Idejno rješenje uređaja za kompostiranje (Vedran Babić)

SVEUILITE U ZAGREBU FAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

ZAVRNI RAD

Vedran Babi

Zagreb, 2013.

SVEUILITE U ZAGREBU FAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

ZAVRNI RAD

Mentor: Student:

Prof. dr. sc. Toma Udiljak, dipl. ing. Vedran Babi

Zagreb, 2013.

Izjavljujem da sam ovaj rad izradio samostalno koristei steena znanja tijekom studija i

navedenu literaturu.

Posebno se zahvaljujem prof.dr.sc. Tomi Udiljaku i prof.dr.sc. Slavenu Dobroviu koji su

mi svojom pomoi i savjetima velikoduno pomogli tijekom izrade ovog rada. Zahvaljujem se

i svima koji su svojim savjetom doprinijeli izradi ovog zavrnog rada.

Takoer, zahvaljujem se obitelji, prijateljima i kolegama na strpljenju i potpori tijekom

dosadanjeg studiranja i izrade ovog rada.

Vedran Babi

Vedran Babi Zavrni rad

Fakultet strojarstva i brodogradnje I

SADRAJ:

SADRAJ............................................................................................................................ I

POPIS SLIKA..................................................................................................................... II

POPIS TABLICA.............................................................................................................. III

POPIS OZNAKA.............................................................................................................. IV

SAETAK........................................................................................................................... V

1. UVOD.............................................................................................................................. 1

2. KOMPOSTIRANJE......................................................................................................... 2

2.1. Zato kompostirati.................................................................................................... 3

2.2. to se sve moe kompostirati.................................................................................... 5

2.3. Primjena komposta................................................................................................... 5

2.4. Proces kompostiranja................................................................................................ 7

2.4.1. Parametri procesa kompostiranja.................................................................... 10

2.5. Tehnologije kompostiranja..................................................................................... 14

2.5.1. Kompostiranje u hrpi s prozraivanjem.......................................................... 15

2.5.2. Windrow sustavi......................................................................................... 16

2.5.3. Kompostiranje u zatvorenom reaktoru........................................................... 17

3. PRIMJER UREAJA ZA KOMPOSTIRANJE U KUANSTVU.............................. 19

4. IDEJNO RJEENJE UREAJA ZA KOMPOSTIRANJE.......................................... 20

4.1. Razlozi izrade......................................................................................................... 20

4.2. Parametri vani za razradu ureaja......................................................................... 21

4.3. Razrada ureaja...................................................................................................... 22

5. PROCES KOMPOSTIRANJA U UREAJU............................................................... 29

6. ZAKLJUAK................................................................................................................ 30

LITERATURA.................................................................................................................. 31

PRILOZI............................................................................................................................ 32


Fakultet strojarstva i brodogradnje II

POPIS SLIKA:

Slika 1. to je potrebno kod kompostiranja............................................................................. 2

Slika 2. Ciklus kompostiranja.................................................................................................. 3

Slika 3. Smanjenje volumena kod kompostiranja.................................................................... 4

Slika 4. Proces kompostiranja.................................................................................................. 7

Slika 5. Reakcija stvaranja komposta....................................................................................... 9

Slika 6. Shematski prikaz kompostiranja u hrpama s prisilnim prozraivanjem................... 15

Slika 7. Windrow sustav kompostiranja............................................................................. 16

Slika 8. Ureaj za mehaniko mijeanje hrpe........................................................................ 17

Slika 9. Osnovna podjela reaktora......................................................................................... 18

Slika 10. Primjena kunog kompostera..................................................................................19

Slika 11. Kostur ureaja......................................................................................................... 22

Slika 12. Komora za kompostiranje....................................................................................... 23

Slika 13. Prihvatna kada........................................................................................................ 24

Slika 14. Vanjsko oploje....................................................................................................... 25

Slika 15. Energetski modul.................................................................................................... 26

Slika 16. Karakteristike elektromotora.................................................................................. 27

Slika 17. Karakteristike reduktora......................................................................................... 27

Slika 18. Vremenski relej....................................................................................................... 28

Slika 19. Sklopnik.................................................................................................................. 28


Fakultet strojarstva i brodogradnje III

POPIS TABLICA:

Tablica 1. Doputene vrijednosti koncentracije metala u kompostu........................................ 6

Tablica 2. Iznos omjera C/N za pojedine sirovine................................................................. 10

Tablica 3. Temperature i vrijeme izloenosti potrebni za unitavanje patogena................... 12

Tablica 4. Preporuene vrijednosti parametara kod procesa kompostiranja.......................... 13


Fakultet strojarstva i brodogradnje IV

POPIS OZNAKA

Oznaka Jedinica Opis

m kg masa

ppm mg/kg slui za opisivanje vrlo malih koncentracija tvari (1

miligram neega u kilogramu tla)

T C Celzijeva temperatura

L mm duljina

M N/mm2 vlana vrstoa

qz m3/h protok zraka

P kW snaga

n min-1 broj okretaja

M Nm moment


Fakultet strojarstva i brodogradnje V

SAETAK:

U ovom radu dan je uvid u temu kompostiranja te je razraeno idejno rjeenje ureaja

za kompostiranje. Obraen je proces kompostiranja, izloeni su preporueni parametri

procesa, mogunosti kompostiranja te najee tehnologije kompostiranja koje se primjenjuju.

Prikazan je i primjer jednog ureaja za kompostiranje u kuanstvu. Na temelju znanja o

procesu kompostiranja i parametrima koje je potrebno postii, razraeno je idejno rjeenje

ureaja za kompostiranje te su priloeni crtei istog. Takoer su izloeni razlozi izrade i

prednosti upotrebe ovakvog ureaja.

Kljune rijei: primjena komposta; proces kompostiranja; tehnologije kompostiranja; idejno rjeenje


Fakultet strojarstva i brodogradnje 1

1. UVOD

Koliine otpada koje moderno drutvo proizvodi sve su vee te je potrebno

primjenjivati ekoloki prihvatljivija rjeenja zbrinjavanja ili koritenja istog. Otpad esto nije

bezvrijedna tvar, ve sirovina koju je mogue reciklirati ili pretvoriti u neku korisnu tvar.

Time se smanjuje koliina otpada koji se odvozi na odlagalita, to je i ekonomski i ekoloki

prihvatljivije. Za daljnje postupanje s mijeanim komunalnim otpadom potrebno je

razvrstavanje otpada. Danas je sve prisutniji trend razvrstavanja otpada odmah na mjestu

nastajanja, to olakava daljnju obradu tog otpada.

Biorazgradivi otpad ini veliki dio ukupnog otpada i ta koliina nije zanemariva. No,

biorazgradivi otpad mogue je pretvoriti u koristan proizvod. Taj proces naziva se

kompostiranje, a konaan proizvod kompost. Kompostiranjem se dobiva hranjiva tvar slina

humusu koja se koristi kod uzgoja biljaka. Jo jedna prednost kompostiranja je to se

uklanjanjem biorazgradivog otpada iz mijeanog komunalnog otpada koji se odvozi na

odlagalita znaajno smanjuje koliina otpada na odlagalitu, to je poeljno u svakoj sredini,

a posebno u gradskim sredinama.

Biorazgradiva komponenta komunalnog otpada stvara mikrobioloki, ambijentalni i

higijenski problem tijekom svakog daljnjeg postupanja s mijeanim komunalnim otpadom.

Stoga je poeljno da se biorazgradivi dio izdvoji odmah na mjestu nastajanja i po mogunosti

kompostira. Budui da klasino kompostiranje na otvorenom nije podesno za gradsku sredinu,

biorazgradivi materijal treba odvesti ili zbrinuti na drugi nain. Kao jedna od metoda mogue

je strojno kompostiranje u zatvorenom ureaju koji omoguuje mijeanje i ovlaivanje

biorazgradivog materijala te prosijavanje degradiranog materijala.

