172463. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szilárd hulladékanyagok szilárd szerves frakciójának ridegítésére, valamint éghető tüzelőanyag
19 172463 20 méretű szitán és 60%-a átmegy egy 74 ju lyukméretű szitán. Az így kapott terméket és az eredeti friss újságpapírt szabványosított mikroanalitikai módszerekkel analízisnek vetjük alá a szén, hidrogén, klór és oxigén százalékos mennyiségének meghatározására. A kontrollminta 5,8súly% nedvességet, a ridegített termék pedig 1,7% nedvességet tartalmaz. Az analízis eredményeit az alábbi IX. táblázatban foglaljuk össze. IX. táblázat Elemzési eredmények súly%-ban (száraz bázisban, két minta átlaga) Elem Kontrollminta Ridegített termék szén 48,54 48,04 hidrogén 6,45 6,04 klór 0;04 0,30 oxigén 45,03 45,62 Ezek a számadatok egyértelműen bizonyítják, hogy a ridegítés során a szén/hidrogén/oxigén arányban nem következik be észlelhető változás. Ugyanakkor az eredmények azt is bizonyítják, hogy a ridegítés során nincs észlelhető bomlás vagy pirolízis. A klórfelvétel mintegy 0,26 súly%. 8. példa Tekintettel arra, hogy a ridegítés elért fokának leginkább reális mértéke az az energia, amely a ridegített anyagnak meghatározott szemcseméretre őrléséhez szükséges, ezt az energiát mérjük annak a hatásnak vizsgálatára, hogy mit eredményez, ha kénsavat adunk a ridegítéshez használt sósavhoz. Ezeknél a méréseknél a ridegítést befolyásoló egyéb tényezőket, így a hőmérsékletet és a nedvességtartalmat állandó értéken tartjuk. ’A kapott eredményeket a 2. ábrán ábrázoljuk. Részben előszárított (azaz mintegy 6% nedvességtartalomra beállított) szilárd városi szemétből vett mintákat először sósavval kezelünk a minta súlyára vonatkoztatva 3 súly%, 1 súly% és 0,4súly% mennyiségben és a mintákat 149C°-ra hevítjük. Ezeket a savval végzett kezeléseket követően meghatározzuk azt az energiát (kWh/tonna egységben), ami ahhoz szükséges, hogy a savval kezelt anyagot olyan méretre aprítsuk, hogy az őrölt anyag mintegy 75—80%-a átessék egy 20mesh lyukméretű szabványszitán. 3, 1 és 0,4% sósavval kezelt anyag őrléséhez szükséges energia értéke 4, 3, 26, illetve 10 kWh/tonna. Ha a hulladékhoz a ridegítés foganatosítására szárítás utáni súlyán vonatkoztatva 0,5% kénsavat és 0,4% sósavat adagolunk, akkor a kapott ridegített anyagnak a kívánt szemcseméretre őrléséhez csak 6,7-7 kWh/tonna energiára van szükség, vagyis ahhoz az esethez képest, amikor csak 0,4% sósavat használunk, az energiaigény mintegy 15-ször kisebb, illetve az energiaigény négyszer kisebb, ha az összehasonlítást csak az azonos koncén ícióban vett egyik savhoz képest végezzük. Továbbá, mintegy 1 súly% sósav és mintegy 0,5 súly% kénsav alkalmazásával azonos ridegítést érhetünk el, mint 3 súly% sósavval. Bár a kénsavat használhatjuk a szerves hulladék súlyára vonatkoztatva 0,5 súly%-nál nagyobb mennyiségben is, megállapítható, hogy mintegy 1—1,5%-nál nagyobb mennyiségek alkalmazása nem növeli a hozamot vagy nem jár előnyökkel. Sőt, általában előnyös minimális mennyiségű sósav, azaz legfeljebb mintegy 0,5-2 súly% sósav alkalmazása annak érdekében, hogy a ridegített termék kloridtartalmát minimalizáljuk és a végtermék előállítási költségeit csökkentsük. Ezért az előnyös savas reagens sósav és kénsav olyan keveréke, amelyben a sósav : kénsav arány mintegy 1 : 10 és 4 : 1 között változik, a sav összmennyisége pedig a kezelendő hulladék súlyára vonatkoztatva nem haladja meg a mintegy 5 súlyzót. Ismételten megjegyezzük, hogy az itt megadott koncentrációértékek tiszta sósavra és kénsavra vonatkoznak, bár az egyenletes eloszlatás érdekében az említett savakat többé vagy kevésbé híg oldatuk formájában használjuk. A savak egymásközötti optimális aránya és összmennyisége a kezelendő szilárd hulladék összetételétől függően változik. Általában az energiamegtakarítás ellensúlyozza a felhasznált sav költségeit, valamint a maradék kloridtartalmat gazdaságossági vonatkozásban. A 2. ábrán látható görbékhez hasonló görbék könnyen megállapíthatók bármely adott szilárd hulladékra, így az optimális savarány és -dózis meghatározható. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás szilárd hulladékanyagok szilárd szerves frakciójának ridegítésére, azzal jellemezve, hogy a szerves frakciót súlyára vonatkoztatva legfeljebb 11%-nyi mennyiségű ásványi savval kezeljük megemelt hőmérsékleten, és a kapott könnyen aprítható ridegített anyagot adott esetben finoman porított formára aprítjuk. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az ásványi savval szilárd városi szemetet kezelünk. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az ásványi savval fahulladékot kezelünk. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az ásványi savval mezőgazdasági hulladékot kezelünk. 5. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a hulladékanyagot az ásványi savval 100 C° és 290 C° közötti hőmérsékleten kezeljük. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 10
