χρόνους εναλλάξ ως αερόβιους και αναερόβιους Βιοαντιδραστήρες. Ο Βασικός εξοπλισμός των Βιοαντιδραστήρων εγκαθίσταται σε κατασκευή όπισθεν αυτών σε τέσσερα επίπεδα: (α) Στον υπόγειο χώρο φιλοξενείται η Δεξαμενή Στραγγισμάτων (16) και η Δεξαμενή Διηθήματος (17), καθώς και το αντλιοστάσιο, (β) Στην Οροφή των Δεξαμενών (14) τοποθετείται ο Φυσητήρας (13) δια του οποίου προσάγεται ο αέρας και οι αγωγοί μεταφοράς των υγρών από τους Βιοαντιδραστήρες, με τα εξαρτήματα τους και τα όργανα ελέγχου τους προς τις Δεξαμενές (16), (17), (γ) Στο μεσόροφο της εν λόγω κατασκευής τοποθετούνται σωληνώσεις βιοαερίου, αεραγωγοί απαγωγής των απαερίων και τα στόμια αναρρόφησης νωπού αέρα του σχετικού κλάδου αεραγωγών (22) και (δ) Στην Οροφή (21) της εν λόγω κατασκευής τοποθετείται ο ανεμιστήρας απαγωγής του αέρα προς το βιόφιλτρο, καθώς και ο εξοπλισμός επεξεργασίας των απαερίων (20). Πέραν του ανωτέρω βασικού εξοπλισμού, οι Βιοαντιδραστήρες φέρουν και ειδικές κατασκευές καθώς KOL ειδικό εξοπλισμό που βρίσκεται εντός τους, αμφότερα δε χρησιμοποιούνται και από τις δύο διαφορετικές φάσεις λειτουργίας. Συγκεκριμένα, εντός του Βιοαντιδραστήρα βρίσκεται το αναρτημένο στην οροφή δίκτυο Ψεκασμού Υγρών, οι Διάτρητες Λαμαρίνες (5), το κεκλιμένο Δάπεδο Φορτώσεως (11) (8), το κεκλιμένο Κανάλι Αερισμού (10) και η Τάφρος (18) συλλογής, που αποτελούν στοιχεία του δικτύου κυκλοφορίας υγρών και για τις δύο φάσεις λειτουργίας, δηλαδή είτε τη συλλογή και την επανακυκλοφορία των στραγγισμάτων της φ.Α. είτε για τη συλλογή, την επεξεργασία τους στη Δεξαμενή διηθήματος (17) και στη δεξαμενή επεξεργασίας και στη συνέχεια για την επανακυκλοφορία τους από εκεί προς τους βιοαντιδραστήρες κατά την αναερόβια φάση. Το ίδιο ισχύει και για το κύκλωμα αερισμού το οποίο είναι κοινό. Συγκεκριμένα, το κύκλωμα αερισμού στην περίπτωση της παρούσας εφεύρεσης περιλαμβάνει Κανάλια Αερισμού (10) και Διάτρητες Πλάκες (8) που τοποθετούνται κεντρικά σε όλο το μήκος του Δαπέδου Φορτώσεως (11) (8). Η χρήση του ως άνω εξοπλισμού (βασικού και ειδικού) σε διαφορετικές λειτουργίες (αερόβιες ή αναερόβιες) επιτυγχάνεται με βάνες και όργανα ελέγχου, καθώς και με ειδικές κατασκευές (Στεγανές Ζώνες (11), Διάφραγμα (19), Τάφρος (18), Κανάλια Απορροής (6), Κλείστρο) που εξασφαλίζουν τη διαφορετική όδευση των υγρών προς τις δύο Δεξαμενές Διηθήματος (17) ή Στραγγισμάτων (16) ανάλογα με τη φάση λειτουργίας, καθώς επίσης και την κυκλοφορία αέρα ή την παρεμπόδιση αυτής προς τους Βιοαντιδραστήρες, ανάλογα με τη φάση λειτουργίας στη οποία ευρίσκονται. Με την παρούσα εφεύρεση, συνεπώς, όλος ο εξοπλισμός είτε ευρίσκεται εντός είτε στο εξωτερικό χώρο των Βιοαντιδραστήρων αξιοποιείται πλήρως, επιτυγχάνοντας σημαντική εξοικονόμηση πόρων.