Ovim zavrnim radom razradit e se idejno rjeenje ureaja za kompostiranje

biorazgradivog otpada. Zadano je da e se ureaj nalaziti na otvorenom, uz prikljuak vode i

elektrine energije. Procjenjena koliina biorazgradivog materijala je 200 kg mjeseno, od

ega 70% ini otpad od ureenja zelenih povrina. Postoji sezonska oscilacija koliina otpada.

Budui da je prije izrade idejnog rjeenja ureaja bilo potrebno upoznati se s

tematikom procesa kompostiranja te nainom na koji se on odvija, u radu e prvo biti dan

uvid u temu kompostiranja. Zatim e biti izloeno idejno rjeenje ureaja za kompostiranje i

naina na koji se odvija proces u tom ureaju.



2. KOMPOSTIRANJE

O organskom otpadu se danas sve manje razmilja kao o smeu, ve sve vie kao o

korisnom dobru. Razvrstavanjem svih otpadaka u posudi za smee moe se ustanoviti da

organski otpad ini ak oko 30% ukupnog otpada u kuanstvu. U to ulazi sav biorazgradivi

otpad poput ostataka voa i povra, ljuske jajeta, talog kave, ostaci aja s vreicama, biljni

ostaci iz vrta i sl. Najprihvatljiviji nain zbrinjavanja ove vrste otpada je kompostiranje [1].

Kompostiranje je prirodni ciklus pretvaranja organskog otpada u humus. Tim

procesom iz organskog otpada nastaju vrijedne organske tvari. Upotrebom nastalih organskih

tvari poboljava se struktura tla, pomae se zadravanju vlage u tlu, tlo se ini prozranijim,

poveava se mikrobioloka aktivnost tla, a biljke postaju otpornije na bolesti i tetnike [2]. Na

slici 1. moe se vidjeti to je sve potrebno za kompostiranje.

Slika 1. to je potrebno kod kompostiranja [3]

Kompostirati se moe na vie naina. Kompostiranje se moe odvijati na razini

domainstva gdje se taj proces odvija negdje na vrtu u slobodnoj hrpi ili hrpi ograenoj

ciglom, icom ili drvom. Kompostirati se moe i u ureajima za kompostiranje, u kojima se



osiguravaju uvjeti za to bre odvijanje procesa kompostiranja organskog otpada. Takoer

postoje i razni drugi naini kompostiranja na koje e se obratiti panja u daljnjem tekstu [2].

2.1. Zato kompostirati?

Procesom kompostiranja zatvara se prirodni ciklus kruenja tvari u prirodi. Od

biorazgradivih otpadaka nastaju vrijedne organske tvari. Iz toga se moe zakljuiti da je

kompostiranje biorazgradivog otpada odgovorno i aktivno sudjelovanje u rjeavanju problema

otpada. Na slici 2. prikazan je jedan ciklus kompostiranja.

Slika 2. Ciklus kompostiranja [4]

Kompostiranjem se smanjuje volumen otpada i rastereuju se odlagalita. Tijekom

procesa kompostiranja volumen organskog otpada moe se smanjiti i preko 70% [5]. Na slici

3. prikazano je smanjenje volumena kod kompostiranja.



Slika 3. Smanjenje volumena kod kompostiranja [1]

Ovakvim zbrinjavanjem biorazgradivog otpada postie se i smanjenje trokova

odlaganja otpada te smanjenje oneienja tla, vode i zraka. Takoer, poveava se kakvoa tla

i kakvoa okolia [1].

Kompost sadri duik i veinu drugih kemijski hranjivih tvari koje se nalaze u otpadu.

Vrijednost komposta usporediva je s humusom i vea je od mnogih drugih dostupnih

supstanci. Dakle, moe se rei da kompost ima odreenu ekonomsku vrijednost. Ne moe se

oekivati da e kompostiranje pokriti svoju cijenu, ali ono moe smanjiti trokove odlaganja

uz istovremeni doprinos plodnosti zemljita.

U zavisnosti od podruja i klime, od tone biorazgradivog otpada moe se dobiti negdje

izmeu 350 i 500 kg komposta. Takoer, neki od elemenata koji se ne mogu kompostirati

mogu se reciklirati (npr. metal, staklo, plastika) [6].

Ako se uzme u obzir da u prosjenom kuanstvu udio organskog otpada ini ak do

30% ukupnog otpada, lako se moe zakljuiti da su koliine tog otpada iznimno velike.

Kompostiranjem se uvelike smanjuje volumen biorazgradivog otpada. Iz toga se moe

zakljuiti da se ovakvim nainom zbrinjavanja organskog otpada uvelike smanjuje koliina

otpada te se postiu velike utede, a uz to se dobiva korisna tvar (kompost).



2.2. to se sve moe kompostirati?

Kompostirati se moe biootpad bogat ugljikom (npr. pokoena trava, uvelo cvijee,

korov, sitno granje, lie, pepeo drvenog ugljena) i biootpad bogat duikom (npr. sirovi ostaci

povra, talog kave, vreice aja, ljuske jajeta, kora agruma). ivotinjska i ljudska dlaka se

takoer mogu kompostirati, no poeljno ih je prije namoiti u vodi i ravnomjerno razastrti u

biootpadu da bi se ubrzala njihova razgradnja. Kompostirati se moe i pepeo iz pei na drva.

On sadri 5-10% kalija pa ga je potrebno prekriti slojem drugih kompostnih materijala, jer bi

se inae odmah isprao.

Takoer postoje tvari koje nisu pogodne za kompostiranje. To su: osjemenjeni korov,

lie oraha, bolesne biljke, otpaci kuhanih jela (jer privlae glodavce), velike koliine

novinskog papira, asopisi u boji i sadraj vreica usisavaa. Pepeo ugljena ili koksa se isto ne

smije kompostirati jer je toksian.

Ne smiju se kompostirati ni otpatci koji sadre kemikalije (ulja, stari lijekovi, bojano

impregnirano drvo, stiropor), a zbog spore razgradnje ne preporua se kompostiranje epova

pluta, ljusaka oraha, eera i kosti [2].

2.3. Primjena komposta

Zreo kompost ujednaenog je izgleda i grumenast. Boja varira od tamnosmee do crne

boje te mirie na umsku zemlju. U gotovom kompostu vie se ne prepoznaje poetni

biomaterijal, osim moda ponekog teko razgradivog dijela poput kotice voa i komadia

drveta.

Kod kompostiranja u kuanstvima, da bi se ispitalo je li kompost dozreo, moe se

napraviti jednostavan test zrelosti. U plitku zdjelicu se stavi malo komposta, u koju se potom

zasije neko sjeme koje brzo klija. Pazi se da sjeme ima dovoljno vlage te se zdjela ostavi na

svijetlom mjestu. Nakon nekoliko dana sjeme nikne. Biljke bi trebalo niknuti ravnomjerno i

biti svjee, zelene i pravilnog rasta. U tom sluaju je kompost zreo. Ako sjeme nije isklijalo ili

su biljke krljave, kompost nije zreo i morat e jo neko vrijeme odstajati [1].



Budui da kompost poboljava strukturu i mikrobioloku aktivnost tla, moe posluiti

kao gnojivo ili kao sredstvo za poboljanje kvalitete tla. Pritom se kompost ne smije duboko

zakopati jer se time gui, ve ga treba lagano izmjeati s povrinskim slojem zemlje. Tako se

kompost moe primjenjivati u poljoprivredi, kod ureenja parkova, igralita za golf, razliitih

zelenih povrina, vrtova u domainstvima, uzgoja u staklenicima, itd. Moe se upotrebljavati i

kod melioracije te kao dodatak gnojivu, kao gorivo ili kao dio graevinskog materijala.

