Endüstriyel Sludge ve Biosolids'i yönetmede Aitrasyonun Rolü
Yarı katı kalıntılar endüstriyel süreçlerden ve belediye atıksu tedavilerinden oluşan yarı katı kalıntıların yönetilmesi, modern atık yönetimindeki en kalıcı zorluklardan biri olarak kalır.Temiz ve kağıt, kimyasal üretim, metal bitirme ve gıda işleme, su, organik madde, besinlerin portföyünü ve sıklıkla organik atıkların azaltılması gibi endüstri içi bozulmaları inceler.
Endüstriyel Sludge ve Biosolids
Endüstriyel çamur tek bir malzeme değil, ancak kaynağı tarafından tanımlanan bir kategori. Metal finanse edilen operasyonlar, karbonatları ile ısıtılmış yağlar, nikel, çinko ve bakır. Organik kimyasal bitkiler, sular ve biyolojik çamurlar yüksek oranda verimsiz hidrokarbonlar ve endüstriyel olarak endüstriyel olarak üretilen 20 tonluk sanayi ile ilgili milyonlarca kiloyu üretmek için, her yıl yüksek miktarda organik maddeye sahiptir.
Biyosolidler, belediye atıksu tedavisi sırasında ayrılmış olan stabilizatörler, öncelikle mikrobik hücrelerden oluşur ve biyospektif olarak, yaklaşık olarak 20 milyonluk arazide bulunan ve mikroplastikler ile birlikte, biyosolidasyonlar arasında% 15-30 katılık biyosolidasyonlar yapılır.
Bu çeşitli kalıntıları birleştiren şey yüksek su içeriği ve tarımsal topraklar hakkında daha fazla endişeler, organik kirleticileri tamamen mineralize edebilecek teknolojiler için ihtiyaçlar.
Neden Ainerasyon Düşünüldü
Avrupa Birliği'nde, toprak doldurmaları için gönderilen organik atıkların aşırılaştırılması, toprak kirliliğinin azaltılması için daha iyi bir şekilde kısıtlanmış durumda.
Bu sorunları, bakteri, virüsler ve helminler dahil olmak üzere tüm uygun patojenleri yok eder ve ortaya çıkan steril ash, orijinal kütlenin bir kısmıdır ve çimento üretimindeki ham madde olarak kullanılabilir, ya da 80-90 ile işlenmiş enerji tüketimi için yapılır.
Artırılmış Süreç Detaylı
Modern bir çamur kaplama tesisi birkaç birim işlemi entegre eder: yarılma resepsiyonu ve depolama, mekanik su susu, gerekli olan, kontrollü yanma, enerji kurtarma, flue-gas temizliği ve ash işlemleri dahil olmak üzere, yanma aşamasının kendisi, tam zamanlı sensörleri ve dijital kontrol sistemlerini en iyi şekilde korumak için içerir.
Sualtı suyu kritiktir. centrifuges, kemer filtre presleri veya vida preleri genellikle katı içeriği 20-35%. Yüksek katılar, fırında buharlaşma yükü azaltır ve ototermik yanmaya izin verebilir - kendi organik kesimler ek gazdan gelen ısıyı daha düşük maliyetle korurlar.
Fırının içinde, çamurun kurumasını, organik maddeleri ve kömürsüz hava kirliliğini içeren uzun süreler ile ısıtılır.Demokratlar, çoklu-kalıcı tasarımlarda saatlerce serinlenirler.Pekizal gazlar, sıvılaştırılmış bir ısı sistemi ile birlikte, kuru veya buharlı bir yarı-parçalı bir tüplü (parçalı) ve izodikal sıvı / sertleştirici sistemler için sürekli olarak kontrol edilen bir ısı kontrol sistemi ile geçerler.
Sludge Incineration Technologies
İncinerasyon teknolojisinin seçimi, bütçeli kurtarma hedefleri ve emisyon sınırlarına bağlıdır. Üç ana konfigürasyonlar piyasaya hükmedmektedir, her biri ayrı avantaj ve ticaret-offlara sahiptir.
Birden çok-Hown Fırınlar
Birden çok kalpli fırın (HFs) her kalpte bir dikey rerakter-lined silindirden oluşur, üst kalpli bir köpüklü sistemlerden daha az ısıtılır, ancak yüksek çözünürlükte yüksek ısıtılır.
Akışkanlar-Bed Incinerators
Mekanik betonarmeler (FBIs), yüksek ısı ve kütle transferinin bir yatağını askıya alır, 800 °C ile donatılmış ve 900 °C arasında ısıtılır.
Cyclonic ve Rotary-Kiln Systems
Rotary kilns yatay, biraz eğimli rerakter-lined silindirler yavaş yavaş yavaş dönen, yüksek çözünürlükte ve sıcak gaza maruz kalıyorlar. Hem teknolojiler rutin biyosol yönetimi ile daha az yaygındır, hem de özellikle de yüksek metal veya tuzlanmış sistemlerle ilgili olarak çamurlar kullanılır.
