1

SPECIALIZAREA: INGINERIA ŞI PROTECŢIA MEDIULUI IN INDUSTRIE

DISCIPLINA:Deşeuri şi tehnologii de valorificare II

Compostarea deseurilor vegetale

NUME: BOLDIS

PRENUME: ANDREEA

GRUPA:3741/1

2013

2

Cuprins

1. INTRODUCERE……………………………………………….....3

2. DESCRIERE FLUX TEHNOLOGIC…………………………..…11

3.CONCLUZII…………………………………………………….…..22

4.BIBLIOGRAFIE……………………………………………………23

3

Compostarea deseurilor

1.Introducere

Compostarea este operatia de recuperare a componentelor organice din deseuri in

vederea prelucrarii acestora.

Compostul este produsul finit al operatiei de compostare a deseurilor de natura

organica si care este un amestec maruntit si fertil obtinut prin descompunerea totala sau

partiala a materialelor organice si care fi utilizat la ameliorarea calitatii solului in vederea

cresterii fertilitatii acestuia.

Procedura de compostare a deseurilor vegetale consta intr-un proces de

descompunere si transformare a deseurilor vegetale de catre microorganisme (in principal

bacterii si fungi) intr-un material stabil, care poate fi valorificat in horticultura si agricultura.

Procesul este controlat in ceea ce priveste accelerarea descompunerii, optimizarea eficientei

si minimizarea impactului asupra mediului si populatiei si se desfasoara in doua faze: tratarea

mecanica si descompunerea (fermentarea) - proces de degradare microbiologica, in conditii

aerobe/anaerobe a materialelor organice, cu formare de CO2, apa si substante humice.

Codul specific deseurilor vegetale este 20 02.

Deseurile folosite pentru obtinerea compostului:

Deseurile din bucatarii, alimentatie publica;

Deseuri verzi( din gradini, parcuri, vegetatie, frunze, crengi);

Deseuri din industria prelucrarii lemnului;

Dejectiile de la animale;

Deseuri din pietele agroalimentare;

Namolul rezultat de la statiile de epurare a apelor uzate orasenesti.

Scopul compostarii deseurilor vegetale este :

-respectarea legislatiei in domeniul reciclarii-revalorificarii;

-reducerea fluxurilor de deseuri spre depozitare;

-obtinerea unui material valorificabil, in functie de caracteristici, in agricultura sau

lucrari de imbunatatiri funciare (ameliorarea solului);

4

Statia de valorificare a deseurilor vegetale va asigura pe aceasta cale materia prima –

pamantul de frunze – care va imbunatati calitatea solului necesar pentru reamenajarile

spatiilor verzi. Statia va asigura astfel necesarul de pamant de frunze atat pentru municipalitate

cat si pentru particularii care vor contribui la colectarea si depunerea deseurilor verzi in vederea

compostarii.

Pentru a sublinia avantajele ecologice ale compostului realizat din deseurile vegetale,

amintim cateva beneficii:

-capacitatea de regenerare a solurilor sarace, prin incurajarea producerii de

microorganisme (bacterii si fungi) benefice, care transforma materia organica in humus,

precum si prin cresterea continutului de nutrienti responsabili pentru retinerea umiditatii si

dezvoltarea materialului dendrofloricol;

- prevenirea si controlul unor boli la plantele floricole/agricole, produse de paraziti

nematozi, boli produse de ciuperca Pythium, etc.;

-reducerea necesarului de apa, fertilizatori si pesticide in solurile imbogatite cu

compost realizat din deseuri vegetale;

-realizarea unei materii prime de o deosebita importanta in lucrarile de reconstructie

ecologica, de revitalizare si ameliorare a unor habitate, in special in zonele umede, prevenirea

eroziunii solului pe malurile canalelor si baltilor;

-capacitatea de absorbtie a mirosurilor, a compusilor organici volatili (COV),

combustibili, hidrocarburi poliaromatice, retinerea metalelor grele pentru a preveni migratia

catre sursele de apa sau pentru a nu fi absorbite de catre plante;

Compostul are capacitatea de a degrada, si in anumite cazuri de a elimina complet

pesticidele, hidrocarburile clorinate si neclorinate din solul contaminat;

Prelungirea duratei de utilizare a deponeului, prin reducerea volumului deşeurilor

supuse depozitarii finale.

Domenii de utilizare in functie de calitatea compostului matur :

Refacerea ecologica a zonelor degradate;

Agricultura pentru ameliorarea solului;

Gradinile private;

Horticultura;

Reconstructia peisagistica prin revegetalizarea suprafetelor;

Legumicultura;

Imbunatatire funciara.

5

Tehnologia de preparare a compostului are doua faze principale:

Prepararea mecanica a materialului pentru compostare;

Fermentarea deseurilor.