Prije upotrebe poeljno je odrediti razinu toksinih pesticida, tekih metala i patogena

u kompostu, kako bi se osiguralo da su razine ovih tvari u doputenim vrijednostima za

pojedina podruja primjene komposta. U tablici 1. dane su maksimalne doputene vrijednosti

koncentracije metala u kompostu.

Tablica 1. Doputene vrijednosti koncentracije metala u kompostu [7]

Metal Razred I

ppm (mg/kg) suhe tvari

Razred II

Ppm (mg/kg) suhe tvari

iva 10 10

Kadmij 10 25

Nikal 200 200

Olovo 250 1000

Krom 1000 1000

Bakar 1000 1000

Cink 1000 2500

Poliklorirani bifenili (PCB) 1 10

Razred I ne smije se upotrebljavati na usjevima koji se uzgajaju za izravnu ljudsku

potronju (npr. usjevi koji se konzumiraju bez prethodne obrade za unitavanje patogena).

Moe se upotrebljavati na usjevima za prehranu ivotinja i u druge poljoprivredne i

hortikulturne svrhe

Razred II ne smije se primjenjivati kod uzgoja stone hrane

Takoer, za unitavanje patogena temperatura komposta se mora drati na ili iznad

55C najmanje tri uzastopna dana [7].



2.4. Proces kompostiranja

U procesu kompostiranja deava se bioloki raspad organskog materijala pod

kontroliranim uvjetima. Pri tome se troe voda i kisik, a oslobaa se toplina. To omoguava

razvoj konanog produkta, koji je bioloki stabilan te ne sadri patogene i sjeme biljaka

sposobne za ivot. Takav konani produkt (kompost) moe se upotrijebiti na mnoge korisne

naine [7]. Na slici 4. prikazano je to sve sudjeluje u procesu kompostiranja te to sadri

gotov kompost.

Slika 4. Proces kompostiranja [8]

Proces kompostiranja se preciznije moe definirati na sljedei nain. To je

kontrolirana, termofilna, mikrobioloka degradacija vrste organske tvari do stabilizirane tvari

sline humusu. Takoer valja napomenuti da jednostavno izlaganje vrstog otpada

nekontroliranim uvjetima koji rezultiraju prirodnim propadanjem ili truljenjem nije

kompostiranje.

Kada je masa tvari koja se kompostira dovoljno velika, toplina nastala biolokom

oksidacijom raste do temperature na kojoj mogu opstati samo termofilni mikroorganizmi, a

SIROVINE organske tvari (ukljuujui ugljen, kemijsku energiju, proteine i duik)

Minerali (ukljuujui duik i ostale hranjive tvari)

Voda

KOMPOST

organske tvari (ukljuujui ugljen, kemijsku energiju, duik, proteine, humus); minerali; voda; mikroorganizmi

KOMPOSTNA HRPA



patogeni mikroorganizmi i sjeme korova se unitavaju. O parametrima procesa bit e rije u

sljedeem poglavlju [6].

Kljuni pojmovi i ciljevi sadrani u definiciji komposta su sljedei:

kompostiranje je bioloki proces (npr. aerobni i anaerobni)

rezultat kompostiranja je bioloki stabilan produkt (kompost)

kompost ne sadri patogene mikroorganizme

kompost ne sadri sjeme biljaka sposobno za ivot

kompost se moe korisno iskoristiti kao gnojivo ili kao sredstvo za poboljanje

kvalitete tla

Da bi se dobio kompost s prethodno navedenim svojstvima, proces kompostiranja

obino ukljuuje tri osnovna koraka:

predobradba ukljuuje smanjenje veliine komada otpada, dodavanje

hranjivih tvari i dodavanje punila

raspad i stabilizacija organskog materijala (taj proces se sastoji od dva stupnja

u prvom stupnju se materijal intenzivnije mijenja i postaje kompost, a u

sljedeem stupnju kompost dozrijeva

zavrne aktivnosti npr. mljevenje, prosijavanje, pakiranje, marketing

proizvoda (komposta)

Kompostiranju mjeovitog vrstog otpada treba prethoditi program separacije

razliitih vrsta otpada te recikliranja onih materijala koje je mogue reciklirati. Staklo,

plastika i metal se razdvajaju. Zatim obino slijedi usitnjavanje ili drobljenje otpada. Takoer

treba postojati program kontinuiranog prikupljanja opasnog otpada iz kuanstava. U taj

program nije ukljuen industrijski i drugi opasni otpad.

Drugi korak procesa kompostiranja (raspad i stabilizacija organskog materijala ime se

stvara kompost) moe se prikazati reakcijom koja je prikazana na slici 5.

Vedran Babi

Fakultet strojarstva i brodogradnje

Slika 5

Kao to je prikazano na s

pretvorene tijekom procesa kom

vremenom zahvatiti bioloka razg

Aktinomiceti su anaerobne bakter

Tijekom zavrnih aktivno

kompost prikladan za pojedinu p

moe kupiti [7].

Dobar kompost na kraj

neugodnog mirisa. Takoer

mikroorganizama ili sjemena kor

Znaajni pokazatelji kval

odnosti na stupanj stabilnosti

podrazumijeva neograniavanje

utvrditi vegetacijskim (biolokim

poglavlju 2.3 [6].

gradnje

Slika 5. Reakcija stvaranja komposta [7]

rikazano na slici 5, sve organske tvari (s izuzetkom celul

procesa kompostiranja. Valja napomenuti da e i celu

bioloka razgradnja i to prvenstveno djelovanjem gljivica

erobne bakterije koje stvaraju micelije, nalik onima kod gl

rnih aktivnosti dobivanja komposta spremnog za prodaju

za pojedinu primjenu. Takav kompost je onda dostupan

ost na kraju procesa mora biti higijenski ispravan

. Takoer ne smije sadravati znaajnije k

sjemena korova.

azatelji kvalitete komposta su njegova stabilnost i zrelo

stabilnosti organske tvari tijekom kompostiranja. Zr

raniavanje rasta biljaka u kompostnim supstratima.

im (biolokim) eksperimentima. Jedan takav eksper

Zavrni rad

9

zetkom celuloze i lignina) su

da e i celulozu i lignin s

njem gljivica i aktinomiceta.

onima kod gljiva.

za prodaju, pripremit e se

da dostupan graanima te se

ravan i ne smije biti

ajnije koliine patogenih

ilnost i zrelost. Stabilnost se

ostiranja. Zrelost komposta

upstratima. Nju je najbolje

av eksperiment opisan je u



2.4.1. Parametri procesa kompostiranja

U sljedeem tekstu bit e dani parametri aerobnog procesa kompostiranja kojima se

postiu najbolji rezultati. Kod procesa kompostiranja u obzir treba uzeti itav niz parametara

da bi proces bio optimalan.

Veliina estice vrstog biorazgradivog otpada koji se kompostira trebala bi biti

negdje izmeu 25mm i 75mm. Zbog toga se vei otpad prije kompostiranja mora usitnjavati

da bi bio pogodan za kompostiranje (npr. mljevenje grana drvea, boinih jelki, itd).

U ovom procesu takoer treba obratiti panju na povoljan omjer ugljika i duika.

