Способ обработки отходов, устройство для его реализации и контейнер для отходов - RU2136639C1
Код документа: RU2136639C1
Чертежи
Описание
Изобретение относится к способу обработки отходов с использованием контейнеров, опорожняемых через заданные промежутки времени, и средств производства гумуса, получаемого путем переработки отходов. Кроме того, изобретение относится к устройствам и контейнерам, используемым при реализации способа.
Органические отходы животного и растительного происхождения обычно возникают в связи с убоем скота, производством хлеба, а также обработкой рыбы и мяса. Кроме этого, органические отходы возникают при хранении продуктов на складах, в ресторанах, прочих предприятиях питания и в домашнем хозяйстве.
В настоящее время органические отходы собирают в те же контейнеры, в которые сбрасывают и прочий мусор. Контейнеры регулярно опорожняют, а отходы транспортируют на свалки. Стекло и бумагу при этом иногда сортируют с целью последующей переработки, но основную часть органики продолжают выбрасывать на свалки.
В специально отведенных местах органические отходы собирают в смеси с прочими отходами в обычные контейнеры с крышками, имеющими существенный недостаток, т. к. последние не препятствуют распространению запахов, присущих хранению отходов, особенно летом. Органические отходы, напрямую смешанные с другими видами отходов или находясь в открытых пластиковых пакетах, разлагаются, отравляя и другие отходы во время их транспортировки и хранения. Находясь на территории свалок, органические отходы заражают поверхностные и грунтовые воды, в равной степени распространяz болезнетворные бактерии по большим территориям через возрастающее число различных птиц, грызунов и насекомых.
В дальнейшем стали иногда практиковать использование отдельных контейнеров для органических отходов, регулярно опорожняемых с транспортировкой отходов к специально компостируемым кучам на свалках. Органические неразлагаемые отходы домашнего хозяйства упаковывают в бумагу и выбрасывают в упомянутые контейнеры. Контейнеры для отходов снабжены открывающимися крышками, позволяющими возникающим запахам распространяться вокруг. Такие контейнеры могут также привлечь грызунов и других опасных животных. Органические отходы всегда содержат определенное количество жидкости, отделение которой в существующих контейнерах не предусмотрено и которую транспортируют вместе с остальными отходами на свалку. При этом жидкость занимает определенный полезный объем контейнера, вызывая необходимость более частого опорожнения контейнера.
На свалках органические отходы собирают в компостные кучи, которые организуют и в дальнейшем смачивают по мере необходимости. Компостные кучи открыты для окружающей среды, распространяя запахи гниения. Кроме этого, открытые компостные кучи привлекают на свалки животных.
Произведенные оценки показывают, что органические отходы составляют до одной трети всех отходов, скапливаемых на свалке. Транспортирование органических отходов на свалки требует излишних дополнительных расходов, использования естественных ресурсов, а также возрастающих мощностей свалок. Кроме этого, часть органических отходов поступает через канализационные системы на станции переработки сточных вод, требуя при этом дополнительных расходов и повышенных мощностей по переработке. В то время как другая часть органических отходов продолжает оставаться кормом для грызунов.
Технический результат изобретения заключается в устранении указанных выше недостатков и создании практичной, недорогой и простой в эксплуатации системы хранения, сбора и переработки органических отходов. Другим техническим результатом изобретения является получение результата переработки органических отходов - гумуса. Также, еще одним техническим результатом изобретения является создание контейнеров и устройств, реализующих заявляемый способ.
Указанные технические результаты заявляемого изобретения достигают в соответствии со способом обработки отходов с использованием контейнеров, опорожняемых через заданные промежутки времени, и
средств производства гумуса, получаемого путем переработки отходов, в котором
отходы собирают в накопителе контейнера, вводя их через систему загрузочного канала;
по крайней мере
часть жидкости, как правило на базе воды, содержащейся в отходах, отделяют в накопителе контейнера, используя средства отделения жидкости с отводом жидкости в соответствующий резервуар;
а
содержимое накопителя контейнера опорожняют через заданные промежутки времени, транспортируя по выводному коллектору к средствам производства гумуса, при этом опорожнение сопровождают вводом в
контейнер замещающего воздуха через систему аэрации;
при этом разложение отходов начинают преимущественно в накопителе контейнера, а выводной коллектор и систему аэрации размещают с
противоположных сторон средств отделения жидкости, в результате чего воздух, втекающий в момент опорожнения накопителя, прочищает средства отделения жидкости.