Deseurile menajere necesita o pregatire inainte de fermentare. Pregatirea consta din

maruntirea si omogenizarea deseurilor. Metoda pentru transformarea acestora in compost

trebuie sa fie aeroba, deoarece aceasta este mai rapida si evita producerea mirosurilor

neplacute.

Factori care influenteaza procesul de fermentare:

Oxigenul

Cantitatea de aer care asigura oxigenul necesar fermentarii este de 4,5 – 5 litri aer pe 1 kg de

materie uscata si pe ora. Unde este posibil, aceasta cantitate de aer poate fi marita prin aerare

simpla, rasturnarea gramezilor de compost (in cazul compostarii pe platforme in aer liber),

introducerea aerului prin conducte perforate (in cazul compostarii in gramezi), introducerea

de aer rece sau cald in camerele de fermentare, prin amestecarea deseurilor in mod continuu

cu ajutorul unor utilaje speciale.

Apa

Procentul de umiditate optim este in functie de cantitatea de materii organice existente in

deseuri. Cand continutul de materii organice este < 50% umiditatea trebuie sa fie de 45%.

Cand continutul de materii organice este > 50% umiditatea trebuie sa fie de 50 55%. Pentru

cresterea eficientei procesului de fermentare se impune un control al procesului. Materialul

pentru compost trebuie să fie ferit de ploaie, deoarece creşterea umidităţii duce la accentuarea

proceselor de fermentare anaerobă.

Compoziţia deşeurilor

Este un factor important în declanşarea procesului de fermentare. Dacă reziduurile menajere

sunt bogate în materii fermentabile şi temperatura mediului este ridicată, procesul de

compostare se declanşează rapid şi se desfăşoară corespunzător. Dacă reziduurile sunt sărace

6

în substanţe organice, mai ales iarna, fermentarea este întârziată iar introducerea de aer

suplimentar nu face decât să dăuneze procesului de fermentare.

Alţi factori:

Gradul de omogenizare a amestecului;

Granulaţia deşeurilor supuse fermentării;

Modul de aşezare a deşeurilor măcinate în grămezi sau în recipienţii de fermentare;

Încetinirea vitezei de creştere a temperaturii.

Deşeurile proaspăt măcinate sunt foarte active din punct de vedere biologic şi pot fi utilizate

doar ca paturi calde pentru culturile de iarnă sau primăvară în solarii sau sere, dar produc

gaze urât mirositoare.

Pe durata procesului de compostare se urmăreşte în mod deosebit obţinerea unei temperaturi

mai ridicate pentru distrugerea microbilor patogeni şi producerea de materii coloide specifice.

Un compost poate fi utilizat în agricultură doar în stare finită (matur). El este considerat

matur în momentul în care activitatea microorganismelor este redusă la minimum.

Determinarea maturităţii se face prin determinarea consumului de O2 (sau a producţiei de

CO2) prin încercări pe plante, prin analiza structurii fizice, etc.

Compostul este bine să fie utilizat în agricultură la sfârşitul fazei termofile, când produsul

este mai bogat în substanţe organice. Maturizarea excesivă în depozit, duce la o mineralizare

prea avansată a acestuia, ceea ce face săşi piardă o parte din efectele sale favorabile solului.

Fazele procesului de fermentare:

Faza latentă. Corespunde perioadei de timp necesar pentru a realiza colonii de

microorganisme în noul mediu creat. Această fază începe practic încă din perioada de

depozitare a deşeurilor şi durează până la începerea creşterii temperaturii în masa deşeurilor,

Faza de creştere. Faza corespunzătoare creşterii temperaturii depinde în mare măsură de

compoziţia deşeurilor, umiditate şi de prezenţa aerului,

7

Faza termofilă. Perioada corespunzătoare celei mai înalte temperaturi. Această fază poate

dura mai mult sau mai puţin în funcţie de cantitatea de substanţe organice şi de gradul de

izolare termică realizat. În această fază se poate acţiona mai eficace asupra fermentării,

Faza de maturizare. Corespunde fermentării secundare, lente, favorabilă umezelii, respectiv

transformării unor compuşi organici în humus sub acţiunea microorganismelor.

Compostul este bine să fie utilizat în agricultură la sfârşitul fazei termofile, când

produsul este mai bogat în substanţe organice. Maturizarea excesivă în depozit, duce la o

mineralizare prea avansată a acestuia, ceea ce face săşi piardă o parte din efectele sale

favorabile solului. Se recomandă un timp maxim de 3 luni de depozitare a compostului până

la utilizare.

  Un element foarte important ce caracterizează starea şi calitatea compostului este

raportul carbon/azot. Acest raport reflectă stadiul evoluţiei fermentării deşeurilor menajer.