Mevcut Endüstriyel Bitkilerde Co-Incineration
Çimento kiln ve kömür yakıtlı güç istasyonlarının bir kısmını daha fazla seçenek sunar. Sludge, çimento üretimindeki bir miktar, Avrupa Çimento Birliği'ne ([Dönetici) dahil olmak üzere, Avrupa Çimento Birliği'ne ([Dönetici) ekleyen son ürüne sahip olmak için dikkatli bir şekilde kontrol gerektirir.
Enerji Kurtarma ve Kaynak Valorisation
Sludge yanma, kuru katıların başına 8–15 MJ ile, düşük ücretli kömürle karşılaştırılabilir. Bu enerji, yenilenebilir ısı ve güç kaynağına bağlı olarak% 25 oranında tasarruf sağlar. Kombine ısı ve güç (CHP) sistemleri, Belçika'da yüksek basınçlı buhar, örneğin, buharlı bitki üretmek için yüksek basınçlı buharı ithal etmek için, yaklaşık% 50'ye kadar elektrik verimini artırmak için% 80'e ulaşır.
Enerjinin ötesinde, canlı ash, ikincil bir kaynak olarak büyüyen ilgiyi çekiyor. Incinerator ash, ağır metal kirleticileri ortadan kaldırmak için% 10-20 oranında fosfor (örneğin, yüksek ölçekli fertiliteler için potansiyel bir yemleme işlemi yapıyor.) Almanya'da asırlık veya alkali ile ısıtılmış, İsviçre'de ise İsviçre'de, İsviçre'de ise, İsviçre'de bulunan bu kurtarma maliyetlerinin yüksek oranda azaltılması için aktif bir gelişmedir.
Emisyonlar ve Çevre Güvenli Muhafızlar
Halk ve düzenleyici scrutiny haklı olarak hava emisyonlarını odaklanır. endişenin birincil kirleticileri katılımcı maddedir, asit gazları (HCl, SO2, HF), azot oksitler (NOx), karbon monoksit (CO), organik bileşikler (VOC), ağır metaller (Hg, Cd, Tl, Pb, Cr, As, vs.), ve poliklorinated dibenzo-p-noksitoksitlar (PCD / F)
Kontrol önlemleri fırının içinde başlar: 850°C'nin üzerindeki yanma sıcaklıklarını korumak, yeterli oksijenin varlığında en az iki saniye boyunca, PCD / F öncülerinin (eski) hidroksit veya sodyum bikarbonat filtresi ile birlikte (250-4-5C) reaktif olmayan bir tozlu regülatörün çıkarılmasını sağlar.
Ağır metal emisyonları sıcaklık yönetimi kombinasyonu ile kontrol edilir (örneğin, kakotik kontrol için yarıklama ajanlarının kullanılması, ABD ve Avrupa'da iyi ölçekli yüklemelere yol açar.
Düzenleme Çerçeve
Sualtı çamur ve endüstriyel atıkların üretimi, biyolojik olarak en önsözlü çevresel düzenlemeler için bazı temel unsurlarla çalışır. ABD'de, Temiz Hava Yasası bölümü 129 özellikle de incinerasyon birimlerinde katı atıklar ele alır ve EPA'nın 40 CFR Part 503 kuralı, toplam hidrokarbonlar için elektrik yükü azaltımı standartları ile ilgili olarak, toprak tasarrufu gerektiren veya incinerated limitleri de dahil olmak üzere toplam hidrokarbonlar için performans standartlarını düzenler.
Avrupa Birliği'nde, Endüstriyel Emisyonlar Yönergesi (IED) 2010/75/EU ve ESRAD:0)En İyi Mevcut Teknikler (BAT) Referans Dokümanı), TOC, HCl, HF, SO2, NOx, ağır metaller ve dioksit Operatörler, şehir içi dağıtım tesislerinin büyük ölçüde azaltılması ve sürekli izleme gereksinimlerine izin vermek için, 2019 yılında BAT belgesi güncellenmiştir.
Basel Sözleşmesi ayrıca, özellikle de tehlikeli tipler için uluslararası cezayı etkiler. Transfrontier Hareketlerinin Kontrolü Kararı, OECD ülkeleri içinde çevresel ses yönetimine izin verir, ancak birçok ülke katı ithalat yasağı yasağına sahiptir.
Alternatif Sludge Management Seçenekleri ile Karşılaştırma
Aitrasyon tek başına durmuyor; topraklama, tarımsal kullanım, kompostlama, alkalin stabilizasyon ve piroliz ve gazlaştırma gibi gelişen termal süreçlere karşı değerlendirmeli.Seçimler bütçe, yerel düzenlemeler ve toplumsal kabul üzerine kuruludur.
Arazi uygulaması, organik madde ve besinleri toprağa döndürür, ancak PFAS'yi biyosolidlerde geçirir, araziyi kısıtlamak için birkaç ABD ülkesi ve Avrupa ülkesi taşır.
Ayaklanma için özel toprak doldurma hücreleri operasyonel olarak basittir, ancak metatan, yumuşaklık ve uzun vadeli bakım yükümlülükleri altında, bir kurtarma operasyonu olarak da geri kazanamazlar.Arapça, arazinin 90'a kadar tutulması gereken hacmi azaltır ve Avrupa Birliği'nin atık kirliliği risklerini azaltır.
