RS56610B1 - Postupak za proizvodnju sanitizovanog organskog mulja - Google Patents

Description

Predmetni pronalazak se odnosi na postupak za sanitaciju organskog mulja.

Deponovanje organskog mulja, naročito obezvodnjenog mulja iz pogona za obradu otpadnih voda, predstavlja veliki problem okoline, posebno u odnosu na mirise, opasnost od infekcije, dreniranje itd. Da bi se omogućila upotreba takvog mulja, on se mora sanitizovati tako da se obrađeni mulj može, na primer, upotrebiti kao đubrivo ili kao sredstvo za poboljšanje tla. Sanitacija nastaje tako š to se temperatura mase dovede na oko 60 °C, č ime se smanjuje delovanje bakterija u mulju, i time i opasnost od infekcije do prihvatljivog nivoa.

Jedan od problema koji se javljaju u sanitaciji mulja, posebno iz pogona za obradu otpadnih voda, je taj, što konzistencija mulja č ini teškim postizanje dovoljno dobre sanitacije stvaranjem komposta. Obično, mulj se sastoji od vrlo finih čestica mase, š to dovodi do toga da aerobne bakterije koje izvode proces razgradnje nemaju dovoljan dotok kiseonika da bi se proces izveo na zadovoljavajući način. Pored mulja koji se sastoji od vrlo finih čestica, doći će, takođe, do dodatnog stvaranja vlage, š to č ini da je dotok kiseonika dodatno smanjen. Ovo može da dovede do problema sa mirisom i dreniranjem tečnosti.

Poznat je niz postupaka i pribora za obradu takvog mulja. Postupak koji je ranije najviše upotrebljavan je kompostiranje mulja. To je proces koji oduzima vrlo mnogo vremena i dovodi do problema sa mirisom, dreniranjem, osim toga dobija se masa kojom je teško rukovati.

Drugi poznati postupak je dodavanje kreča masi, š to dovodi do hemijske reakcije povezane sa povećanjem temperature mase. Nedostatak ovog postupka je što zahteva relativno vrlo mnogo kreča, i tako dovodi do problema vezanih za miris (stvaranje amonijaka), a takođe može da uništi neke bakterije koje su pogodne ako će obrađeni mulj biti upotrebljen kao đubrivo ili sredstvo za poboljšanje tla.

Još jedan poznati postupak je termička obrada i/ili sušenje mulja dovođenjem toplote sa spoljašnjeg izvora toplote. To je skup proces koji zahteva trošenje energije.

Iz literature o patentima poznato je više različitih rešenja za obradu mulja koji sadrži organske materije.

Iz DD 14265 poznat je postupak za obradu ispirne tečnosti pri bušenju gde su dodati pepeo, sredstvo za koagulaciju, na primer, kreč, i sredstvo za flokulaciju, na primer, poliakrilamid. Osim toga, dodato je sredstvo za vezivanje, koje se sastoji, na primer, od cementa i kalijum silikata.

Iz DE 199 22 872, poznat je postupak za proizvodnju veštačke zemlje. Proizvod se sastoji od mulja, papira, kreča, otpadnog materijala od voća i povrća, nitrata i uglja. Publikacija ne opisuje dodavanje super apsorbenta mulju.

Iz WO 97/10190 poznat je postupak za obradu organskog otpada, na primer, otpadne vode. Prvo, otpadu su dodati iseckani papir ili karton. Posle toga, ostavljeno je da gliste svare smešu otpada i papira. Tada je dodana neka alkalija, na primer, kreč, da bi se podigla pH vrednost smeše. Ni ova publkacija ne pominje dodavanje super apsorbenta mulju.