Un compost bun pentru agricultura trebuie sa aiba urmatoarele caracteristici:

Granulaţia: 90% din compost să treacă printro sită cu ochiul sitei de 35 mm,

Procentul de carbon: > 50%, determinat din materiile uscate,

Procentul de azot: > 0,3%, determinat din materiile uscate,

Raportul carbon/azot: să fie cuprins între 2030 (la deşeurile menajere proaspete, se

acceptă 1015).

Un compost este acel produs care respectă următoarele condiţii:

La cernere, 90% din material trebuie să treacă prin sita cu mărimea ochiurilor de 35 mm,

Procentul de carbon echivalent trebuie să fie mai mare de 5% în masa de materii uscate,

Procentul de azot echivalent trebuie să fie mai mare de 0,3% în masa de materii uscate,

Raportul C/N (carbon/azot) să fie cuprins între 10 – 20.

Pentru ulilizarea in agricultura, utilizatorii trebuie să respecte următoarele condiţii:

Împrăştierea compostului trebuie sa se facă la suprafaţa solului, Dacă deşeurile sunt proaspete şi se utilizează mai mult de 10 t/ha, trebuie să se lase

după împrăştierea acestuia, până la însămânţarea recoltei (1 – 1,5 luni) pentru ca să se

finalizeze fermentarea şi să aibă loc maturarea;

8

Se va utiliza de preferinţă compost grosier pe terenurile argiloase compacte şi

compost fin pe terenurile uscate nisipoase;

Compostul cu un conţinut mai mare de 5% calciu va fi utilizat de preferinţă pe

solurile acide;

Compostul poate fi folosit pe terenurile cu solul sărac în humus;

Dozele recomandate variază între 20 – 100 t/ha în funcţie de calitatea solului şi natura

culturii ce va fi însămânţată şi poate conduce la o creştere a recoltelor, în medie, cu

circa 15 %/an.

Utilizarea compostului este rentabilă în general pentru utilizatorii aflaţi la o distanţă de

maximum 200 km faţă de instalaţia de producere a compostului. Peste această distanţă, cresc

costurile cu transportul şi nu mai este economică utilizarea lor.

Compostarea in aer liber pe platforme este procedeul cel mai mult practicat in lume, fiind

si cel mai economic deoarece se realizeaza compostarea in aer liber pe platform, in gramezi

de diferite forme si dimensiuni.

Indiferent de metoda de preparare a compostului utilizata, terminarea fermentarii nu se

poate face decat pe paltforme, la ora actuala neexistand nici o instalatie mecanica care sa

livreze direct agriculturii compostul maturizat.

Tratarea biologica poate fi:

Cu descompunere aeroba,prin alimentare cu aer;

Cu descompunere anaeroba, cu biogaz, in recipient inchisi ermetic.

Compostarea cu descompunere aeroba (propriu-zisa) –se bazeaza pe descompunerea

substantelor organice din deseuri sub actiunea microorganismelor;

-principalii factori care influenteaza eficienta compostarii aerobe si calitatea compostului

sunt: raportul C/N(optim: 10-40, la sfarsitul descompunerii 15-20, pentru marirea raportului

se adauga rumegus C/N=500), valoarea pH-ului (optima 5,5-8), continutul de apa (optim55%,

peste 55 % se creaza conditii anaerobe, sub 20 % nu se pot desfasura reactii biologice) ,

volumul porilor din deseuri (trebuie sa fie cuprins intre 25 si 35 %), necesarul de oxigen (2g

de oxygen/ gram de substanta uscata, aerare fortata), omogenitatea amestecului de deseuri,

9

granulatia deseurilor (cu cat este mai mica, cu atat suprafata activa este mai mare; modul de

asezare a deseurilor in gramezi sau stoguri; viteza de crestere atemperaturii deseurilor.

Compostare cu descompunere anaeroba in instalatii cu biogaz- metanizare-tehnologia de

transformare a biochimica prin care este distrusa materia organica cu structura complexa din

cadrul deseurilor.

-materia organica se transforma intr-un amestec de metan si bioxid de carbon (biogazul),

rezultand si un namol organic bogat in nutrienti;

-se pot folosi: dejectii animale, namol de la statiile de epurare a apelor uzate, deseuri vegetale

solide;

-factorii care influenteaza procesul de fermentare anaeroba sunt: tipul deseului care trebuie

descompus, concentratia acestuia, temperatura acestuia, prezenta compusilor toxici, pH-ul si

alcalinitatea, timpul de stationare, etc.

Cateva exemple de tehnologii de compostare:

Tehnologia de compostare Dano- Această tehnologie de compostare utilizează

instalaţia „Biostabilizatorul DANO” produsă de firma daneză DANO.

