Ograniczanie uciążliwości zapachowej

Kompostownie są źródłem zanieczyszczenia atmosfery pyłami i gazami, które powstają w procesach fermentacji, gnicia oraz wskutek działalności mikroorganizmów. Skład chemiczny gazów pochodzących z kompostowni, a co zatem idzie poziom ich uciążliwości zapachowej, są związane z fazą procesu kompostowania.

W zintegrowanych systemach zagospodarowania odpadów na etapie obróbki mechanicznej następuje rozdział strumienia odpadów na frakcję wysokokalo­ryczną, przekazywaną do termicznej obróbki bądź energetycznego wykorzystania, oraz frakcję niskokaloryczną, która – ze względu na wysoką zawartość substancji organicznych – poddawana jest przetwarzaniu biologicznemu. W zależności od celów obróbki, wyróżnia się takie typy instalacji, jak: skła­dowiska kompostujące, instalacje odpadów częś­ciowo zamkniętych lub w pełni hermetyzowanych, instalacje przygotowujące odpady do unieszkodli­wiania metodami termicznymi, instalacje z obróbką odpadów w celu otrzymania paliwa zastępczego lub z wydzieleniem frakcji do powtórnego wykorzy­stania. Zapachowa uciążliwość wspomnianych linii technologicznych jest spowodowana przede wszystkim obecnością związków azotu i siarki. Istotną rolę odgrywają organiczne związki tlenu i węgla. Stężenia najbardziej uciążliwych odorantów zależą od ulegającej biodegradacji frakcji orga­nicznej oraz warunków tych procesów.

Kompostownie są źródłem zanieczyszczenia atmosfery pyłami i gazami, które powstają w procesach fermentacji, gnicia oraz wskutek działalności mikroorganizmów. Skład chemiczny gazów pochodzących z kompostowni, a co zatem idzie poziom ich uciążliwości zapachowej, są związane z fazą procesu kompostowania.

W zintegrowanych systemach zagospodarowania odpadów na etapie obróbki mechanicznej następuje rozdział strumienia odpadów na frakcję wysokokalo­ryczną, przekazywaną do termicznej obróbki bądź energetycznego wykorzystania, oraz frakcję niskokaloryczną, która – ze względu na wysoką zawartość substancji organicznych – poddawana jest przetwarzaniu biologicznemu. W zależności od celów obróbki wyróżnia się takie typy instalacji, jak: skła­dowiska kompostujące, instalacje odpadów częś­ciowo zamkniętych lub w pełni hermetyzowanych, instalacje przygotowujące odpady do unieszkodli­wiania metodami termicznymi, instalacje z obróbką odpadów w celu otrzymania paliwa zastępczego lub z wydzieleniem frakcji do powtórnego wykorzy­stania. Zapachowa uciążliwość wspomnianych linii technologicznych jest spowodowana przede wszystkim obecnością związków azotu i siarki. Istotną rolę odgrywają organiczne związki tlenu i węgla. Stężenia najbardziej uciążliwych odorantów zależą od ulegającej biodegradacji frakcji orga­nicznej oraz warunków tych procesów.

Zasadniczy proces oczyszczania powietrza zachodzi w biofiltrach, w których następuje mikrobiologiczny proces rozkładu i redukcji zanieczyszczeń gazo­wych.

Unieszkodliwianie zanieczyszczeń w wyniku procesu adsorpcji następuje w swobodnie usypanym, orga­nicznym materiale filtrującym (kora i korzenie drzew, tarcica, wrzosy, torf), składającym się z kilku warstw o zróżnicowanej strukturze przestrzennej. Bakterie zgromadzone w materiale filtrującym rozkładają niepożądane związki chemiczne i przekształcają je w produkty obojętne dla środowiska, takie jak woda, dwutlenek węgla, sole mineralne i biomasa. Podstawowym wymogiem dobrego funkcjonowania biofiltra jest zadbanie o odpowiednie warunki niezbędne do prawidłowego przebiegu procesu. Ważnym czynnikiem jest zapewnienie optymalnej wilgotności i temperatury gazu dolotowego do materiału filtrującego, wartości pH oraz stałej zawartości wody w materiale filtrującym w celu zachowania odpowiedniej proporcji prędkości adsorpcji.

W ramach wspomnianych przedsięwzięć zostały zaprojektowane i zbudowane instalacje: dla kompo­stowni w Oławie o przepływie powietrza na poziomie 18 000 m³/h – skruber przeciwprądowy GSW-230 oraz biofiltr o powierzchni filtrującej 154 m², dla Tychów – dwa skrubery przeciwprądowe GSW-410-P o przepływie 2×65 000 m³/h, dla Ostro­łęki dwa skrubery o przepływie 2×20 000 m³/h oraz biofiltr trzykomorowy o łącznej powierzchni 400 m², dla Stalowej Woli skruber przeciwprądowy GSW-300-P o wydajności 48 000 m³/h oraz dwusekcyjny biofiltr o powierzchni 2×192 m².