PP ve gazlaştırma, oksijenli bir ortamda biyoköpek, singas ve petrol üretmek için ısıtılmış bir ortamda ısınıyor, ürünlerin potansiyel olarak daha düşük emisyon alternatifleri olarak dikkat çekiyorlar.Dönetici oluşturma potansiyeli ve karbonaceous bir kömür üretebilir[Dönemli su değiştirmiş) ancak bu teknolojiler ıslak ahşap için daha az olgun kalır, küresel olarak yüzlerce fırında yüksek çözünürlükte bulunur ve ürünlerin işlenmesini sağlar.
Yağcı stabilizasyon, pH'ı yükseltmek ve patojenleri azaltmak için lime kullanarak, düşük maliyetli bir seçenek ama PFAS veya farmasötikleri azaltamaz. Buna karşılık, incineration, bu gelişmekte olan kirleticiler için kalıcı bir çözüm sunar.
Meydanlar ve Eleştiriler
Teknik niteliklerine rağmen, hava kirliliği kontrolü ve enerji kurtarma için bütçeli sorunlarla karşı karşıya kalır. Yüksek sermaye ve işletme maliyetleri daha küçük belediyeler tarafından karşılanabilir - orta büyüklükte bir şehir için elektrik, 100 milyon dolara mal olabilir ve aktif karbon tüketimi için, ve hava kirliliği kontrolü ve enerji kurtarma için bir serbest bırakma sistemleri, toplam 80 $ tasarruf maliyetinin 40 ila 40 dolar arasında, özellikle de arazide tasarruf edilen araziler için elektrik tasarrufu sağlar.
Kamu muhalefeti sık sık sık algılanan sağlık risklerinden doğar, özellikle de dioksit emisyonlarını azaltır, hatta bitkiler emisyon sınırlarına uymaya devam ederken, erken nesil kondüktörleri altında binlerce kat daha fazla sayıdaki katılımcıya güven sağlamak için kamuya açık bir şekilde ziyaret eder. Oslo şehri çatıdaki bir kayak eğimiyle turist çekimini çalışır, bu muhalefetin nasıl azaltılabileceğini gösterir.
Karbon ayak izi, endüstriyel çamurdan daha küçük olmasına rağmen, başlangıçtan ve düşük değerli enerji emisyonlarına katkıda bulunamaz.Bu nedenle, karbon-nötrümanlık için birçok muhasebe çerçevesi altında kabul edilir, ancak iklim performansı için doğal gaz kullanımı ve yüksek ısı talebinin %20'si, bu nedenle yenilenebilir enerji tasarrufuna katkıda bulunan enerji tasarrufuna katkıda bulunmaktadır.
Future Perspectives ve Innovation
Önümüzdeki on yıllarda tekrarlanma konusunda çeşitli teknoloji trendleri söz konusu. Oxy-yakıtlı yanma, havanın saf oksijen ve recirklenmiş grip gaz karışımı ile değiştirilmesi, İsveç'te konsantre bir CO2 akışına sahip olmak, Avrupa'da ve Kuzey Amerika'da karbon emici bir motorda test edilebilir bir şekilde yapılır.
Superkktik su oksidasyonu (SCWO), 374°C ve 22.1 MPa'nın üzerindeki baskılı bir şekilde, gaz-faz kurutma adımını yok ederek su-evaporasyon cezasını azaltmaktadır. SCWO, günde 10 ton'a kadar tasarruf eden kirleticiler için potansiyele sahiptir.
Dijitalizasyon başka bir olasılıktır. Gelişmiş sensör dizileri, veri analizi ve dijital yanma sistemleri operatörlerinin yakıt tasarrufuna izin verir, bakım ihtiyaçlarını tahmin eder ve organize kirleticilerin oluşumu gerçek zamanlı olarak yükseltilebilir. Örneğin, Kalundborg'un tüm bölgelerine yönelik bir ilaç soğutma sistemi ile yardımcı yakıt kullanımı için uygun bir yaklaşımla hizmet eder.
Fosforus kurtarma, ticari gerçeklik için araştırmadan hareket ediyor. Avrupa ve Kuzey Amerika'daki birçok tam ölçekli bitki şimdi kalsiyum fosfat olarak fosforu ekliyor, struvite veya fosforik asitin %90'ını geri döndürüyor, Avrupa'nın inşaat malzemesini üreten bir üründen temiz bir şekilde tedarik etme konusunda yardımcı oluyor.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Enerji ve biyosolid yönetimi hiyerarşisinde stratejik bir pozisyon kaplar.En sıkı hava kalitesi standartlarını karşılamak için eşsiz bir hacim azaltımı ve sanitary dönüşüm elde eder ve aynı anda yenilenebilir enerji ve uygulanabilir mineral kaynakları sağlar. Teknoloji, restore edilen ısı ve elektrik ile sürekli olarak gelişen bir enerji tasarrufu ve arazinin güvenlileştirilmesi için ham yanmalı bir şekilde genişletilebilir.