Poetna vrijednost omjera C/N (omjer masa) treba se kretati izmeu 25 i 50 za optimalno

aerobno kompostiranje [7]. Kod nieg omjera C/N raspoloivi ugljik nedovoljan je energetski

izvor za razgradnju ukupnog duik. U tom sluaju oslobaa se amonijak te je usporena

bioloka aktivnost i javljaju se neugodni mirisi. Kod veih omjera C/N proces se usporava

zbog nedovoljno duika za mikrobioloki rast neophodan za iskoritavanje svog raspoloivog

ugljika [6]. U tablici 2. prikazani su iznosi omjera C/N za pojedine sirovine.

Tablica 2. Iznos omjera C/N za pojedine sirovine [6]

Sirovine C/N Sirovine C/N

Slama penice 100 - 125 Papir 175 500

Slama zobi i rai 48 60 Piljevina 250 510

Mahunasto povre 40 50 Drvo (borovina) 725

Lie 30 60 Borove iglice 30

Vrtni otpad 20 60 Morska trava 20

Voni otpad 13 35 Kokoje fekalije 10

Kuhinjski otpad 11 20 Stajske fekalije 20 30

Komunalni otpad 13 31 Urin, krv 2 - 3

Za ubrzavanje procesa kompostiranja dodaje se djelomino ve kompostiran otpad. On

se dodaje u koliini od 1 do 5% ukupne mase otpada. U otpad pripremljen za kompostiranje



moe se dodati i kanalizacijski mulj. U tom sluaju, varijabla koja se kontrolira je sadraj

vlage.

Tijekom kompostiranja sadraj vlage trebao bi se drati u granicama izmeu 50 i 60%.

Kao optimalna vrijednost preporua se vlanost od oko 55%.

Da bi se sprijeilo suenje i grudanje te omoguila ravnomjerna prisutnost kisika,

otpad u procesu treba se mijeati u odreenim ciklusima. Uestalost mijeanja ovisi o vrsti

kompostiranja.

Za postizanje najboljih rezultata temperatura bi se trebala odravati izmeu 50 i 55C

tijekom prvih par dana. U ostatku procesa kompostiranja temperatura bi trebala biti izmeu 55

i 60C. Valja napomenuti da se temperatura tijekom procesa ne bi smjela dizati iznad 66C,

jer se iznad te temperature bioloka aktivnost znaajno smanjuje.

Takoer, valja voditi rauna i o patogenim mikroorganizmima i ostalim tetnim

tvarima. Ako je proces pravilno proveden, mogue je eliminirati sve patogene te sjemena

biljaka i korova tijekom procesa kompostiranja. Da bi se to postiglo, temperaturu treba drati

izmeu 60 i 70C 24 sata. No, mogu se pojaviti problemi zbog prirode otpada i samog procesa

te razliitih temperatura na povrini i unutar mase koja se kompostira. Zbog toga moe biti

teko osigurati potrebnu temperaturu za uklanjanje patogenih mikroorganizama. Uz to, visoke

temperature potrebne za ubijanje patogenih mikroorganizama takoer su kobne za mnoge

druge organizme. Zbog toga se, na tako visokim temperaturama, proces usporava. Utvreno je

da se salmonela moe razviti u dodacima za tlo dobivenima od kompostiranog mulja, to

predstavlja opasnost za zdravlje [7].

Kada temperatura kompostiranja dosegne vrijednost od 40 do 50C, gotovo svi

organizmi koji su zapoeli proces kompostiranja umiru te njihovo mjesto zauzimaju

termofilne bakterije koje mogu rasti i emitirati toplinu do nekih 70C. Na temperaturama

komposta od 60 do 70C svi patogeni mikroorganizmi (uz izuzetak nekoliko vrsta spora)

unitavaju se tijekom nekoliko sati. Kada termofilne bakterije potroe hranu, one prestaju

proizvoditi toplinu i dolazi do hlaenja komposta. Hlaenjem komposta raste nova serija

mikroorganizama (dominantne su aktinomicete i gljivice), to uz mrtve bakterije daje

kompostu konana svojstva [6].

U tablici 3. dan je prikaz nekih estih patogenih mikroorganizama i parazita te uvjeta

potrebnih za njihovo unitavanje.



Tablica 3. Temperature i vrijeme izloenosti potrebni za unitavanje patogena [7]

Patogeni mikroorganizmi Uvjeti potrebni za njihovo unitavanje

Salmonella typhosa Smrt unutar 30min na 55-60C i unutar 20min na 60C

Salmonella sp. Smrt unutar 1h na 55C i unutar 15-20min na 60C

Shigella sp. Smrt unutar 1h na 55C

Escherichia coli Smrt unutar 1h na 55C i unutar 15-20min na 60C

Entamoeba histolytica cysts Smrt unutar nekoliko minuta na 45C i unutar nekoliko

sekundi na 55C Taenia saginata Smrt unutar nekoliko minuta na 55C

Liinke Trichinella spiralis Brza smrt na 55C, trenutana smrt na 60C

Brucella abortus or Br. suis Smrt unutar 3min na 62-63C i unutar 1h na 55C

Micrococcus pyogenes var. aureus Smrt unutar 10min na 50C

Streptococcus pyogenes Smrt unutar 10min na 54C

Mycobacterium tuberculosis var. hominis Smrt unutar 15-20min na 66C ili nakon trenutnog

zagrijavanja na 67C

Corynebacterium diphteria Smrt unutar 45min na 55C

Necator americanus Smrt unutar 50min na 45C

Jajaca Ascaris lumbricoides Smrt u manje od 1h na temperaturama iznad 50C

Teoretska koliina kisika potrebnog u procesu moe se procjeniti stehiometrijskom

jednadbom za pretvorbu organske tvari. Za postizanje optimalnih rezultata kompostiranja,

zrak s najmanje 50% poetne koncentracije kisika trebao bi doi do svih dijelova materijala

koji se kompostira [7]. Za aktivnost mikroorganizama znaajnih u procesu aerobnog

kompostiranja neophodan je kisik. Ako se koncentracija kisika u sloju koji se kompostira

smanji na svega 5-15% dolazi do izumiranja tih mikroorganizama [6].

Da bi se postigla optimalna aerobna razgradnja, pH vrijednost treba biti u rasponu

izmeu 7 i 7,5. Da bi se to vie umanjio gubitak duika u obliku amonijaka, pH vrijednost ne

bi se smjela dizati iznad 8,5.

Stupanj razgradnje moe se procijeniti testom kemijske potroke kisika (COD-

chemical oxygen demand test) mjerenjem smanjenja organske tvari. Druga metoda koja se



upotrebljava za odreivanje stupnja razgradnje je pomou respiratornog kvocijenta (RQ), tj.

respiratornog koeficijenta (RQ = CO2 eliminiran / O2 potroen).

Kod projektiranja procesa kompostiranja u obzir treba uzeti i potrebnu veliinu

zemljita. Za postrojenje kapaciteta 50 tona/dan potrebno je zemljite veliine 1,5 2 hektara.

Potrebna povrina zemljita za vea postrojenja bit e manja.

U tablici 4. dan je prikaz optimalnih vrijednosti parametara kod procesa

kompostiranja.

Tablica 4. Preporuene vrijednosti parametara kod procesa kompostiranja [7]

Parametar Preporuena vrijednost

Veliina estica 25 75 mm

Omjer C/N 25 50

Mjeanje otpada s drugim tvarima koje

ubrzavaju proces

1-5% djelomino kompostiranog otpada

Kanalizacijski mulj

Sadraj vlage ~55%

Temperatura 50-55C tijekom prvih par dana

55-60C ostatak procesa

Patogeni mikroorganizmi i tetne tvari 60 - 70C 24 sata

Potreba za zrakom Zrak s najmanje 50% poetne koncentracije kisika

pH vrijednost 7 7,5

Stupanj razgradnje Volumen se moe smanjiti i preko 70%

Veliina zemljita Kapacitet 50 tona/dan -> 1,5-2 hektara

Kod kompostiranja se javljaju i neugodni mirisi, pa esto treba voditi rauna i o njima.