Elementul de bază al acestei instalaţii este tamburul rotativ constituit dintr-un cilindru

din tablă de oţel avand o capacitate maximă de prelucrare de 50 t/zi. Acest cilindru are o

lungime de 27,5 m, un diametru de 3,5 m şi o masă de 84 tone. În interiorul acestui tambur

sunt prevăzute palete de ridicare şi conducte pentru insuflat aer şi pentru pulverizat apă.

Tamburul are o viteză de rotaţie de 14 rot/min (ziua) şi doar 4 rot/min noaptea. Alimentarea

tamburului rotativ se face cu o bandă transportoare, ce asigură şi separarea metalelor.

Dacă deşeurile sunt constituite din bucăţi mari se aplică, înainte de a fi introduse în

biostabilizator, o măcinare într-o moară cu ciocane.

Biostabilizatorul evacuează materialele prefermentate pa la partea opusă introducerii

acestora şi sunt conduse cu o bandă transportoare de cauciuc pe aria de fermentare

(compostare). Durata de staţionare a deşeurilor ce sunt introduse în tambur este de 3-7 zile.

Termenul de prefermentare se referă la procesele ce au loc în biostabilizator în faza

iniţială a compostării accelerate. Durata acestui proces este limitat la câteva zile.

10

Procesul normal se dezvoltă doar atunci când în primul sector al biostabilizatorului

avem o temperatură de 45 – 55 °C şi de 60 – 70 °C în al treilea sector, care constituie zona

principală de fermentare.

Debitele de aer se reglează în aşa fel încât sa atingem aceste condiţii optime şi sunt

influenţate de calitatea şi cantitatea componenţilor organici şi anorganici din deşeuri.

Avantajele acestei tehnologii:

-sfărâmarea mecano-biologică a reziduurilor proaspete sub efectul rotaţiei,

-reducerea volumului reziduurilor,

-descompunerea intensă a combinaţiilor specifice hidrocarburilor şi a albuminei.

Nămolul rezultat de la staţiile de epurare ale apelor uzate, care nu este deshidratat, nu

se poate introduce în această instalaţie decât în proporţie de 10%. Dacă se reduce umiditatea

nămolului, la 60 – 65 %, prin uscarea pe paturi de uscare sau prin deshidrare mecanică, se

poate mării cantitatea de nămol adăugat.

Pentru cernerea compostului în scopul în scopul obţinerii unui sortiment mai fin, se

utilizează site vibrante şi uneori o măcinare prealabilă.

Durata de fermentare pe platformă după trecerea prin biostabilizator este de minimum

patru săptămâni.

Tehnologia de compostare PRATT- această tehnologie are la bază principiul că cea

mai bună fermentare se obţine din reziduuri brute, pentru că în această stare ele permit

trecerea uşoară a aerului în toată masa de deşeuri, astfel că toată masa de deşeuri intră

în fermentare imediat şi intens. Această aerare are lor în celule. Cea mai mică

instalaţie de acest tip este dimensionată pentru o capacitate de 40 t/zi.

Instalaţia este o hală lungă, cu uşi de acces pe fiecare parte, astfel încât camioanele

descarcă deşeurile direct în celulele de fermentare. În general sunt patru celule pe fiecare

latură a halei. Fiecare celulă având capacitatea de 90 m3. În mijlocul halei este montat un pod

rulant, prevazut cu raiger care are scopul de a asigura o uniformizare a modului de aşezare a

deşeurilor în celule, iar după perioada de fermentare, de aproximativ 6 zile, de a evacua

compostul din celule.

11

Deşeurile sunt controlate înainte de descărcare. Se controlează mai ales umiditatea şi

dacă este necesar se pulverizează apă sau lichide reziduale. După aceasta, se aşează pe

suprafaţa deşeurilor un strat de grosime de 8 – 10cm compost fin.

Când se adaugă şi nămolurile rezultate de la staţiile de epurare a apelor uzate

menajere, acestea se aşează în straturi succesive cu deşeurile brute. Deşeurile rămân în celule

şase zile, fiind supuse unei puternice aerări naturale. Aerarea este asigurată în toată masa

deşeurilor prin plasarea unor tuburi verticale din sârmă împletită în prima şi ultima treime a

celulei.

Temperatura datorită fermentării ajunge la 65 °C. Temperatura ridicată se obţine şi

întruducând în masa de deşeuri tuburi subţire cu găuri fine, prin care aerul şi gazele formate

sunt evacuate în atmosferă.

După 6 zile deşeurile sunt evacuate, dar se lasă în celule un strat subţire de deşeuri

fermentate, care constituie sursa de bacterii pentru npul ciclu de fermentare. Deşeurile

prefermentate sunt depuse cu graiferul într-un buncăr, din care sunt preluate de o sondă de

fund, care este dotată cu un electromagnet pentru extragerea particulelor de materiale feroase.