Кроме этого, контейнер может быть использован в качестве средства для производства гумуса, а средство для производства гумуса может быть использовано как контейнер. При этом выводной коллектор и система аэрации расположены с противоположных сторон средств отделения жидкости, в результате чего воздух, втекающий в момент опорожнения накопителя, прочищает средства отделения жидкости.
Устройство также содержит блок сбора отходов, в котором накопитель контейнера имеет возможность опорожняться через заданные промежутки времени в блок сбора отходов, а блок сбора отходов имеет возможность опорожняться через заданные промежутки времени в полость средства по производству гумуса.
Устройство имеет контейнер, блок сбора отходов и средство производства гумуса с практически герметичной конструкцией. Устройство, кроме этого, снабжено контейнером, блоком сбора отходов и средством производства гумуса имеющими конструкцию, позволяющую их установку внутри здания.
В указанном устройстве опорожнение контейнера осуществляют через всасывающий шланг, при этом контейнер содержит направляющий элемент всасывающего шланга для его ориентации, преимущественно по направлению к концу накопителя контейнера в момент опорожнения контейнера, с целью его более полного опорожнения.
Блок сбора отходов устройства снабжен практически герметичной емкостью и средствами опорожнения для опорожнения контейнера путем всасывания. Контейнер для отходов, включающий средства отделения жидкости, отстойник жидкости, дренаж отстоя, выводной коллектор отходов и систему аэрации, расположенные с противоположных сторон средств отделения жидкости, в результате чего воздух, втекающий в момент опорожнения накопителя, прочищает средства отделения жидкости.
Устройство или контейнер для отходов могут иметь накопитель контейнера, снабженный датчиком контроля степени заполнения накопителя контейнера и достижения определенного уровня заполнения, и оборудованный, преимущественно, радиопередающим устройством, информирующим блок сбора отходов о наполнении контейнера и его местоположении.
Устройство, реализующее заявляемый способ, может быть использовано для необременительной и практически без запаха переработки органических отходов. Органические отходы измельчают на сравнительно небольшие куски по месту сбора отходов, преимущественно используя дробильные установки. Измельченные отходы поступают через систему загрузочного канала в контейнер для отходов. При измельчении для облегчения продвижения к отходам может быть добавлена, преимущественно, вода. Используя заявляемый способ, пропадает необходимость в предварительной упаковке органических отходов при их укладке в контейнер, если система загрузочного канала размещена в непосредственной близости к местам происхождения органических отходов, таких как, например, кухни.
По крайней мере часть жидкости отделяют в контейнере и направляют в дождевую дренажную систему или прямо в основную систему сточных вод и далее на станцию очистки сточных вод для последующей переработки. В любом случае дальнейшая обработка органических отходов существующими методами потребует значительно меньших усилий. Контейнер для отходов снабжают датчиком, сигнализирующим наполнение контейнера и по возможности степени его заполнения. Предпочтительное исполнение предусматривает посылку сигнала от датчика радиосредствами в центральный пост управления или непосредственно к блоку сбора отходов, сообщая этим, что уровень собранных отходов в контейнере достиг заданного значения. Основываясь на этой информации, контейнер не будет опорожняться до того как наполнится, а с другой стороны таким образом может контролироваться среднее время наполнения контейнеров. По мере затребования информации о наполнении контейнеров могут быть заранее приняты меры по опорожнению контейнеров при резервировании соответствующих мощностей блока сбора отходов с тем, чтобы избежать перегрузок системы по сбору отходов.
Сбор отходов может быть автоматизирован с целью его оптимизации путем ввода данных цифрового датчика на компьютер, учитывая, что местоположение контейнера также известно. Кроме этого, информация о качестве содержимого контейнера также возможна. Количество содержимого контейнера определяют, зная емкость контейнера и заданный уровень его заполнения. При опорожнении контейнера блок сбора отходов заносит информацию об опорожнении контейнера в соответствующую базу данных блока сбора отходов. Данные о контейнерах опорожняемых в блок сбора отходов передают в центральный пост управления на стадии, когда блок сбора отходов опорожняют в средство производства гумуса, при этом, компьютер центрального поста управления может рассылать счета на каждый отдельный контейнер.