2. Οι Υβριδικοί Βιοαντιδραστήρες στερεών οργανικών απορριμμάτων του Ζεύγους κατά την αξίωση 1 διαθέτουν επικλινή διαμήκη υπόγεια Κανάλια Αερισμού (10), χαρακτηριζόμενα εκ του ότι OL διατομές τους επιτρέπουν την απρόσκοπτη κυκλοφορία του αέρα κατά την ΦΑ, χωρίς αισθητές πτώσεις πίεσης, ώστε η παροχή να είναι επαρκής για την αερόβια διεργασία, ενώ η κλίση τους είναι κατάλληλη για την ελεύθερη βαρυτική ροή των παραγομένων υγρών προς την Τάφρο (18) εξασφαλίζοντας το διττό ρόλο προσαγωγής αέρα και απαγωγής υγρών, ώστε να είναι τα Κανάλια λειτουργικά καθ' όλες τις φάσεις και να συμβάλουν έτσι στην πλήρη αξιοποίηση του εξοπλισμού, κατά την αξίωση 1. Συγκεκριμένα τα Κανάλια Αερισμού (10) εγκαθίστανται κεντρικά και διαχωρίζονται με Ενδιάμεση Δοκό (9), επαρκούς πλάτους και ύφους τουλάχιστον 60cm, επί της οποίας εδράζεται η μία πλευρά των προκατασκευασμένων Διάτρητων Πλακών (8) οπλισμένου σκυροδέματος, ενώ η άλλη πλευρά της κάθε Διάτρητης Πλάκας εδράζεται στο Βάθρο (4), το οποίο φέρει ειδική προς τούτο Εγκοπή Υποδοχής (7). Τόσο η Διάτρητη Πλάκα (8) που αποτελεί το άνω τμήμα της διατομής τους, όσο και ο πυθμένας τους είναι κεκλιμένοι προς τα πίσω, ώστε τα υγρά που εισέρχονται από τις οπές της Διάτρητης Πλάκας (8) να οδηγούνται στο οπίσθιο τμήμα του Καναλιού Αερισμού και να καταλήγουν σε υπόγεια Τάφρο (18) κάτωθεν αυτών. Από το οπίσθιο τμήμα των Καναλιών Αερισμού (10) και μέσω αεραγωγού που διεισδύει σε αυτούς άνωθεν της Τάφρου (18), προσάγεται ο απαραίτητος αέρας διεργασίας ώστε να δημιουργείται υπερπίεση εντός του κάθε Καναλιού Αερισμού (10), γεγονός που εξαναγκάζει τον αέρα να διέλθει μέσω των οπών της Διάτρητης Πλάκας (8) και να διαπεράσει την όλη απορριμματική μάζα που βρίσκεται άνωθεν του δαπέδου του Βιοαντιδραστήρα.