De asemenea există şi un dispozitiv de oprire automată a instalaţiei pentru eliminarea

automată a deşeurilor de metale neferoase.

Sonda de extracţie a materialului introduce materialul într-un ciur rotativ hexagonal,

cu ochiurile de 5 – 6 mm, unde este în parte fragmentat şi clasat într-o fracţiune sub 5 mm,

care se consideră material finit. Refuzul de pe sită este evacuat spre o moară cu ciocane, care

macină materialul la o dimensiune de 5 – 6 mm diametru iar apoi se adaugă celei clasate pe

sită şi astfel va forma materialul de compost care se depune pe o platformă de fermentare

finală şi maturizarte.

Tehnologia de compostare BIOTANK

Tehnologia de compostare Carel-Fouche, Languepin.

2. Fluxul tehnologic

Colectarea deseurilor se face din zonele verzi ale regiunii Cluj-Turda-Campia Turzii-Huedin

care genereaza cantitati mari de deseuri vegetale, la care se adauga resturile vegetale din

pietele agroalimentare si cimitire, din industria de prelucrare a produselor agroalimentare si

deseurile vegetale de la populatie, din gradinarit.

12

Fig.1. Deseuri vegetale

Ele sunt transporatate cu ajutorul unui tractor, camion spre locul de depozitare.

Fig.2. Tractor

De la depozit cu ajutorul unei benzi transportoare, deseul este trasportat spre tocator. Banda

transportoare are o viteza de transport ce poata fi reglata prin schimbarea fuliilor dintre

reductorul planetar si motor, materialul fiind purtat de un covor de cauciuc de 10 sau 12mm

cu 4 insertii, lipit la rece, de 800mm. Covorul de cauciuc este tras de un tambur de antrenare,

care la randul lui este actionat de un motor electric printr-un reductor si o transmisie cu doua

curele 17x11. Covorul de cauciuc se intoarce la capatul celalalt al transportorului pe tamburul

de intoarcere-intindere.Dupa lipirea covorului, acest tambur se trage cu ajutorul suruburilor

de intindere in spate, astfel obtinandu-se intinderea corespunzatoare a covorului. Pe traseu,

covorul se asaza pe role. In sectiune transversala sunt dispuse trei role 89X310 la banda de

800mm. Exista doua clase principale de benzi transportoare industriale: cele destinate

transportarii de material general (cum ar fi cele care deplaseaza cutiile intr-o fabrica) si cele

destinate transportarii de material in vrac (cum ar fi cele care deplaseaza materiale industriale

si agricole, adica cereale, carbune, minereuri, etc, in general, in locatii in aer liber). In plus,

exista si aplicatii comerciale pentru banda transportoare, cum ar fi cele din magazinele

alimentare.

13

Date tehnice banda 800mmx30m :

-viteza de transport 1.3-1.5 m/s;

-motor de 15kw/1500;

-capacitate de transport 150-200 t/h;

-unghiul de inclinare maxim25 grade , peste 18 grade covorul este cu raclete.

Fig.3. Banda trasportoare

Pentru realizarea acestor operatii, care compun fluxul tehnologic de obtinere a

compostului ecologic vegetal, este necesara dezvoltarea unei infrastructuri corespunzatoare,

respectiv crearea unei game de utilaje si echipamente potrivite.

Orientarea spre prelucrarea si reciclarea deseurilor silvice, lemnoase in general,

rezultate la toaletarea aleilor, parcurilor si arealelor silvice, compuse din crengi, ramurisşi

tulpini, fara valoare forestiera, presupune, mai intai, fragmentarea si marutirea acestora cu

utilaje speciale, bazate pe mori de tocat deseuri din lemn, cu puteri mijlocii si mari, precum si

echipamente de preparare a compostului in timpul fazei de fermentare a acestuia.

Procesul de descompunere a masei vegetale este un proces biologic. Pentru a se

realiza un compost bun, trebuie asigurate conditii optime de viata pentru microorganismele

care realizeaza procesul de descompunere a materialelor.

Factorii care influenteaza formarea compostului bun sunt: apa, aerul, caldura,

substantele nutritive, gradul de maruntire al deseurilor. Fiecare dintre acesti factor

influenteaza diferit formarea compostului. Astfel, lipsa apei blocheaza activitatea

microorganismelor si deci a procesului de descompunere. Prea multa apa face ca

microorganismele care au nevoie doar de putina apa si mult aer sa nu poata trai. Aerisirea

14

insuficienta (depozite de compost inchise sau amenajate in gropi betonate; la straturi prea

groase; la umezeala prea mare), provoaca inmultirea microorganismelor care prefer locurile

umede, iar odata cu ele apar si neajunsuri, cum este mirosul neplacut. Pentru a se asigura o

buna aerisire, trebuie ca sa permita aerisirea, sau o modalitate de scurgere a apei. Pentru o

descompunere rapida a materialului de compost, este important ca toate componentele

organice de substanta mai tare, de exemplu lemnul, sa fie maruntite. Avantajul consta in

faptul ca materialul lemnos maruntit afaneaza, in timp ce materialul vegetal ramane lipit. Din

amestecul celor doua tipuri de materiale, rezulta un compost afanat si aerisit.