Блок сбора отходов преимущественно представляет собой емкость в кузове грузовой машины достаточно большой величины и практически герметичной для хранения отходов во время транспортировки, снабженную устройством для засасывания отходов из контейнеров. Преимущественное исполнение предусматривает, что блок сбора отходов снабжен емкостью с жидкостью, предназначенной для добавления в отходы с целью облегчения их прохождения при всасывании, а также для мытья контейнера в случае необходимости. Размеры блока сбора отходов должны быть достаточными для разгрузки в него нескольких контейнеров. После наполнения емкости блока сбора отходов, последний разгружают в средства производства гумуса, где отходы преобразуют в гумус путем разложения. При альтернативном исполнении отходы транспортируют по системе загрузочного канала непосредственно средство производства гумуса.
Средства производства гумуса могут занимать центральное положение по отношению к окружающим их контейнерам с целью оптимизации расходов на доставку. Заявляемые средства производства гумуса могут равно использоваться как в городской черте, так и в пригородной зоне, т.к. герметичность их исполнения гарантирует отсутствие запаха.
Блок сбора отходов разгружают преимущественно высасыванием в верхнюю часть средства производства
гумуса таким образом, что свежие отходы располагают в верхней части средства производства гумуса, а готовый гумус достают из его нижней части. Средство производства гумуса также снабжают сепаратором
жидкости для отделения жидкости от свежих отходов. Кроме этого, средство производства гумуса включает оборудование, необходимое для поддержания условий, благоприятных для компостирования. По крайней
мере, два различных способа производства гумуса могут быть использованы в средстве производства гумуса:
А) Емкости для гумуса имеют вертикальное исполнение, в которых органические отходы,
загружаемые в верхней части емкостей, преобразуются в гумус в их нижней части. Готовый гумус извлекают из нижней части средства производства гумуса. Емкость для гумуса в соответствии с этим способом
пригодна для непрерывного производства гумуса. При необходимости может быть задействовано несколько параллельных емкостей для приготовления гумуса с целью увеличения производственной мощности
устройства. Готовый гумус может использоваться в садоводстве, на фермах, при культивировании земель и вообще везде, где требуется улучшение качества почвы.
Б) Емкости для гумуса располагают практически горизонтально, при этом, предлагаемая система состоит из преимущественно трех емкостей. В этом способе некоторые из емкостей используют для приема органических отходов, другие используют для производства гумуса, а остальные для его хранения. Приемные емкости заполняют органическими отходами, выдерживая последние до достижения определенного их состояния и далее перегружают отходы в емкости для производства гумуса. В них гумус приобретает окончательный товарный вид и его перегружают в емкости для хранения. Представляя совокупность нескольких емкостей, система, отвечающая описываемому способу, также пригодна для непрерывного цикла производства гумуса. Такая система предпочтительна для использования при больших объемах переработки органических отходов, например, в промышленности, ресторанах или отелях.
Преимущественное исполнение устройства предусматривает оснащение дополнительным оборудованием, например, для преобразования в гумус отходов от переработки древесины, таких как, ветки, сучки, опилки и им подобного. Такое оборудование обычно содержит загрузочное устройство, измельчитель и привод измельчителя. Таким образом ускоряется процесс разложения. При оснащении устройства водоотделителем, вода преимущественно дренируется через систему отвода в систему дренирования дождевой воды или ей подобную и далее поступает на станцию очистки сточных вод для последующей переработки.
Применение заявляемого способа предоставляет значительные преимущества. Заявляемая система предусматривает полностью замкнутый и герметичный цикл на всех стадиях переработки отходов, начиная от их измельчения и кончая переработкой в гумус, при этом ничто не портит заявляемых преимуществ, ни запахи, ни неприглядный внешний вид. Таким образом, заявляемая система более удобна в использовании, чем известные системы, основанные на использовании открытых емкостей или им подобных. Кроме этого, обработка отходов по месту их появления более проста и предпочтительна к использованию. Устройство, реализующее заявляемый способ, уменьшает число привлекаемых вредных животных, особенно на территории свалок. Другим преимуществом является снижение загруженности свалок, что приведет к снижению их количества и вместе с этим уменьшит опасность для окружающей среды, а также снизит расходы на обработку и транспортировку отходов. Использование заявляемой системы будет также стимулировать сортировку других видов отходов, таких, например, как энергоемкие. Более того, отпадет необходимость в построении заводов по переработке отходов с планируемыми сегодня мощностями. А также повысится эффективность очистки сточных вод при соответствующем понижении расходов на эту недешевую процедуру. Заявляемый способ предпочтителен к использованию в новых жилых районах и вновь строящихся промышленных предприятиях, где контейнеры могут быть размещены под землей или в других соответствующих местах. Заявляемое устройство может также использоваться и в совокупности с существующими системами сбора и переработки отходов.