3. OL Υβριδικοί Βιοαντιδραστήρες στερεών οργανικών απορριμμάτων του Ζεύγους κατά την αξίωση 1 χαρακτηρίζονται εκ του ότι διαθέτουν στο οπίσθιο μέρος τους Δεξαμενές Διηθήματος (17) και Στραγγισμάτων (16), καθώς και το Αντλιοστάσιο τους (15) που η οροφή τους βρίσκεται σε στάθμη χαμηλότερη από το δάπεδο των Βιοαντιδραστήρων ώστε να εξασφαλίζεται η ανεμπόδιστη ροή των υγρών. Τα ειδικότερα χαρακτηριστικά του σχεδιασμού των ως άνω Δεξαμενών είναι ότι μπορούν να δέχονται ξεχωριστά τα υγρά της αναερόβιας και αερόβιας διεργασίας αντιστοίχως, τα οποία διαφέρουν σε σύσταση. Η τροφοδοσία τους ρυθμίζεται από την λειτουργία ειδικών βανών, ενώ ιδιαιτέρως η Δεξαμενή Διηθήματος έχει την δυνατότητα ερμητικής σφράγισης καθ' όλο το διάστημα παροχής αέρα στο Βιοαντιδραστήρα, ώστε να αποφεύγεται η ρύπανση του αέρα, η εκπομπή οσμών και οι κίνδυνοι αναφλέξεως.
4. Οι Υβριδικοί Βιοαντιδραστήρες στερεών οργανικών απορριμμάτων του Ζεύγους κατά την αξίωση 1 και την αξίωση 3 χαρακτηρίζονται εκ του ότι διαθέτουν στο οπίσθιο μέρος τους Δεξαμενές (16), (17) στην οροφή των οποίων εδράζονται οι Φυσητήρες (13) με τους αεραγωγούς τους και τα εξαρτήματά τους, καθώς και οι σωληνώσεις μεταφοράς των υγρών με τα εξαρτήματα και τα όργανα ελέγχου τους. Τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά αυτής της διάταξης είναι η αξιοποίηση της οροφής των Δεξαμενών ως βάσης έδρασης του συστήματος αερισμού, καθώς και του δικτύου παροχέτευσης υγρών. Τούτο είναι εξαιρετικά πλεονεκτικό διότι συμβάλλει στη διαμόρφωση μιας πολύ συνεκτικής εγκατάστασης, εξοικονομώντας χώρο, υλικά αλλά προσδίδοντας και λειτουργικά οφέλη, όπως την χαμηλή (σχεδόν ανύπαρκτη) πτώση πίεσης. Το γεγονός, μάλιστα, ότι η εν λόγω διάταξη βρίσκεται στην βέλτιστη υψομετρική στάθμη, είναι απόρροια του σχεδιασμού των Δεξαμενών Διηθήματος (17) και Στραγγισμάτων (16).
5. Οι Υβριδικοί Βιοαντιδραστήρες στερεών οργανικών απορριμμάτων του Ζεύγους κατά την αξίωση 1 χαρακτηρίζονται εκ του ότι διαθέτουν στο επίπεδο της οροφής του Ζεύγους τους το βιόφιλτρο περικλειόμενο από το Στηθαίο οπλισμένου σκυροδέματος (2), τον ανεμιστήρα απαγωγής αέρα από τους Βιοαντιδραστήρες προς το βιόφιλτρο, τον εξοπλισμό επεξεργασίας των απαερίων πριν αυτά εισέλθουν στο βιόφιλτρο και πλένουμ ομοιόμορφης κατανομής των απαερίων προς το βιόφιλτρο. Επίσης το βιόφιλτρο διαθέτει σύστημα αποστράγγισης αυτού που δημιουργείται από την επικλινή διαμόρφωση της πλάκας της οροφής των Βιοαντιδραστήρων, ώστε να συγκεντρώνονται τα νερά στο άκρο αυτής και να παροχετεύονται κατάλληλα. Χάρη στην εν λόγω διάταξη επιτυγχάνεται μια εξαιρετικά συνεκτική εγκατάστα που εξοικονομεί αγωγούς μεταφοράς, πτώση πίεσης και χώρους.