Veina problema s neugodnim mirisima kod aerobnog kompostiranja je povezana s

nastankom anaerobnih uvjeta u kompostnoj hrpi. U velikim postrojenjima za kompostiranje,

uobiajeno je da se uz organski materijal koji se kompostira nau i asopisi, knjige, plastika

ili slini materijali. Ti se materijali u kompostnoj hrpi ne mogu razgraditi u relativno kratkom

vremenu. Nadalje, zbog nedostatka potrebne koliine kisika u sreditu takvih materijala,

mogu se razviti anaerobni uvjeti. U takvim uvjetima razvit e se organske kiseline, od kojih



mnoge imaju vrlo neugodan miris. Da bi se to vie smanjio problem neugodnih mirisa,

potrebno je to vie smanjiti veliinu estica otpada koji se kompostira te ukloniti plastiku i

druge materijale koji nisu biorazgradivi iz organskog otpada. Moe se zakljuiti da je iznimno

vano paljivo sortirati otpad prije kompostiranja [7].

2.5. Tehnologije kompostiranja

Kompostiranje se obavlja na otvorenom prostoru ili u zatvorenim spremnicima. Na

otvorenom prostoru to mogu biti obine statike hrpe biorazgradivog materijala. Te hrpe su

prirodno i umjetno prozraivane, a mogu se i mjeati. U zatvorenim spremnicima

kompostiranje se odvija u vertikalnim reaktorima, horizontalnim reaktorima, u rotirajuem

bubnju ili raznim komposterima za kunu upotrebu, itd [9].

Otvoreni sustavi se najee primjenjuju zbog manjih financijskih trokova i

jednostavnosti procesa. Nedostatak takvih sustava je dugotrajnost procesa (4-6 mjeseci)

ovisno o vremenskim uvjetima, nepotpuna kontrola procesa, emisija tetnih plinova te irenje

neugodnih mirisa. Postoje dvije najee primjenjivane vrste ovakvih sustava. To su

windrow sustavi i sustavi kompostiranja u hrpi s prozraivanjem. Osnovna razlika izmeu

ove dvije tehnologije jest u nainu prozraivanja kompostnog materijala.

Kod zatvorenih sustava, zbog egzotermne reakcije koja se u njima odvija, reaktori su

uglavnom toplinski izolirani. Kod njih proces ne ovisi o klimatskim uvjetima, a proces traje

krae (15-30 dana). Kod ovakvih sustava takoer postoji mogunost voenja procesa. To se

ostvaruje mijenjanjem procesnih uvjeta (vlanost zraka, protok zraka, temperatura, mijeanje,

itd). Takoer je mogue sakupljanje i obrada vode te izlaznih plinova. Nedostaci ovakvih

sustava su visoka cijena materijala za izradu reaktora i pratee mehanike opreme te manja

koliina otpada koja se odjednom moe obraditi [10].

Valja napomenuti da je posljednjih 100 godina razvijeno vie od 50 razliitih naina

kompostiranja. Iz toga se vidi da je izbor tehnologija kompostiranja doista irok. Kod

projektiranja postrojenja za kompostiranje potrebno je odabrati optimalnu tehnologiju za

pojedini sluaj. U SAD-u se najee koriste tri metode kompostiranja; kompostiranje u

Vedran Babi


zatvorenom spremniku (reaktoru

windrow sustavi kompostiranja

Premda postoji mnogo

kontroliranje neugodnih mirisa.

biorazgradivog materijala mogu

zagaenja povrinskih i podzemn

2.5.1 Kompostiranje u hrpi

Kod ove tehnologije

Prozraivanje se osigurava prirod

prirodnim strujanjem zraka pro

perforiranih cijevi unutar hrpe

materijala. Kod sustava s prisiln

kod takvih sustava te cijevi su s

jedan takav sustav kompostiranja

Slika 6. Shematski prikaz k

Uobiajeno je da se hrpa

ima funkciju biofiltra. Za razlik

kontrola emisije tetnih plinova.

gradnje

(reaktoru), kompostiranje u hrpama s prisilnim pr

ompostiranja.

oji mnogo naina kompostiranja, glavna briga kod

mirisa. Kontrolirani, prozraivani i zatvoreni pog

erijala mogu umanjiti taj problem. Takoer treba osigur

ih i podzemnih voda [7].

hrpi s prozraivanjem

ehnologije kompostiranja ne vri se mijeanje ko

gurava prirodnim ili prisilnim strujanjem zraka kroz hrpu

zraka prozraivanje kompostne hrpe omoguuje s

unutar hrpe i/ili slaganjem slojeva krupnog i sitnog

ava s prisilnim strujanjem zraka takoer se koriste perfo

te cijevi su spojene na ureaje za prozraivanje. Na slic

ompostiranja.

atski prikaz kompostiranja u hrpama s prisilnim prozraiva

e da se hrpa svjeeg otpada prekriva s ve gotovim komp

Za razliku od ''windrow'' sustava, kod ovih sustava

nih plinova.

Zavrni rad

15

prisilnim prozraivanjem te

briga kod svih procesa je

tvoreni pogoni za preradu

treba osigurati sprjeavanje

ijeanje kompostne hrpe.

aka kroz hrpu. U sustavima s

moguuje se postavljanjem

og i sitnog biorazgradivog

koriste perforirane cijevi, no

anje. Na slici 6. prikazan je

im prozraivanjem [10]

otovim kompostom koji onda

vih sustava mogua je bolja



Oblici hrpa kod ovih sustava mogu biti razliiti, pa i trapeznog ili polukrunog oblika

kakvi se sreu kod windrow sustava. Jedan od novijih sustava jest DAT-sustav (Dome

Aeration Technology). To je sustav perforiranih, horizontalno i vertikalno postavljenih cijevi

u hrpi nalik hrpama u ''windrow'' sustavima. Inovativnost ovog sustava jest u visokim

vertikalnim cijevima (poput dimnjaka) kojima se zbog razlike u tlakovima i temperaturi po

visini osigurava stalan protok zraka kroz kompostni materijal [10].

2.5.2. Windrow sustavi

Kod ove vrste sustava otpad se slae u hrpe trapeznog ili polukrunog presjeka. Hrpe

se slau u redove ije dimenzije i broj redova ovise o koliini otpada koji se kompostira,

raspoloivom prostoru postrojenja, trajanju procesa te mehanikoj opremi koja se koristi.

Obiljeje ove tehnologije kompostiranja je prozraivanje materijala mehanikim

mijeanjem hrpe, to se radi posebnim strojevima koji prolaze kroz hrpu i prevru materijal

koji se kompostira. Time je takoer osigurana homogenost materijala i jednolikost razgradnje

u svim dijelovima hrpe. Zbog mijeanja materijala takoer dolazi i do gubitka vode uslijed

isparavanja. Kod materijala koji se kompostiraju, a sadre visok udio vode, to isparavanje je

poeljno. Kod odreenih vrsta otpada, da se nadoknadi voda izgubljena isparavanjem,

potrebno je dodavati vodu tijekom procesa [10]. Na slici 7. prikazana je ova tehnologija

kompostiranja.

Slika 7. Windrow sustav kompostiranja [11]



Na slici 8. prikazan je ureaj koji prolazi kroz hrpu i mijea materijal koji se

kompostira, to je osnovno obiljeje ove tehnologije kompostiranja. Na taj se nain materijal

homogenizira i prozrauje, to ubrzava cijeli proces kompostiranja.