Одним из дополнительных положительных следствий использования заявляемого устройства станет уменьшение потребности в частом открывании существующих контейнеров негерметичного типа для их разгрузки, т.к. органическая часть отходов будет перерабатываться и складироваться отдельно.
В дальнейшем изобретение будет описано более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи.
Фиг. 1A отражает общий схематический вид заявляемой системы обработки отходов,
оснащенной средствами производства гумуса преимущественно вертикального исполнения;
фиг. 1B отражает общий схематический вид заявляемой системы обработки отходов, оснащенной средствами
производства гумуса преимущественно горизонтального исполнения;
фиг. 2 представляет одно из возможных исполнений контейнера;
фиг. 2A представляет возможное исполнение средств
отделения жидкости в контейнере, показанном на фиг. 2, на виде сбоку и на вертикальном поперечном сечении;
фиг. 3 показывает вертикальное поперечное сечение вида сбоку контейнера для отходов
горизонтального исполнения;
фиг. 4 показывает вариант предыдущего исполнения со сферообразной емкостью;
фиг. 5 представляет вид сбоку возможного исполнения блока сбора отходов;
фиг. 6 представляет вертикальное поперечное сечение возможного исполнения средства по производству гумуса;
фиг. 7 представляет возможное схематическое исполнение средств по производству
гумуса в виде практически горизонтальных емкостей;
фиг. 8 представляет вариант системы, реализующей заявляемый способ обработки отходов малой мощности;
фиг. 9 представляет вариант
системы, реализующей заявляемый способ обработки отходов малой мощности, размещенной внутри здания;
фиг. 10 представляет еще один вариант системы, реализующей заявляемый способ обработки
отходов малой мощности, размещенной внутри здания;
фиг. 11 показывает вертикальное поперечное сечение вида сбоку возможной системы нейтрализации сточных вод.
На фиг. 1A раскрыта общая сущность заявляемого способа. Органические отходы производят на кухне 1 или на промышленном предприятии 2, или на аналогичных предприятиях. Отходы поступают к средствам предварительной обработки 3, где их измельчают до получения частиц требуемого размера и транспортируют далее в контейнеры для отходов 4. К измельченным отходам может быть добавлена вода для облегчения их продвижения по системе загрузочного канала 10. На практике система может быть снабжена измельчителем, совмещенным с промывочным резервуаром. В контейнере 4, по крайней мере, часть жидкости отделяют от отходов и транспортируют через систему сброса сточных вод 5 на станцию очистки сточных вод для последующей обработки или, при отсутствии такой системы сброса, через систему фильтрации в землю. Органические отходы регулярно собирают блоком сбора отходов 6 из контейнеров 4 по мере их заполнения. Когда емкость 7 блока сбора отходов 6 заполняется после, например, соответствующего количества объездов контейнеров ее разгружают в средства производства гумуса 8. Средство производства гумуса 8 преобразует отходы в гумус, который по мере готовности выгружают через разгрузочный люк 9 в нижней части средства производства гумуса 8. После этого готовый гумус может быть доставлен по назначению.
На фиг. 1B показана общая последовательность заявляемого производственного процесса при использовании средств производства гумуса горизонтального исполнения. В целом способ в данном случае ничем не отличается от предыдущего, показанного на фиг. 1A. Основным различием является использование средств производства гумуса 8a, 8b, имеющих горизонтальную ориентацию, при том, что некоторые из них могут быть использованы в качестве приемных емкостей, а другие как собственно емкости по производству гумуса. Емкость 7 блока сбора отходов разгружают в емкость 8a, используемую как приемную емкость средства по производству гумуса. После его заполнения начинают процедуру преобразования отходов в гумус. При этом процедура преобразования отходов в гумус в емкости 8b заканчивается, гумус из него выгружают и начинают его загрузку отходами снова с повторением производственного цикла со смещением по времени относительно емкости 8a. Более детально емкости показаны на фиг.7.