6. Οι Υβριδικοί Βιοαντιδραστήρες στερεών οργανικών απορριμμάτων του Ζεύγους κατά την αξίωση 1 χαρακτηρίζονται εκ του ότι διαθέτουν στο οπίσθιο μέρος τους μεσόροφο, δηλαδή στον ενδιάμεσο χώρο της κατασκευής όπισθεν των Βιοαντιδραστήρων μεταξύ της οροφής των Δεξαμενών (16), (17) και της επέκτασης της οροφής των Βιοαντιδραστήρων, που χαρακτηρίζεται εκ του ότι σε αυτόν τοποθετείται εξοπλισμός, σωληνώσεις και όργανα απαραίτητα για τις διεργασίες, όπως αγωγοί μεταφοράς και ελέγχου βιοαερίου, αγωγοί μεταφοράς υγρών επεξεργασίας, αεραγωγοί μεταφοράς απαερίων, κλπ. Η συγκέντρωση μεγάλου μέρους του μηχανολογικού εξοπλισμού σε αυτόν τον ειδικό διαμορφωμένο χώρο, διευκολύνει εξαιρετικά τις διεργασίες των Υβριδικών Βιοαντιδραστήρων της αξίωσης 1, διότι επιτρέπει τον άνετο έλεγχο, τις επιθεωρήσεις, τις επισκευές και την συντήρηση του εξοπλισμού.
7. Οι Υβριδικοί Βιοαντιδραστήρες στερεών οργανικών απορριμμάτων του Ζεύγους κατά την αξίωση 1 χαρακτηρίζονται εκ του ότι όλοι οι αεραγωγοί που εξέρχονται από αυτούς (προσαγωγής και απαγωγής) κατά την αξίωση 1, 4, 6, φέρουν αμέσως μετά την έξοδο τους από αυτούς Κλείστρο που σφραγίζει ερμητικά τη διαρροή βιοαερίου από το Βιοαντιδραστήρα που βρίσκεται σε φάση λειτουργίας Α.Χ. Η ρύθμιση on/off του Κλείστρου γίνεται από το κεντρικό σύστημα ελέγχου. Ο σχεδιασμός και η τοποθέτηση του Κλείστρου αποτελεί ένα κορυφαίο τεχνικό χαρακτηριστικό της εφεύρεσης, που σχετίζεται άμεσα με τη δυνατότητα της παράλληλης λειτουργίας του Ζεύγους Βιοαντιδραστήρων, κατά την αξίωση 1. Η χρήση των Κλείστρων διασφαλίζει το σύστημα από διαρροές, άρα κατοχυρώνει υψηλή απόδοση.
8. Οι Υβριδικοί Βιοαντιδραστήρες στερεών οργανικών απορριμμάτων του Ζεύγους κατά την αξίωση 1 χαρακτηρίζονται εκ του ότι διαθέτουν επικλινείς διαμήκεις Στεγανές Ζώνες (11) από σκυρόδεμα που αποτελούν το άνω τμήμα των Βαθρών (4). Οι Στεγανές Ζώνες (11) κατά την αξίωση 1, ευρισκόμενες μεταξύ των κατακόρυφων τοιχίων και της Διάτρητης Πλάκας (8) εμποδίζουν τη διαρροή αέρα κατά την αερόβια φάση μέσω των Διάτρητων Λαμαρινών (5), εξαναγκάζοντάς τον να διέλθει από τη μάζα των απορριμμάτων. Οι Στεγανές Ζώνες (11) μαζί με τις Διάτρητες Πλάκες (8) αποτελούν το Δάπεδο Φορτώσεως του Βιοαντιδραστήρα και για το λόγο αυτό, είναι ομοίως επικλινείς, ώστε τα υγρά που φτάνουν σε αυτές να ρέουν προς τα πίσω και να συλλέγονται για τους σκοπούς της διεργασίας είτε στη Τάφρο (18) είτε στο Κανάλι Απορροής (6).