Slika 8. Ureaj za mehaniko mijeanje hrpe [12]

2.5.3. Kompostiranje u zatvorenom reaktoru

Kod ove tehnologije koriste se razliite izvedbe reaktora. Reaktori se openito dijele

na vertikalne i horizontalne. Vertikalni reaktori mogu biti reaktori s mijeanjem ili s nasutim

slojem. Horizontalni reaktori mogu biti reaktori s mijealom ili rotirajui reaktori. Mijeanje

se uobiajeno vri rotiranjem nekog mijeala ili rotiranjem cijelog bubnja. To znatno ubrzava

cijeli proces kompostiranja jer je masa zahvaljujui mijeanju dobro i ravnomjerno prozraena

te homogenizirana. Na slici 8. prikazana je osnovna podjela reaktora kod ove tehnologije

kompostiranja [10].



Slika 9. Osnovna podjela reaktora [10]

Kod ovakvih sustava kompostiranja proces se u potpunosti moe kontrolirati i ne ovisi

o okolini. To znatno ubrzava proces. Takoer, ti reaktori mogu biti razliitih dimenzija, to

prua mogunost izrade kompostera razliitih dimenzija. Ova tehnologija moe se primjeniti

kod izrade kompostera manjih dimenzija koji se moe koristiti u razliitim ustanovama ili

kuanstvima.



3. PRIMJER UREAJA ZA KOMPOSTIRANJE U KUANSTVU

U ovom poglavlju dan je primjer jednog malog ureaja za kompostiranje u kuanstvu.

Komposter NatureMill pretvara kuhinjske i otpatke od hrane u bogato gnojivo za biljke i

vrtove (kompost). Ciklus razgradnje biorazgradivog otpada i stvaranja komposta u ovom

ureaju traje svega dva tjedna. Ureaj je malih dimenzija te lako stane u kuhinjski element,

to je prikazano na slici 10. Takoer, zbog ugraenog filtra za zrak ne ire se neugodni mirisi,

tako da bez problema moe raditi u kuhinji.

Slika 10. Primjena kunog kompostera [13]

Ureaj ima kapacitet od 7 litara te omoguuje stvaranje komposta u roku od dva

tjedna. Unutarnja ventilacija koja se sastoji od jake pumpe i aktivnog ugljenog filtera

sprijeava mirise koji su karakteristini za kompostiranje. Takoer, na ovaj nain kompost je

idealno opskrbljen kisikom. Mijealo osigurava jednoliku raspodjelu topline i

mikroorganizama da bi se sadraj ouvao kompaktnim [13].



4. IDEJNO RJEENJE UREAJA ZA KOMPOSTIRANJE

Ureaj je predvien za kompostiranje relativno manjih koliina biorazgradivog otpada

te e biti smjeten u gradskoj sredini. Kao najbolji nain kompostiranja u takvim uvjetima

odabrano je kompostiranje u zatvorenom reaktorskom sustavu. Iz tog razloga pristupilo se

razradi ureaja s horizontalnim reaktorom gdje e se mijeanje biorazgradivog materijala

odvijati pomou mijeala. Takoer, ureaj e sadravati ureaj za ovlaivanje i ureaj za

prozraivanje. U takvom ureaju mogue je kontrolirati uvjete procesa te on nije ovisan o

klimatskim uvjetima.

Budui da e u ureaju biti vlana atmosfera, a i sam ureaj je predvien za rad na

otvorenom, konstrukcija mora biti zatiena od korozije. Iz tog razloga, za materijal

konstrukcije izabran je austenitni nehrajui elik X12 CrNi 18 8 (vlane vstoe 700N/mm2,

granice razvlaenja 215N/mm2, dobre otpornosti na koroziju i dobre zavarljivosti). Zbog

svojih svojstava koristi se kao standardni tip elika za predmete u kuanstvu, ureaje u

prehrambenoj industriji, itd [14]. Masa ureaja iznosi priblino 200 kg. Gabariti ureaja

iznose 1426x627x1100 mm.

4.1. Razlozi izrade

Biorazgradivi komunalni otpad stvara mikrobioloki, ambijentalni i higijenski problem

tijekom svakog daljnjeg postupanja s mijeanim komunalnim otpadom. Stoga je poeljno da

se biorazgradivi otpad izdvaja odmah na mjestu nastajanja te kompostira. Najjednostavnije

rjeenje je da u ustanovama poput kola, fakulteta, bolnica, poduzea, itd, gdje je koliina

biorazgradivog otpada vea, ali i u kuanstvima, postoje posebne kante za pojedine vrste

otpada. Tako se odmah na mjestu nastajanja provodi separacija otpada, a vrijedni se otpad

moe proslijediti na recikliranje ili u sluaju biorazgradivog otpada na kompostiranje.

Zbog znatnog smanjenja volumena biorazgradivog otpada tijekom procesa

kompostiranja (do 70%) [5], smanjuje se ukupni volumen otpada koji se stvara. To ustanovi

koja primjenjuje ovakav nain postupanja s otpadom smanjuje trokove odvoza otpada, a

pritom se stvara vrijedna tvar (kompost) koju je mogue korisno upotrijebiti ili prodati.

Takoer, ovakav nain postupanja s otpadom ekoloki je prihvatljiviji i njime se znaajno

moe smanjiti koliina mijeanog komunalnog otpada koji se odvozi na odlagalita.



Klasino kompostiranje na otvorenom nije podesno za gradsku sredinu. Zbog toga

biorazgradivi otpad treba odvesti ili zbrinuti na drugaiji nain. Za takvu sredinu mogue je

primjeniti metodu kompostiranja u zatvorenom ureaju koji omoguuje mjeanje,

prozraivanje i ovlaivanje biorazgradivog materijala.

Na FSB-u je u cilju smanjenja trokova odvoza otpada te odgovornijeg postupanja s

otpadom uveden sustav separacije otpada na mjestu nastajanja. Sada postoje posebne kante za

razliite vrste otpada, pa tako i za biorazgradivi otpad. U svrhu smanjenja koliine otpada,

dobivanja neeg korisnog od tog otpada te smanjenja trokova namee se proces

kompostiranja prikupljenog biorazgradivog otpada.

Zbog svih prethodno navedenih razloga pristupilo se razradi idejnog rjeenja ureaja

za kompostiranje zatvorenog tipa s horizontalnim reaktorom. Takav ureaj slijedi trendove

odgovornijeg postupanja prema okoliu te je njegova primjena opravdana u svim pogledima.

4.2. Parametri vani za razradu ureaja

Budui da se u ureaju zatvorenog tipa pokuavaju dobiti to povoljniji parametri

procesa kompostiranja, kod razrade idejnog rjeenja ureaja potrebno je u obzir uzeti

parametre koje je poeljno ostvariti. Tei se tome da proces bude to bri i uspjeniji.

Procijenjena koliina biorazgradivog materijala iznosi 200 kg mjeseno, od ega 70%

ini otpad od ureenja zelenih povrina. Postoji sezonska oscilacija koliina otpada. To

uvjetuje potrebnu veliinu ureaja za kompostiranje.

Kompostna masa mora biti dobro prozraena i homogenizirana. Zbog toga je potrebno

omoguiti mjeanje otpada koji se kompostira. Bez mijeanja, u razliitim dijelovima

kompostne mase, postojali bi razliiti uvjeti (razliita temperatura, vlanost, prisutnost kisika,

omjer C/N, itd.), to loe utjee na proces. Stoga u ureaju mora postojati mijealo koje

mijea biorazgradivi otpad. Mijealo je spojeno na elektromotor te proces moe biti

automatiziran. Tijekom mjeanja mora biti ukljuen i ureaj za prozraivanje (ventilator),

ime se postie ravnomjerna prozraenost cijele mase kompostiranog otpada.