На фиг. 2 детально показана конструкция контейнера для отходов 4, заглубленная в землю. Отходы измельчают до требуемых размеров частиц средствами предварительной обработки 3 и подают через систему загрузочного канала 10 и через загрузочный люк 11 в накопитель 13 контейнера для отходов. Средства отделения жидкости 12 устанавливают между накопителем 13 и отстойником жидкости 64 контейнера 4, при этом средства 12 оснащают системой фильтрации для отделения жидкости от измельченных отходов и ее транспорта в отстойник 64. Средства отделения жидкости выполняют в виде перегородки, изготовленной преимущественно из литой или другим способом формованной резины и повторяющей своими размерами поперечный размер контейнера для отходов, при преимущественном переменном значении толщины такой перегородки, уменьшающейся в сторону нижней части контейнера 4. Кроме этого, система фильтрационных отверстий, которыми снабжена активная поверхность перегородки, имеет форму усеченного конуса с большим диаметром отверстия, обращенным к накопителю 13 контейнера и соответственно меньшим в сторону отстойника 64. Таким образом, при прохождении жидкости сквозь отверстие (стрелка А на фиг.2A) сопутствующие ей частицы отходов уплотняются, образуя пробку, препятствующую дальнейшему проникновению частиц отходов сквозь отверстие в полость отстойника. Средства отделения 12 показаны на фиг.2A на виде сбоку и на вертикальном поперечном сечении.
Преимущественным является такое исполнение перегородки, при котором диаметр отверстий по крайней мере со стороны отстойника 64 имеет большее значение в нижней части контейнера по сравнению с верхней из-за неравномерности распределения разряжения усилия отсоса при разгрузке накопителя 13 (стрелка В на фиг.2A), направленное одновременно на равномерную очистку всей системы фильтрационных отверстий средства отделения 12.
Система фильтрации средств отделения жидкости 12 может быть также образована набором вертикальных или горизонтальных пазов.
Отходы сосредотачивают в накопителе 13 контейнера для отходов 4, жидкость при этом поднимается в верхнюю плоскость сконцентрированной массы отходов, откуда жидкость отделяют системой фильтрации средств отделения 12 и сбрасывают далее через отвод сточных вод 14 в систему канала сброса сточных вод 5. Интенсивность потока на промежутке между отводом сточных вод 14 и системой канала сброса сточных вод 5, в равной степени, как и регулирование уровня жидкости в отстойнике 64, может управляться средствами управления потоком 15. Когда уровень отходов в накопителе 13 достигнет уровня контролируемого датчиком уровня 16, последний подает сигнал, передаваемый далее средствами передачи данных 17, преимущественно радиопередатчиком, в центральный пост управления 18 (фиг. 1A или 1B) или напрямую на блок сбора отходов 6.
Кроме этого, верхняя часть средств отделения жидкости 12 может быть оснащена предохранительным клапаном, предотвращающим переполнение контейнера 4.
Контейнер 4 опорожняют удалением крышки 19 с отводного патрубка на поверхности земли, введением средства раскрытия уплотнения 20 сквозь уплотнение 21 с целью последующего введения в полость накопителя 13 контейнера всасывающего патрубка 22 блока сбора отходов 6 (фиг. 5) через выводной патрубок 23. Уплотнение 21 предотвращает распространение газа, содержащегося в контейнере 4, от распространения в окружающей среде во время опорожнения контейнера 4. Внутри контейнера 4 находится направляющая 24 всасывающего патрубка для направления последнего преимущественно до дна накопителя 13 контейнера 4. Перед запуском всасывающего устройства 26 (фиг. 5) открывают крышку аэрационного патрубка, выходящего на поверхность земли. Во время всасывания отходов всасывающий патрубок 22 блока сбора отходов увлекается эффектом всасывания до самого дна накопителя контейнера, обеспечивая этим практически полное опорожнение последнего. Во время опорожнения контейнера для отходов замещающий воздух поступает через аэрационный патрубок 27, проходит сквозь фильтрационную систему средств отделения жидкости 12, одновременно прочищая фильтрационные каналы. Введение воздуха замещения предотвращает создание давления разрежения, возникающего во время опорожнения контейнера. При необходимости для облегчения прохождения засасываемых отходов может быть добавлена жидкость через люк технического обслуживания 28 контейнера 4. Емкость для жидкости 29 обычно располагают на блоке сбора отходов 6. Кроме этого, контейнер 4 оснащают системой вентиляционных каналов 30. Последние герметично соединяют с вентиляционным патрубком, предотвращая этим значительный выход запахов наружу. При необходимости, контейнер 4 обслуживают через люк 28. В нормальном состоянии люк технического обслуживания 28 закрыт крышкой 31a на поверхности земли и промежуточной крышкой 31b внутри стыковочной шахты.