9. Οι Υβριδικοί Βιοαντιδραστήρες στερεών οργανικών απορριμμάτων του Ζεύγους κατά την αξίωση 1 χαρακτηρίζονται εκ του ότι διαθέτουν για την παροχέτευση των υγρών : (α) Κανάλι Απορροής (6) ικανής διατομής κατά μήκος των Πλευρικών Τοιχίων (1) και του Οπίσθιου (24), κάτωθεν των Διάτρητων Λαμαρινών (5) , (β) Τάφρο (18) στο οπίσθιο υπόγειο τμήμα και μάλιστα σε στάθμη χαμηλότερη από τα κεκλιμένα προς τα πίσω Κανάλια Αερισμού (10) και (γ) αγωγούς μεταφοράς που συλλέγουν τα υγρά και από τις δύο ανωτέρω διατάξεις οδηγώντας τα προς τις Δεξαμενές (16), (17) με επιλογή που καθορίζεται με βάνες οι οποίες εγκαθίστανται στον εξωτερικό χώρο πριν την είσοδο των αγωγών στις Δεξαμενές (16), (17) και ελέγχονται από το κοντρόλ λειτουργίας. Αμφότερες οι βάνες κλείνουν όταν το σύστημα αερισμού λειτουργεί, αντιθέτως μόνο η βάνα της Δεξαμενής Α.Χ. (17) είναι ανοικτή όταν αυτός λειτουργεί σε αναερόβιες συνθήκες και τέλος κλείνει η βάνα της Δεξαμενής Α.Χ. (17) και ανοίγει αυτή της Δεξαμενής στραγγισμάτων (16) για μικρό χρονικό διάστημα όταν ο Βιοαντιδραστήρας λειτουργεί σε αερόβιες συνθήκες και ενώ σταματά το κύκλωμα αερισμού προκειμένου να παροχετευτούν τα υγρά που έχουν συλλεχθεί. Ειδικότερα το Κανάλι Απορροής (6) συλλέγει τα υγρά που ρέουν από τις Διάτρητες Λαμαρίνες (5) κατά μήκος των Πλευρικών και του Οπίσθιου Τοιχίων (1), (24) καθώς και από τις Στεγανές Ζώνες (11) ενώ η Τάφρος (18) συλλέγει αφενός μεν τα υγρά των Καναλιών Απορροής (6) αφετέρου δε τα υγρά τα οποία καταλήγουν μέσω των Διάτρητων Πλακών (18) στο πυθμένα των Καναλιών Αερισμού (10). Με τον τρόπο αυτό συγκεντρώνονται τα παραγόμενα υγρά από ολόκληρη την κλίνη των απορριμμάτων και διοχετεύονται κατάλληλα, εξασφαλίζοντας την κανονική λειτουργία των Δεξαμενών (16), (17).
10. Οι Υβριδικοί Βιοαντιδραστήρες στερεών οργανικών απορριμμάτων του Ζεύγους κατά την αξίωση 1 χαρακτηρίζονται εκ του ότι έκαστος εξ αυτών διαθέτει Διάφραγμα άνωθεν της Τάφρου (18) προκειμένου ο προσαγόμενος αέρας να μην επιστρέφει πίσω και διαφεύγει από την οπίσθια Διάτρητη Λαμαρίνα (5). Ο σχεδιασμός και η τοποθέτηση Διαφράγματος, αποτελεί ένα σημαντικό τεχνικό χαρακτηριστικό της παρούσας εφεύρεσης, που καθιστά εφικτή και αποτελεσματική την παράλληλη λειτουργία του Ζεύγους Βιοαντιδραστήρων, σε αερόβιες και αναερόβιες συνθήκες, κατά την αξίωση 1. Με τη λειτουργία του Διαφράγματος δε διαταράσσεται η παροχή αέρα εξαιτίας διαφυγής του από τις οπίσθιες Διάτρητες Λαμαρίνες (5), οι οποίες όμως μπορούν να επιτελούν απρόσκοπτα τον σκοπό τους, δηλαδή την αποστράγγιση υγρών.