Procesul de realizare a compostului este folosit pentru grabirea degradarii naturale a

materialelor.

Procesul de formare a compostului este un proces biologic natural, desfasurat in

conditii aerobice (in prezenta oxigenului). In acest proces, diverse microorganisme, printre

care bacterii si ciuperci, descompun materia organica in substante simple. Eficacitatea

procesului depinde de conditiile in care se desfasoara, cum ar fi: prezenta oxigenului,

temperatura, umiditatea, dezordinea materialului, substanta organica si marimea si activitatea

populatiilor microbiene.

Pana in prezent au fost realizate nenumarate cercetari si s-au stabilit diverse procedee

de compostare, dar problema compostarii ramane inca actuala si continua sa fie studiata, atat

independent, cat si ca parte a strategiei de gestionare integrata a deseurilor. In cazul

deseurilor vegetale, lemnoase, procesul de compostare al acestora parcurge urmatoarele faze

de realizare:

sortarea materialelor compostarii si indepartarea celor nedegradabile;

fragmentarea si maruntirea deseurilor vegetale, lemnoase, care este etapa de preparare a

materiei prime cu ajutorul unui macinător rapid (echipament de fragmentare si maruntire a

materialului vegetal lemnos); elementele mari sunt micsorate pentru omogenizare, obtinandu-

se, in final, un produs cu o granulometrie optima;

amestecarea si pregatirea in vederea omogenizarii materialului;

aerarea si depozitarea in vrac pentru realizarea procesului de fermentare;

fermentarea este etapa de degradare naturala a materiei organice datorita bacteriilor, care

consuma oxigenul si se produce caldura si apa. Temperatura mare (>75 °C) contribuie la

aseptizarea/sterilizarea produsului (distrugerea germenilor, a graunţelor). Un sistem

automatizat permite accelerarea fermentatiei prin suflare de aer;

15

maturarea (timp de circa 6 saptamani) - este etapa de stabilizare a materiei organice in

produs. In acest fel, produsul va avea efect durabil in pamant, nu ca un produs proaspat care

consuma elementele nutritive ale plantei;

stocare–compostul este stocat in containere speciale inainte de a fi comercializat. In

timpul perioadei de stocare produsul continua sa se stabilizeze pana la utilizarea lui pe sol.

Platformele pentru realizarea compostului trebuie să aiba o dotare minimala cu

instalatii si echipamente care sa asigure, in fiecare faza, mecanizarea tuturor operatiilor

pentru prepararea si tratarea deseurilor.

Pe plan mondial, exista o mare varietate de echipamente de fragmentare-maruntire,

acestea deosebindu-se functie de procedeul tehnologic de maruntire, dimensiunea

materialului utilizat si rezultat, precum si productivitate necesara.

In tara, in urma finalizarii proiectului de cercetare-dezvoltare ECHIFRAG, realizat de

un consortiu format din INOE 2000-IHP, ICTCM Bucuresti, INCDMF Bucuresti, Univ.

POLITEHNICA Bucuresti-CCEPM si SC ROMFLUID Bucuresti, in cadrul Programului

AGRAL-CEEX-2006, finantat de AUTORITATEA NATIONALA DE CERCETARE

STIINTIFICA-ANCS din ROMANIA, s-a proiectat si s-a realizat un echipament romanesc de

fragmentare-maruntire material lemnos, prezentat in figurile 1 si 2. Solutia constructiva

adoptata are in vedere un echipament tractat, montat pe sasiul unei remorci cu o singura

punte. Echipamentul utilizeaza, ca sursa de energie mecanica, un motor termic propriu, care

ofera o autonomie de utilizare, indiferent de existenta sau nu a unui tractor pentru deplasare.

Fig.4. Echipament de fragmentare-maruntire material lemnos

16

Fig.5. Echipamentul de fragmentare-maruntire

Echipamentul de fragmentare-maruntire, figura 1si figura 2, se compune dintr-un

sasiu/platforma amplasat pe o punte cu doua roti, prevazut cu un protap pentru tractarea de

catre un tractor. Pe sasiu este montat batiul (1) care are:

- mecanismul de avans al materialului lemnos (2) ;

- mecanismul de fragmentare-maruntire a materialului, (3);

- mecanismul de evacuare a produsului maruntit (4).