Powyższa wysoce wydajna koncepcja „redukcji zanieczyszczeń” zrealizowana w wymienionych miejscowościach pozwala zminimalizować uciążliwość emisji zanieczyszczeń do środowiska. Wielo­krotnie wykonane przez niezależne instytuty tech­niczne badania emisji powietrza wylotowego z naszych instalacji potwierdziły spełnienie naj­bardziej rygorystycznych norm niemieckich 17. BImSchV, 30 BImSchG oraz technicznych wytycznych TA-Luft.

W ostatnich latach dla kompostowni zlokalizo­wanych w Carpentras, Martinique, Montpellier, Deux-Sevres, St. Lo firma Tholander Ablufttechnik opracowała i wdrożyła system oczyszczania gazów odlotowych, oparty na dwustopniowej instalacji, składającej się z wielostopniowego skrubera o krzy­żowym przepływie faz oraz instalacji biofiltracji.

W trakcie procesu dezodoryzacji zanieczyszczone związkami zapachowymi powietrze z kompostowni poddawane jest procesowi absorpcji w wielokolum­nowym mokrym skruberze o wysokiej efektywności usuwania zanieczyszczeń. Powietrze przepływa poziomo przez szereg kolumn (od jednej do kilku), w których ma ono kontakt z cieczą zawierającą substancje neutralizujące odoranty w nim zawarte. Podstawą funkcjonowania tego typu urządzeń jest przepływ krzyżowy zanieczyszczonego gazu względem zraszającej cieczy. Układ odznacza się niskimi spadkami ciśnienia zraszającej cieczy i niewielkimi kosztami eksploatacji. Takie rozwią­zanie umożliwia zastosowanie wielostopniowej absorpcji zanieczyszczeń bez konieczności dodat­kowych połączeń pomiędzy osobnymi urządzeniami. W kolumnach urządzenia ciecz zawierająca neutra­lizujące odory związki chemiczne zostaje rozdeszczona na elementach konstrukcyjnych kolumny złoża, zwiększając w ten sposób powierzchnię kontaktu. Każdy etap oczyszczania powietrza wiąże się z użyciem oddzielnego separatora kropel, uniemożliwiającego przemieszczanie się kropel z jednego etapu do drugiego. Przy wykorzystaniu tego typu konstrukcji można usuwać równocześnie zanieczyszczenia o zróżnicowanej strukturze fizyko­chemicznej. Przykładowo w jednej kolumnie usuwa się amoniak (NH₃) przez zraszanie zanieczyszczo­nego powietrza kwasem siarkowym, a na dalszych stopniach (kolumna II i III) można usuwać siarko­wodór ( H₂S) czy tiole (merkaptany) wskutek dawko­wania nadtlenku wodoru (H₂O₂). Dobór i zastoso­wanie chemikaliów są uzależnione od koncentracji, rodzaju zanieczyszczeń i pożądanej efektywności procesu. Dawkowanie chemikaliów jest w pełni zautomatyzowane i kontrolowane na każdym etapie przez pomiar wartości pH i redox, co pozwala na zminimalizowanie kosztów procesu. Skrubery o krzyżowym przepływie faz są wykonane z tworzywa wzmacnianego włóknem szklanym (FRP), więc charakteryzują się odpornością na korozję i panu­jące warunki pogodowe. Powietrze poddane obróbce chemicznej, wychodzące ze skrubera, jest następnie kierowane do biofiltra.

W ramach wspomnianych projektów wybudowano biofiltry dla kompostowni w Carpentras o powierzchni filtrującej wynoszącej 160 m², na Martynice o po­wierzchni 660 m², w Montpellier o łącznej powierzchni 1440 m² ze stacją dozującą, w Deux-Sevres o po­wierzchni 608 m² ze stacją dozowania.

Dezodoryzacja jest jednym z najtrudniejszych zadań w dziedzinie oczyszczania powietrza i gazów. Uciąż­liwość zapachowa towarzyszy wszystkim etapom ciągu technologicznego przetwarzania odpadów. Zwykle w praktyce nie jest możliwe całkowite wyeli­minowanie uciążliwości zapachowej z zakładów przeróbki i kompostowania, można ją jednak znacznie ograniczyć. Wielkość emisji zanieczyszczeń generowanych podczas kompostowania odpadów zależy przede wszystkim od zastosowanej technologii kompostowania i stopnia hermetyzacji poszczególnych operacji jednostkowych, a charakter emitowanych gazów od rodzaju materiałów wsado­wych oraz fazy ich rozkładu. Najpowszechniej stoso­waną metodą oczyszczania gazów pochodzących z zakładów przeróbki odpadów i kompostowania jest biofiltracja poprzedzona działaniem poprawnie zaprojektowanego skrubera chemicznego. Duża różnorodność zasiedlających materiał filtracyjny mikroorganizmów zapewnia większe możliwości usuwania gazów związków słabo rozpuszczalnych w wodzie w stosunku do innych metod biologicz­nych. Ponadto jest to metoda prosta i niewymagająca nakładu dużych środków finansowych na etapie eksploatacji.

„Komunalny PLUS”, 4/2015