11. Οι Υβριδικοί Βιοαντιδραστήρες στερεών οργανικών απορριμμάτων του Ζεύγους κατά την αξίωση 1 χαρακτηρίζονται εκ του ότι έχουν αδιάληπτη λειτουργία σε δύο εναλλακτικές φάσεις λειτουργίας ήτοι φάση αερισμού (ΦΑ) που γίνεται αρχικά για 2 περίπου ημέρες με σκοπό την άνοδο της θερμοκρασίας του απορριμματικού υποστρώματος σε θερμοκρασία κατάλληλη για την έναρξη αναερόβιας επεξεργασίας. Στη συνέχεια για περίοδο περίπου 17 ημερών ακολουθεί η αναερόβια επεξεργασία με ψεκασμό - ανακυκλοφορία θερμού διηθήματος (ΦΚΥ) που αποσκοπεί κυρίως στην παραγωγή βιοαερίου και ακολουθεί εκ νέου η αερόβια επεξεργασία η οποία διαρκεί περίπου 15 ημέρες που είναι απαραίτητη για να επιτυγχάνεται η σταθεροποίηση και συνεπεία αυτής η ασφαλής διάθεση των απορριμμάτων. Ο βασικός εξοπλισμός που εγκαθίσταται έκτος των Υβριδικών Βιοαντιδραστήρων της αξίωσης 1, δεδομένου ότι χρησιμοποιείται για το μισό χρόνο λειτουργίας εκάστου, είναι δυνατόν να χρησιμοποιείται εναλλάξ αρχικά για τον ένα Βιοαντιδραστήρα και στη συνέχεια για τον άλλο, αφού οι χρόνοι λειτουργίας σε κάθε διαφορετική φάση είναι ίδιοι, περίπου 17 ημέρες. Επιπρόσθετα ο ειδικός εξοπλισμός που βρίσκεται εντός των Υβριδικών Βιοαντιδραστήρων κατά τις αξιώσεις 1, 2, 8, 9 και 10 έχει διττό ρόλο λειτουργώντας και κατά τις δύο φάσεις λειτουργίας. Τα γεγονότα αυτά είναι ιδιαίτερα κρίσιμα για την χρήση των Υβριδικών Βιοαντιδραστήρων της αξίωσης 1, αφού εκτός από τα σημαντικά περιβαλλοντικά πλεονεκτήματα που εξασφαλίζουν, καθιστούν τους Υβριδικούς Βιοαντιδραστήρες σημαντικά οικονομικώς ανταγωνιστικούς.
12. Οι Υβριδικοί Βιοαντιδραστήρες στερεών οργανικών απορριμμάτων του Ζεύγους κατά την αξίωση 1 χαρακτηρίζονται εκ του ότι είναι επιδεικτικοί βιομηχανικής εφαρμογής υποδεχόμενοι οργανικά απόβλητα, απορρίμματα είτε οικιακής προέλευσης, είτε εμπορικής, είτε βιομηχανικής, είτε αγροτικής προέλευσης οι διαστάσεις τους μπορούν να κυμαίνονται από 7,5m έως 30m σε μήκος, από 4m έως 5m σε πλάτος και ύψος που πρέπει να είναι μεγαλύτερο των 4m. Με τις διαστάσεις αυτές εξασφαλίζεται η βιομηχανική εφαρμοσιμότητα των Υβριδικών Βιοαντιδραστήρων της αξίωσης 1 για τα εν λόγω απόβλητα, διαθέτουν δε ευελιξία ανάλογα με την επιθυμητή χωρητικότητα και τους διαθέσιμους χώρους κάθε επί μέρους εφαρμογής.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GR20180100250A GR1009591B (el) | 2018-06-11 | 2018-06-11 | Ζευγος υβριδικων βιοαντιδραστηρων στερεων οργανικων απορριμματων |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GR20180100250A GR1009591B (el) | 2018-06-11 | 2018-06-11 | Ζευγος υβριδικων βιοαντιδραστηρων στερεων οργανικων απορριμματων |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| GR1009591B true GR1009591B (el) | 2019-09-11 |
Family
ID=68240897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| GR20180100250A GR1009591B (el) | 2018-06-11 | 2018-06-11 | Ζευγος υβριδικων βιοαντιδραστηρων στερεων οργανικων απορριμματων |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| GR (1) | GR1009591B (el) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050035058A1 (en) * | 2003-08-14 | 2005-02-17 | Forrestal Brian Joseph | System for the production of biogas and compost from organic materials and method of operating an organic treatment facility |
