172463. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szilárd hulladékanyagok szilárd szerves frakciójának ridegítésére, valamint éghető tüzelőanyag
3 172463 4 éghető komponensek olyan formájúvá konvertálására, ami fűtőanyagként hasznosítható. Célul tűztük ki tehát olyan módszer kidolgozását, amely lehetővé teszi szilárd szerves hulladékok éghető frakciójának finoman eloszlatott, viszonylag sűrű tüzelőanyaggá vagy tüzelőanyaghelyettesítővé konvertálását viszonylag alacsony energiaráfordítással és ismert berendezéseket alkalmazva. Célul tűztük ki továbbá, hogy az eljárással kapott, finoman eloszlatott anyag tüzelőanyagként vagy tüzelőanyaghelyettesítőként hasznosítható legyen a szokásosan használt energiatermelő berendezésekben anélkül, hogy ezek lényeges módosítására szükség lenne. Célul tűztük ki továbbá, hogy -az eljárással kapott anyag megtartsa a feldolgozandó szilárd szerves hulladékanyag lényegében teljes szárazsúlyát és kalóriatartalmát. Célul tűztük ki továbbá, hogy a szilárd szerves hulladék feldolgozására szolgáló eljárás energiamérlege nyereséges legyen, vagyis a befektetett energiához képest az eljárással kapott anyag elégetése útján több energia legyen visszanyerhető. Célul tűztük ki továbbá, hogy az eljárásban a feldolgozandó szilárd szerves hulladék elveszítse rostos jellegét és ezáltal növekedjék a litersúlya, illetőleg a kezelhetősége. Célul tűztük ki továbbá, hogy a szilárd szerves hulladék feldolgozására szolgáló eljárás foganatosítható legyen lényegében pirolízis, lebontás vagy kémiai konverzió nélkül és így ne okozzon környezetszennyezési problémákat. Célunk volt az is, hogy az eljárás módosítható legyen olyan értelemben, hogy adott földrajzi területen a terület számára legkedvezőbb formájú tüzelőanyag vagy tüzelőanyaghelyettesítő képződjék. További elsődleges célunk volt a találmány kidolgozása során, hogy lehetővé tegyük a szilárd hulladék szerves és szervetlen alkotóinak egymástól elkülönítését a szerves frakció szelektív tűzi ridegítése útján. További elsődleges célunk volt, hogy az eljárással előállított tüzelőanyag, illetve tüzelőanyaghelyettesítő kezelés és tárolás közben ne szenvedjen semmiféle bomlást, valamint nyomás alatt pelletizálható vagy tömöríthető legyen. Célunk volt továbbá, hogy az eljárással előállított tüzelőanyag, illetve tüzelőanyaghelyettesítő elégetése előtt vagy alatt gáz alakú, folyékony vagy szilárd szénhidrogén tüzelőanyagokkal összekeverhető legyen. Azt találtuk, hogy a fentiekben részletezett célok biztosíthatók, ha éghető szilárd szerves hulladékot megemelt hőmérsékleteken valamilyen ásványi savval kezelünk, amikor is ezek a körülmények lehetővé teszik olyan ridegített anyag képződését a szerves hulladék pirolízise, bomlása vagy szárazsúlyában bekövetkező vesztesége nélkül, amely könnyen finoman eloszlatott formára aprítható. Ez a kezelési módszer kívánt esetben kombinálható a hulladék szerves és szervetlen frakciójának egymástól való elkülönítésével, a tűzi ridegítés és tömörítés előtti elsődleges tömörítéssel és előzetes szárítással, a kapott tüzelőanyagnak a szervetlen frakciótól való elkülönítésével, pelletizálással és à tűzi ridegítést követően más tüzelőanyagokkal végzett összekeveréssel. A találmány szerinti eljárással kapott termék azzal jellemezhető, hogy éghető szerves anyag ridegített formában, amelynek kalorikus értéke van és szárazsúlyra vonatkoztatva súlya lényegében azonos, viszont sűrűsége lényegesen nagyobb, mint azé a szilárd hulladéké, amelyből képződött, továbbá azzal is jellemezhető, hogy finoman eloszlatott vagy pelletizált formában vagy pedig különböző formában más tüzelőanyagokkal összekeverve tüzelőanyagként hasznosítható. A leírásban a továbbiakban a „szilárd szerves hulladékok éghető frakciója” kifejezéssel fogjuk illetni a találmány szerinti eljárásban alkalmazható kiindulási anyagokat. Ez a kifejezés magába foglalja mindazokat az anyagokat, amelyek szerves eredetűek és amelyek -ha oxigén jelenlétében elégnek- kalorikus energiát termelnek. Ezért az említett kifejezés magába foglalja (de nem korlátozódik) a papírokat, kartonpapírokat, textíliákat, fát, fahulladékokat (beleértve a fakérget), mezőgazdasági hulladékokat (beleértve a kipréselt cukornádat és hasonló jellegű anyagokat), élelmiszerhulladékokat, utcai hulladékot, gumit és bizonyos műanyagokat. Az alábbi I. táblázatból látható, hogy a felsorolt anyagok alkotják az úgynevezett városi szemét legnagyobb részét. I. táblázat Jellegzetes szilárd városi szemét összetétele Súlyszázalék (szárazsúlyra vonatkoztatva) Komponens A szemét összsúlyára vonatkoztatva Az éghető szerves frakció összsúlyára vonatkoztatva papír és kartonpapír 40,0 52,9 utcai hulladék 12,0 15,5 élelmiszerhulladék 9,3 12,1 fa 8,4 10,9 textíliák 2,5 3,2 műanyagok 2,5 3,2 gumi 1,1 1,4 bőr 0,6 0,8 üveg 10,3 fém 7,1 salak 5,3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2