Vedran Babi


Tijekom procesa kompo

Zbog toga mora biti omogueno

dodavanjem vode u kompostnu

otpada, tako da svaki dio komp

omoguena pomou perforirane c

Takoer, mora biti omog

materijal e propadati u prihvatnu

bubanj kroz koji tijekom mijean

Zbog prethodno navedeni

ureaj zahtjeva prikljuak vode i

4.3. Razrada ureaja

Kostur ureaja ini kons

nosaa perforiranog bubnja (3)

ureaja. Kostur ureaja moe se

blok zakovicama (DIN 7337 4.8x

2

3

1

gradnje

cesa kompostiranja takoer je potrebno postii prepor

ti omogueno ovlaivanje materijala koji se kompostira

tnu masu tijekom procesa. Voda se dodaje ti

ki dio kompostirane mase sadri jednaku vlanost. Dob

perforirane cijevi.

ra biti omogueno prosijavanje kompostiranog materijal

ti u prihvatnu kadu za gotov proizvod. Zbog toga ureaj s

kom mijeanja propada gotov proizvod (kompost).

denih ureaja koji su potrebni za uspjean proce

juak vode i elektrine energije.

ja ini konstrukcija sastavljena od L profila (1) te

(3), to je prikazano na slici 11. Na njih se ve

aja moe se izraditi zavarivanjem. Plat i ostali dijelovi

IN 7337 4.8x12).

Slika 11. Kostur ureaja

2

3

1

Zavrni rad

22

ostii preporuenu vlanost.

e kompostira. To se postie

se dodaje tijekom mjeanja

Dobava vode bit e

og materijala. Kompostirani

toga ureaj sadri perforirani

pjean proces kompostiranja,

nosaa plata (2) i

a njih se veu ostali dijelovi

stali dijelovi e se montirati

Vedran Babi


Na nosae dolazi perfori

kompostiranja. Komora za komp

kompostne mase. Za uleitenje

Codex [15]. Pomou mijeala om

se kompostira, a ne samo po

propadanje dovoljno degradiran

prikazani su na slici 12.

Slik

Ispod perforiranog bubnj

Prolaskom kroz rupice na perfor

propada samostalno uslijed grav

komori za kompostiranje. Prih

omoguuje njeno lako izvlaenje

prikazan je na slici 13. Na slici s

7

gradnje

lazi perforirani bubanj (4) te plat komore (5) u kojo

ora za kompostiranje u sebi sadri mijealo (6) koje omo

a uleitenje mijeala odabrane su leajne jedinice UCFL

mijeala omogueno je prozraivanje i ovlaivanje cijel

ne samo povrinskih dijelova. Takoer, mijeanjem

o degradiranog materijala kroz rupice bubnja. Ovi

Slika 12. Komora za kompostiranje

iranog bubnja nalazi se prihvatna kada (8) u koju pada

ice na perforiranom bubnju kompost se prosijava. Komp

uslijed gravitacije, a to je pospjeeno i mijeanjem kom

Prihvatna kada ispod sebe ima vodilice i k

ko izvlaenje iz ureaja te pranjenje njezinog sadraja.

Na slici se takoer vidi i perforirana cijev (10) pomo

4

6

Zavrni rad

23

u kojoj se vri proces

koje omoguava mjeanje

edinice UCFL 202 (7) tvrtke

aivanje cijelog sadraja koji

mijeanjem se omoguuje

ubnja. Ovi dijelovi ureaja

u koju pada gotov proizvod.

Kompost kroz rupice

jeanjem kompostne mase u

i kotaie (9). To

og sadraja. Ovaj dio ureaja

pomou koje se prema

5

Vedran Babi


potrebi vri ovlaivanje biorazgr

koja e sprjeavati da otpad doe

Na slici 14. prikazano

vaenje prihvatne kade i pranjen

novog sadraja u ureaj. Gornja v

plat s unutarnje strane ima jo d

za plat.

Ruice (15) koje se vide

ima fiksne noge (16), dok se n

stranje strane ima kotae, diza

Vanjsko oploje ureaja je zaob

rubovi.

9

10

gradnje

biorazgradivog otpada koji se kompostira te reetkas

a otpad doe do ventilatora.

Slika 13. Prihvatna kada

prikazano je vanjsko oploje kompostera. Donja vrat

de i pranjenje njezinog sadraja, dok gornja vrata (13)

aj. Gornja vrata se otvaraju klizanjem vratiju po vodilica

ane ima jo dva ukruenja koja se mogu zavariti ili monti

koje se vide na slici slue za podizanje ureaja. Ureaj

, dok se na stranjoj strani nalaze kotai (17). Budu

kotae, dizanjem s prednje strane mogue ga je lag

zaobljeno radi ljepeg izgleda ureaja te da s

11

Zavrni rad

24

ra te reetkasta pregrada (11)

Donja vrata (12) slue za

(13) slue za umetanje

ju po vodilicama (14). Gornji

ariti ili montirati zakovicama

Ureaj s prednje strane

Budui da ureaj sa

lagano premjetati.

aja te da se izbjegnu otri

8

Vedran Babi


Sa stranje strane ureaja

reduktor (18), elektromotor (19)

perforirane cijevi nalazi se elektro

Struja se dovodi do vr

ventilatoru, reduktoru i elektrom

mjeanje biorazgradivog otpada

vrijeme mjeanja materijala.

mase. Mijeanje materijala se

energetskog modula zatvara se

Voda koja se pusti u cijev izlazi k

pada na kompostnu masu tijekom

17

gradnje

Slika 14. Vanjsko oploje

trane ureaja nalazi se energetski modul prikazan na sli

(19), ventilator (20) te vremenski relej i sklopnik

lazi se elektromagnetski ventil (22) za dovod vode iz vanj

do vremenskog releja i sklopnika, od kuda

elektromotoru. Elektromotor pokree mijealo te t

ivog otpada koji se kompostira. Ventilator upuhuje zra

aterijala. Na taj nain ventilator dobro prozrauje svaki

terijala se ne odvija konstantno, nego cikliki tijekom p

se s vratima. Prikljuak vode ide direktno na p

cijev izlazi kroz sitne rupice na cijevi te se na taj nain st

masu tijekom mjeanja.

14

15

16

Zavrni rad

25

ikazan na slici 15. On sadri

lej i sklopnik (21). Na izlazu

vode iz vanjskog izvora.

uda dalje ide prema

mijealo te time omoguava

huje zrak u komoru za

zrauje svaki dio kompostne

ki tijekom procesa. Ormari

irektno na perforiranu cijev.

a taj nain stvara magla koja

12

13

Vedran Babi


Za pogon mijeala, iz K

asinhroni kavezni elektromotor

karakteristike izabranog elektrom

VF44. Izabran je tip F sa standar

17. prikazan je reduktor zajed

prozraivanje je odabran aksija

upravljanje dotokom vode u

elektromagnetski ventil EV210A

gradnje

Slika 15. Energetski modul

iz Konarovog kataloga elektromotora, odabra

lektromotor oznake 5AZC 63B-4. Na slici 16. prikaza

nog elektromotora [16]. Takoer, izabran je Konarov

F sa standardnom prirubnicom koji se montira na plat

duktor zajedno s elektromotorom te njegove karakter

abran aksijalni ventilator s protokom zraka 320-380

m vode u perforiranu cijev iz vanjskog izvora

il EV210A [19].