| US20120064562A1 (en) * | 2010-09-09 | 2012-03-15 | Harvest Power, Inc. | Subterranean Alternating Digester System and Method |
| US9359239B2 (en) * | 2008-03-28 | 2016-06-07 | Evoqua Water Technologies Llc | Hybrid aerobic and anaerobic wastewater and sludge treatment systems and methods |
-
2018
- 2018-06-11 GR GR20180100250A patent/GR1009591B/el active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050035058A1 (en) * | 2003-08-14 | 2005-02-17 | Forrestal Brian Joseph | System for the production of biogas and compost from organic materials and method of operating an organic treatment facility |
| US9359239B2 (en) * | 2008-03-28 | 2016-06-07 | Evoqua Water Technologies Llc | Hybrid aerobic and anaerobic wastewater and sludge treatment systems and methods |
| US20120064562A1 (en) * | 2010-09-09 | 2012-03-15 | Harvest Power, Inc. | Subterranean Alternating Digester System and Method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20220371969A1 (en) | Composting system and method | |
| NO964086L (no) | System for konservering og luktregulering av kompost | |
| US5338445A (en) | Module for a reactor for anaerobic waste water treatment | |
| US6855253B2 (en) | Anaerobic digester | |
| RU2766603C1 (ru) | Устройство для закрытого туннельного компостирования органических отходов | |
| EP2733197B1 (en) | Biogas generating plant with tunnel fermentation chamber and installations to produce and utilise biogas | |
| US20140154794A1 (en) | Biogas generating plant with tunnel fermentation chmaber and installations to produce and utilise biogas | |
| CN105819919B (zh) | 阳光堆肥房的补气与排水一体化系统 | |
| ES2404305T3 (es) | Fermentador de gran capacidad para generar biogás a partir de biomasa | |
| GR1009591B (el) | Ζευγος υβριδικων βιοαντιδραστηρων στερεων οργανικων απορριμματων | |
| CN110118469A (zh) | 一种密闭式生活垃圾生物干化系统及工艺 | |
| CN109704533B (zh) | 非液态粪污微氧式贮存系统及方法 | |
| US5830358A (en) | Method and apparatus for decomposition of organic waste | |
| CN217534081U (zh) | 一种垃圾中转站 | |
| CN214400286U (zh) | 一种堆肥发酵仓系统 | |
| KR100203948B1 (ko) | 최적의 고온 호기성 소화시스템 및 혐기 소화 시스템 전환 겸용 복합 폐수 처리 시스템 | |
| RU2818053C1 (ru) | Устройство для компостирования органических отходов | |
| CN215162208U (zh) | 粪污循环式无臭堆肥发酵设备 | |
| RU2818054C1 (ru) | Способ переработки органических отходов | |
| KR100475554B1 (ko) | 퇴비발효실의 자동 급기 및 배수 시스템 | |
| KR102782852B1 (ko) | 혐기성 이중발효조의 바이오가스 포집시스템 | |
| AU2012258454A1 (en) | Biogas generating plant with tunnel fermentation chamber and installation to produce and utilise biogas | |
| BR102012030880A2 (pt) | Biodigestor com uma câmara de fermentação em forma de túnel e instalação para a produção e utilização do biogás | |
| CA2798053A1 (en) | Biogas generating plant with tunnel fermentation chamber and installations to produce and utilise biogas | |
| CN214218311U (zh) | 一种黑膜沼气池及包含黑膜沼气池的养殖废水处理系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PG | Patent granted |
Effective date: 20191016 |