Iz US 4,659,472 poznat je postupak za proizvodnju smeše mulja iz pogona za obradu otpadnih voda koja može biti kompostirana. Mokar mulj sa sadržajem suve materije od oko 3 tež.% stavljen je u rezervoar za mešanje i dodata je strugotina uz mešanje vazduhom. Posle rezervoara za mešanje, ova suspenzija je dalje pumpana sa rastvorom polielktrolita dodanim pre nego što je suspenzija filtrirana da bi se uklonila voda, i dobijena smeša ima sadržaj suve č vrste materije od oko 30 tež. %. Ova obezvodnjena smeša je zatim izložena procesu kompostiranja. Najvažnija razlika između postupka prema ovoj publiakciji i pronalaska je ta, š to je opisana obrada mokrog (tečnog) mulja sa sadržajem suve materije od oko 3 tež.%, dok pronalazak ima namenu da obrađuje već obezvodnjeni mulj iz pogona za obradu otpadnih voda, sa sadržajem suve materije od 20-25 tež.%. Ova razlika u suvoj materiji dovodi do toga da je dalja obrada mulja vrlo različita. Prema pronalasku, izreckane novine su prvo pomešane sa posebnim apsorbentom. Svrha ovog je, prema pronalasku, da se dobije bolja raspodela super apsorbenta u dobijenoj smeši, nego ako je super apsorbent dodat direktno u mulj, ili pošto su mulj i celulozna vlakna pomešani. US 4,659, 472 dalje opisuje da je smeša mulja presovana do sadržaja suve materije od oko 30 tež.%, š to znači da masa koja izlazi iz procesa u US 4,659,472 ima samo delimično veći sadržaj suve materije nego masa koja se dovodi u proces u saglasnosti sa pronalaskom. Kako je sadržaj suve materije mokrog mulja koji je dopremljen u proces prema US 4,659,472 samo 3 tež.%, u odnosu na 20-25 tež.% prema pronalasku, ovo znači da pri odgovarajućim zapreminama rezrervoara procesa, postupak prema pronalasku može da obradi 7-8 puta više zapremina mulja nego postupak prema US 4,659,472.

Iz JP 60197299 poznat je postupak za proizvodnju sagorivog sredstva za potpomaganje uklanjanja vode, gde su organska fibrozna supstanca i katjonska, visokomolekularna supstanca mešane i presovane pod visokim pritiskom do gustine od 0.3 g/cm<3>ili veće. Ovo sredstvo za potpomaganje uklanjanja vode je zatim dodano mulju, koji je na kraju presovan. Ova publikacija ne opisuje postipak za proizvodnju smeše mulja iz pogona za obradu otpadnih voda koji se može kompostirati, i kratak izvod ukazuje da će se smeša mulja spaliti. Svrha dodavanja sredstva za potpomaganje uklanjanja vode dobijenog od fibrozne organske supstance i katjonske supstance je da ona bude sposobna da ukloni vodu iz smeše u daljem koraku obrade. Ova publikacija ne opisuje postupak za proizvodnju smeše supstance koja sadrži vlakna, super absorbenta organskog obezvodnjenog mulja, prema predmetnonm pronalasku, niti se može kompostirati.

Iz JP 59078098 poznat je postupak za uklanjanje sadržaja vode iz obezvodnjenog briketa mulja dodavanjem smeše fibrozne supstance i katjonskog koagulanta i zatim sušenjem ove smeše vakuumom. Ova publikacija ne opisuje postupak za proizvodnju smeše organskog mulja, fibrozne supstance i super apsorbenta, niti se može kompostirati, kao što je opisano u predmetnom pronalasku.

Iz US 4,559,143 poznat je postupak za obradu mulja gde su mulju dodata vlakna, na primer, organska vlakna i koagulant. Svrha dodavanja ovih materijala je da se poveća stvaranje takozvanih flokula kako bi se poboljšale filtracione karakteristike mulja, i na taj način učini lakšim dobijanje obezvodnjenog mulja. Ovaj postupak je usmeren ka obradi mulja kome nije uklonjena voda, da bi se olakšalo njeno uklanjanje. Mulj prema predmetnom pronalasku je već obezvodnjen i svrha postupka prema pronalasku je stoga različita. Ovo je dodatno podržano primerima u US 4,559,143 gde je u primeru 1 upotrebljen mulj kome nije uklonjena voda, sa sadržajem suve materije od 3,5 tež. % 1.

Iz CH 627 718 poznat je postupak za sanitaciju mulja sa sadržajem suve materije od najmanje 4 tež.%. Mulj je stavljen u sud sa vazduhom i gas koji sadrži kiseonik ili č isti kiseonik je dodan uz mešanje. Mulj je zatim stavljen u sud za razgradnju gde se stvara metan. Ni ova publikacija se ne smatra relevantnom za predmetnu prijavu, pošto nije upotrebljen obezvodnjeni mulj, nema dodavanja vlakana niti apsorbenta.

Svrha predmetnog pronalaska je da obezbedi postupak za obradu organskog mulja, postupak koji nije opterećen nedostacima pretodno opisanih poznatih postupaka, i gde obrađeni mulj može biti upotrebljen kao đubrivo ili sredstvo za pobošljanje tla bez dodatne obrade.

Dalji cilj je obezbeđivanje postupka koji ne zahteva dovod energije da bi se postigla dovoljna sanitacija mulja, istovremeno, izbegavaju se problemi sa drenažom i mirisima.

Ovaj i drugi ciljevi su ostvareni postupkom za sanitaciju organskog mulja koji je naznačen time što postupak obuhvata sledeće korake.