18

19

Zavrni rad

26

odabran je jednofazni

rikazana je izvedba i

Konarov puni reduktor

tira na plat ureaja. Na slici

ove karakteristike [17]. Za

380 m3/h [18]. Za

skog izvora predvien je

20

21

22

Vedran Babi


Slika 1

Slika

Za automatsko upravlja

Vremenski relej programira se u

ureaji ukljuivati i kako e dugo

koji dobivanjem signala od relej

ov vremenski relej (prikazan na s

19.). Funkcije vremenskog releja

opsega podeavanja. Opseg pode

gradnje

Slika 16. Karakteristike elektromotora [16]

Slika 17. Karakteristike reduktora [17]

ko upravljanje procesom predvien je vremenski re

gramira se unaprijed. Na njemu se programira u kojim

kako e dugo raditi. Vremenski relej prema programu ukl

nala od releja ukljuuje potroae. Za ovaj ureaj predvi

prikazan na slici 18.) te sklopnik tvrtke General Electric

releja podeavaju se pomou zakretnog dugmeta

seg podeavanja kree se od 0 do 100h.

Zavrni rad

27

remenski relej i sklopnik.

ira u kojim ciklusima e se

programu ukljuuje sklopnik,

ureaj predvien je Siemens-

l Electric (prikazan na slici

nog dugmeta, a relej ima 15



Slika 18. Vremenski relej

Slika 19. Sklopnik

Za kraj, valja napomenuti da je po istom principu mogue dati rjeenja ovog ureaja

prikladna za vee ili manje koliine biorazgradivog otpada koji e se kompostirati tijekom

jednog ciklusa. Tako se za vee koliine mogu uzeti vee dimenzije komore za kompostiranje

i prihvatne kade te vea snaga motora za pogon mijeala, to omoguuje laku prilagodbu

ureaja za razliite koliine biorazgradivog otpada.



5. PROCES KOMPOSTIRANJA U UREAJU

Razraeni ureaj slui za kompostiranje biorazgradivog materijala. Najpovoljnije

rjeenje je da se otpad razvrstava odmah na mjestu nastajanja na nain da postoje posebne

kante za odlaganje biorazgradivog otpada. Zatim se taj biorazgradivi otpad ubacuje u ureaj

zajedno s otpadom od ureenja zelenih povrina. Treba pripaziti da omjer ubaenog materijala

koji sadri puno ugljika i materijala koji sadri puno duika bude to povoljniji.

Ubacivanjem biorazgradivog materijala u ureaj zapoinje proces kompostiranja.

Tijekom procesa stvaraju se razliiti mikroorganizmi, temperatura mase raste te biorazgradivi

materijal sve vie degradira. Da proces kompostiranja bude to krai, biorazgradivi otpad se

povremeno mijea. Tijekom mijeanja radi ventilator, ime je omogueno ravnomjerno

prozraivanje cijele mase. Takoer, tijekom mjeanja vri se i ovlaivanje biorazgradivog

materijala.

U komori za kompostiranje materijal polako degradira i stvara se kompost. Zatim se

taj kompost prosijava kroz rupice na dnu komore i pada u prihvatnu kadu. Prihvatna kada se

lako izvlai van iz ureaja te se gotov proizvod (kompost) prebacuje u vreu ili neki drugi

pogodan spremnik. Na taj je nain iz biorazgradivog otpada dobiven gotov proizvod spreman

za daljnju upotrebu.



6. ZAKLJUAK

Na kraju ovog zavrnog rada moe se zakljuiti da je, iz ekolokih potreba te zbog

odgovornijeg ponaanja prema okoliu i okolini u kojoj ivimo, vrlo poeljno izdvajanje

biorazgradive komponente iz mjeanog komunalnog otpada te njezino kompostiranje. Time se

smanjuje koliina otpada koji se odvozi na odlagalita, a uz to se dobiva korisna tvar koja se

naziva kompost. Time se mogu ostvariti i znaajnije utede u pogledu odvoza otpada, ili pak

zarada od prodaje dobivenog komposta.

Ovim radom razraeno je idejno rjeenje ureaja za kompostiranje koji je pogodan za

neke vee ustanove poput fakulteta, kola ili ak za koritenje na nekom poljoprivrednom

gospodarstvu. U njemu se moe kompostirati biorazgradivi otpad izdvojen iz mjeanog

komunalnog otpada ili otpad od ureenja zelenih povrina. Ureaj je osmiljen tako da bude

mobilan te da moe biti smjeten i na otvorenom.

Osmiljeni ureaj za kompostiranje sadri motor koji pokree mijealo, ventilator te

ureaj za ovlaivanje. Ti ureaji znatno ubrzavaju proces kompostiranja jer je omogueno

mjeanje, prozraivanje i ovlaivanje biorazgradivog otpada koji se kompostira. Time su

osigurani svi preduvjeti za ostvarivanje preporuenih parametara kod procesa kompostiranja.

Koritenjem ovakvog ureaja ustanova moe smanjiti koliinu otpada koji se odvozi te

time postii utede. Dobiveni kompost takoer je mogue upotrijebiti za ureenje zelenih

povrina ili prodati. ire gledano, to je odgovoran i ekoloki nain postupanja prema okoliu

te je primjena jednog ovakvog ureaja apsolutno opravdana.



LITERATURA:

[1] http://www.lerotic.de/eko/kompost.htm, posjeen 28.12.2012.

[2] http://horti-kultura.hr/index.php/component/k2/item/90-kompostiranje.html, posjeen

28.12.2012

[3] http://midwestbiosystems.com/services/service-offering, posjeen 29.12.2012.

[4] http://www.ekoloskicentar.org/pgv/?page_id=44, posjeen 29.12.2012.

[5] http://www.plodovizemlje.hr/proizvodi.aspx?param_id=50, posjeen 3.1.2013.

[6] http://www.futura.edu.rs/servisi/materijali/9%20Upravljanje%20otpadom.pdf, posjeen

3.1.2013.

[7] Environmental Engineering, 5th edition, Salvato et al., Wiley, 2003.

[8] http://www.organicgardeninfo.com/compost-requirements.html, posjeen 5.1.2013.

[9] http://www.iswa.org/uploads/tx_iswaknowledgebase/s403.pdf, posjeen 5.1.2013.

[10] http://www.google.hr/url?sa=t&rct=j&q=static%20pile%20kompostiranje&source=webe

d=0CEAQFjAC&url=http%3A%2F%2Fbib.irb.hr%2Fdatoteka%2F535523.Nina_Kopcic

_11_07.doc&ei=Wq0FUcCWOMiE4ATAsYDIAg&usg=AFQjCNFvP6riVacegJl9GSd6

CF7prdxeHw&bvm=bv.41524429,d.bGE&cad=rja, posjeen 10.1.2013.

[11] http://www.imperialcompost.com/process.php?page=third.html, posjeen 12.1.2013.

[12] http://www.envirotech.ie/process.php?id=1&PHPSESSID=3cb61cbeb94ac3541272d71

0920f0e7b, posjeen 12.1.2013.

[13] http://www.apartmenttherapy.com/hot-or-not-new-west-elm-conver-54978,

posjeen18.2.2013.

[14] http://hr.wikipedia.org/wiki/Nehr%C4%91aju%C4%87i_%C4%8Delik#Austenitni_neh

r.C4.91aju.C4.87i_.C4.8Delici, posjeen 17.2.2013.

[15] http://www.codex.si/hr/prodajni-program/lezajevi/kucista.aspx, posjeen 5.2.2013.

[16] KONAR MES d.d., Katalog elektromotora

[17] KONAR MES d.d., Katalog reduktora i mehanikih elemenata pogona

[18] http://jasonfans.en.made-in-china.com/product/TeomStjrgQVB/China-AC-Compact-

Fans-FJ16052MAB-.html, posjeen 8.2.2013.

[19] http://www.imptermo.hr/files/catalogUpload/catalogUpload_file_0.pdf, posjeen

9.2.2013.



PRILOZI

I. CD-R disc

II. Tehnika dokumentacija

Documents

Idejno rješenje uređaja za kompostiranje (Vedran Babić)