Asa cum se vede in desen, echipamentul mai are un tunel/gura de alimentare (5) si un

horn de evacuare (6).

Echipamentul de fragmentare-maruntire material lemnos, este conceput pe baza unei

tehnologii speciale de maruntire a materialului lemnos, la care fragmentarea materialului

lemnos se realizeaza prin lovire si tocare, datorita energiei cinetice a unor ciocanele

amplasate pe un tambur rotitor, care este actionat cu turatiile mari generate de motorul termic

Diesel al echipamentului. Echipamentul este conceput sa realizeze:

-maruntirea mecanizata a deseurilor vegetale, lemnoase, rezultate in urma activitatilor de

toaletare a arborilor si arbustilor din arealele agricole, pomicole si silvice, inclusiv din

gospodariile individuale;

-recuperarea si prelucrarea si reciclarea deseurilor lemnoase sub forma de material lemnos

maruntit; atat pentru obtinerea compostului, cat si pentru obtinerea de biomasa, pentru

obtinerea de energie regenerabila.

17

Mecanismele de lucru ale echipamentului de fragmentare-maruntire sunt astfel

amplasate pe batiul echipamentului incat materialul sa parcurga traseul impus de tehnologia

adoptata, in ordinea urmatoare: materialul este introdus in buncarul de alimentare si impins

de catre mecanismul de avans spre moara de maruntire, iar aschiile rezultate sunt aruncate

afara de mecanismul de evacuare. In principiu, echipamentul se compune din trei parti

prncipale:

- masina de fragmentare-maruntire, propriu-zisa, constituita dintr-un batiu pe care se

monteaza mecanismele de lucru si elementele auxiliare necesare;

- motorul termic, cu adaptarile necesare, care constituie sursa de energie mecanica a

echipamentului, si:

- remorca sau sasiul de transport a echipamentului, cu adaptarile necesare.

Echipamentul de fragmentare-maruntire material lemnos se utilizeaza in domeniul

agricol si silvic, precum si in administratia locala, pentru fragmentarea si maruntirea

materialului lemnos sub forma de crengi sau ramuri, rezultate in urma toaletarii arborilor si

arbustilor, vitei de vie si altor plante cu aspect lemnos, la operatiunile de ecologizarea a

aleilor, parcurilor, arealelor silvice si agricole, in scopul obtinerii compostului ecologic

vegetal sau a biomasei.

Echipamentul de fragmentare-maruntire material lemnos este destinat, administratiilor

domeniilor publice, ocoalelor silvice, intreprinderilor mici si mijlocii din domeniile

agriculturii si silviculturii, precum si producatorilor medii de compost din materiale vegetale,

de genul IMM-urilor cu activitate in domeniu, dar si producatorilor agricoli si silvici

individuali sau gospodariilor particulare, care au deseuri vegetale lemnoase rezultate la

toaletarea arborilor din curti, alei si parcuri, precum si alte deseuri ce pot fi valorificate sub

forma de compost ecologic.

Caracteristicile tehnice ale echipamentului sunt urmatoarele:

- puterea maxima instalata................... 18 kW;

- turatia maxima la axul motorului................ 3000 rot /min;

- presiunea maxima de lucru......................... 130 bar;

- turatia maxima la mecanismul de avans..... 0÷40 rot/min;

- turatia la mecanismul de maruntire............. 2000 ÷ 2500 rot/min ;

- turatia mecanismului de evacuare............... 2500 ÷ 2900 rot /min

- cantitatea de ulei hidraulic/ motorina............. 10 l / 20 l;

18

- gabaritul (LxlxH)........................................ 3200x1550x2300 mm;

- productivitatea teoretica................................2.5 ÷5 m3 /h.

- grosime lemn de esenta moale (salcie, plop, tei)..5 ÷ 60 mm;

- grosime lemn de esenta tare (fag, salcâm, frasin). 5 ÷40 mm.

In cazul de fata tocatorul permite tocarea a 745 kg/h deseuri vegetale.

Pe plan international, tehnologiile de realizare a compostului sunt foarte diverse si

foarte raspandite in lume.

In urma analizarii variantelor constructive realizate pe plan mondial, s-a concluzionat

ca tipul constructiv de echipament de preparare a compostului vegetal, care a fost dezvoltat la

noi in tara, este tipul de echipament tractat de un tractor care, de regula, intra in dotarea

minimala a clientilor care au platforme de preparare a compostului.

Echipamentul de preparare compost, proiectat si realizat la noi in tara, este un

echipament de preparare care se adreseaza micilor si mediilor producatori de compost

ecologic vegetal, in scopul fertilizarea terenurilor arabile si silvice si al ecologizarii

productiei agricole si silvice, pentru o alimentatie sanatoasa a populatiei, precum si pentru a

asigura protectia si reabilitarea terenurilor degradate, conform cu principiile dezvoltarii unei

agriculturi durabile.