• mehaničko mešanje iseckanih novina sa super apsorbentom i obezvodnjenim muljem, pri č emu navedeni obezvodnjeni mulj ima sadržaj suve materije od 20-25 tež.%, i količina celuloznih vlakana u odnosu na organski obezvodnjeni mulj iznosi 5 – 10 tež.%, i količina super apsorbenta je 2 tež.% u odnosu na iseckane novine.

• stavljanje smeše mulja koja sadrži super apsorbent i iseckane novine u rezervoar za sanitaciju.

• kontinualno dovođenje vazduha do smeše mulja dok se ne postigne željena temperatura.

Iseckane novine se poželjno mešaju sa super apsorbentom pre dodavanja obezvodnjenog organskog mulja.

Super apsorbent je poželjno biološki razgradiv poliakrilamid.

Organski mulj je/može biti ugljovodonicima zagađeno tlo i/ili otpad posle obrade ribe /klanični otpad.

Postupak u saglasnosti sa pronalaskom biće primerom realizacije detaljnije opisan u tekstu koji sledi.

Prema postupku u saglasnosti sa pronalaskom, organski mulj, poželjno obezvodnjeni organski mulj iz pogona za obradu otpadnih voda, mešan je sa iseckanim novinama i super apsorbentom. Super apsorbent je, na primer, poliakrilamid ili neki drugi biološki razgradiv super apsorbent. Prosečni stručnjak će lako biti sposoban da pronađe odgovarajući super apsorbent na osnovu relevantnih kriterijuma. Količina super apsorbenta u odnosu na iseckane novine je 2 tež.%. Količina novina u odnosu na obezvodnjeni organski mulj je oko 5-10 tež.%. Posle mešanja sastojaka, dobijeni mulj je izložen kompostiranju dodavanjem vazduha dok se ne postigne ž eljena temperatura. Temperatura potrebna za sanitaciju iznosi oko 58-60 °C. Kompostiranje nastaje bez ikakvog dovođenja energije spolja.

U vezi sa naročito poželjnom realizacijom postupka prema pronalasku, iseckane novine su prvo mehanički mešane sa super apsorbentom.

Obezvodnjeni organski mulj, koji ima sadržaj suve materije od oko 20-25 tež.%, umešan je zatim mehanički u smešu seckanih novina i super apsorbenta. Svrha mešanja iseckanih novina i super apsorbenta pre nego što je dodan organski mulj je da se time dobija bolja raspodela super apsorbenta u finalnoj smeši.

Pošto su mulj, iseckane novine i super apsorbent pomešani, dobijena je porozna smeša koja se može kompostirati, na primer, u rezervoaru sa dotokom vazduha, tako da se postigne željena temperatura sanitacije. Kad je masa sanitizovana, ona se može primeniti kao đubrivo ili stredstvo za poboljšanje tla. Testovi su pokazali da upotrebom postupka u saglasnosti sa pronalaskom, vreme sanitacije može biti smanjeno sa oko 3 godine za organski mulj bez dodataka celuloznih vlakana i toplote, na oko 3 dana.

Postupak prema pronalasku je naročito pogodan za obradu obezvodnjenog mulja iz pogona za obradu otpadnih voda, ali se takođe podrazumeva da se postupak može upotrebiti u obradi drugog organskog mulja, na primer, tla zagađenog jedinjenjima koja sadrže ugljovodonike, obično ulje, otpada iz klanica/obrade ribe i sličnog.

Claims (4)

Patentni zahtevi

1. Postupak za proizvodnju sanitizovanog organskog mulja, naznačen time što postupak obuhvata sledeće korake:

- mehaničko mešanje iseckanih novina sa super apsorbentom i obezvodnjenim organskim muljem, navedeni organski mulj ima sadržaj suve materije od 20-25 tež.%, i količina iseckanih novina u odnosu na obezvodnjeni organski mulj iznosi 5-10 tež.%, i količina super apsorbenta je 2 tež.% u odnosu na iseckane novine,

- stavljanje smeše mulja koja sadrži super apsorbent i iseckane novine u sud za sanitaciju,

- kontinualno dovođenje vazduha u smešu mulja dok se ne dostigne željena temperatura.

2. Postupak prema zahtevu 1, naznačen time, što su iseckane novine pomešane sa super apsorbentom pre dodavanja obezvodnjenog organskog mulja.

3. Postupak u saglasnosti sa zahtevima 1-2, naznačen time, što super apsorbent je biološki razgradiv poliakrilamid.

4. Postupak prema bilo kome od prethodnih zahteva, naznačen time, što organski mulj je ugljovodonicima zagađeno tle i/ili otpad od obrade ribe /klanični otpad.