Echipamentul de preparare compost, prezentat in figurile 3 si 4, are rolul de

amestecare/ intoarcere/rasturnare a brazdelor/haldelor de compost, in scopul aerarii si tratarii

biologice materiei organice compostabile.

Echipamentul de preparare compost este un utilaj mobil, care ruleaza pe doua roti cu

pneuri, dispuse pe axe diferite, diagonal opuse, de o parte si de alta a axei batiului.

Echipamentul se compune, in principal, dintr-un batiu realizat in constructie matalica din

table si profile laminate, pe care se monteaza mecanismele de lucru actionate, in totalitate,

hidraulic, avand un sistem rabatabil de tractare, cu pozitii diferite in timpul lucrului si al

transportului.

Principalele componente ale echipamentului de preparare compost, conform desenului

din figura 3, sunt urmatoarele:

1. - mecanismul de rasturnare-amestecare compost;

2. - mecanismul de rulare si ridicare toba;

3. - mecanismul de tractare;

4. - instalatia hidraulica de actionare;

5. - instalatia de stropire (optionala)

Echipamentul de preparare compost realizeaza urmatoarele functiuni:

19

- deplasarea, prin tractarea de catre un tractor, in lungul haldei de compost, prin incadrarea

acesteia sub bratul tobei;

- rotirea hidraulica a tobei de amestecare cu ciocane/cutite rotitoare;

- ridicarea si coborarea hidraulica a tobei in timpul lucrului, pe o cursa limitata;

- stropirea cu apa a brazdei de compst si inocularea de substante microbiale.

Fig.6. Ansamblu echipamentul de preparare compost-vedere din fata

20

Fgi.7. Echipamentul de preparare compost

Echipamentul de preparare a compostului ecologic vegetal se utilizeaza pentru

aerisirea materialelor vegetale degradabile, in procesul de fermentatie, pentru obtinerea

compostului necesar fertilizarii terenurilor arabile si silvice, in scopul ecologizarii productiei

agricole si silvice.

Echipamentul de preparare a compostului este destinat a fi utilizat de producatorii

mici si medii de compost din materiale vegetale, de genul IMM-urilor cu activitate in

domeniu, dar si producatorilor individuali si gospodariilor particulare, care detin un tractor

obisnuit de putere nu prea mare (40÷100 CP).

Caracteristicile constructiv-functionale principale sunt urmatoarele:

- latimea utila a tobei: . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2000 mm;

- diametrul tobei . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219 mm;

- diametrul rotorului tobei . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500 mm;

- turatia maxima a tobei . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 rot/min;

- latimea batiului tobei. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1400 mm;

- presiune maxima de lucru . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .130 bar.

- cursa de ridicare............ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . +/- 150 mm.

Compostul rezultat după fermentare trebuie trimis spre terenurile agricole unde

urmează a fi folosit. În perioadele când ciclul de vegetaţie nu permite împrăştierea imediată a

compostului este necesar să se prevadă spaţii pentru stocare.

21

Utilizarea compostului este rentabilă în general pentru utilizatorii aflaţi la o distanţă

de maximum 200 km faţă de instalaţia de producere a compostului. Peste aceasta distanta

cresc costurile cu transportul si nu mai este economica utilizarea lor.

Calcul:

Echipamentul de maruntire poate toca 745 kg/h.

-pentru doua schimburi, sunt 16 h : 745x16=11920 kg/zi

-pentru 300 tone : 300000/11920= 25 zile.

22

3.Concluzii

Un compost este acel produs care respecta urmatoarele conditii:

la cernere, 90% din material trebuie sa treaca prin sita cu marimea ochiurilor de 35

mm;

procentul de carbon echivalent trebuie sa fie mai mare de 5% in masa de materii

uscate;

procentul de azot echivalent trebuie să fie mai mare de 0,3% în masa de materii

uscate;

raportul C/N sa fie cuprins între 10 – 20.

Este de dorit ca statiile de preparare a compostului sa aiba in dotare si alte instalatii auxiliare,

cum ar fi incineratoarele de deseuri. Acestea pot incinera refuzurile care nu sunt

corespunzatoare pentru compost.

23

4.Bibliografie

1. http://www.benzi-transportoare.com/banda-transportoare.html

2. http://documents.posch.com/D1220386-0644.pdf

3. http://www.statiidesortare.ro/?5,ro_benzi-transportatoare

4. http://compostareadeseurilor.wordpress.com/category/compostul-si-utilitatea-lui/

5. http://www.deseuri-online.ro/geangu/Compost.htm

6. http://www.agir.ro/buletine/820.pdf

7. http://www.ihp.ro/Site_CEEX/2006/echifrag/echifrag.pdf