Другой преимущественный вариант исполнения контейнера для отходов представлен на фиг. З. Контейнер для отходов 4 представлен здесь в практически вертикальном положении. Контейнер может быть также выполнен и в виде сферы, как показано на фиг.4. Контейнер оснащен средствами предварительной обработки 3, системой загрузочного канала для измельченных отходов 10, входным патрубком 11 и системой вентиляционных каналов 30, как на фиг.2. Средства отделения жидкости в этом варианте исполнения преимущественно представляют трубу с системой вертикальных узких прорезей для направления жидкости в отводящий патрубок сточных вод 14. В этом исполнении выводной патрубок 23 размещен в люке для технического обслуживания 28. Верхняя часть средств отделения жидкости 12 выведена из люка 28, образуя аэрационный патрубок для обеспечения притока воздуха замещения внутрь контейнера 4 при его опорожнении. Выводной патрубок 23 и верхняя часть средств отделения жидкости 12 пропущены сквозь промежуточную крышку 31b, соблюдая, преимущественно, условия герметичности. Кроме этого, этот вариант исполнения оснащен датчиком уровня заполнения 16 и средствами передачи данных 17 для передачи сообщения о заполненности контейнера на центральный пост управления 18 или блок сбора отходов 6.
На фиг. 5 показан вариант исполнения блока сбора отходов 6, смонтированного на базе шасси грузового автомобиля. Собираемые отходы засасываются всасывающим патрубком 22 блока сбора отходов 6 в емкость сбора отходов 7. Процесс всасывания управляется устройством всасывания 26 блока сбора отходов. Кроме этого, блок сбора отходов 6 может включать емкость для жидкости 29, из которой жидкость, при необходимости, подают насосом 32 через патрубок подачи жидкости 33 в полость контейнера 4 при его опорожнении или мойке. Информация о заполнении контейнера отводами передается на блок сбора отходов преимущественно средствами передачи данных 34 блока сбора отходов.
Средства производства гумуса 8 (фиг.6) проставляют преимущественно вертикальную емкость для гумуса 40, в которую вводят компостируемые отходы из блока сбора отходов через загрузочный патрубок 41. Также и другие виды отходов, такие, как отходы древесного производства и ветки, могут быть загружены через загрузочный бункер 42 и измельчитель 43. Измельчитель имеет привод в виде двигателя 44. Емкость для гумуса 40 включает также систему сброса жидкости 45, через которую удаляют при необходимости излишки жидкости при компостировании отходов. Система сброса жидкости 45 представляет преимущественно вертикальную проницаемую для жидкости трубу, нижний конец которой соединяют с непроницаемым участком трубы требуемой конфигурации. Обезвоживание контролируется средствами управления удалением жидкости 46. Удаляемую жидкость предпочтительно направить в систему сброса сточных вод 5. Дополнительно может быть задействована система аэрационных каналов 47 для обеспечения наиболее благоприятных для компостирования условий и, если необходимо, для введения бактериальной среды или других веществ, ускоряющих процесс разложения. Для сбора выделяющихся при компостировании газов предназначена система вывода газов 48. С целью ускорения и выравнивания условий разложения компостируемых отходов средства производства гумуса могут быть также оснащены средствами перемешивания 49, предпочтительно в виде винтового смесителя с возможным приводом от двигателя. Готовый гумус может быть выгружен через разгрузочный люк 9 в нижней части емкости 40.
Предпочтительное исполнение средства производства гумуса может предусматривать установку датчика уровня заполнения 50, подающего сигнал при достижении компостируемой массой и гумусом заданного уровня в емкости для гумуса. Средство производства гумуса может быть также оснащено датчиком влажности 51, показывающим содержание воды в компостируемой массе и в гумусе, а также датчиком кислотности pH 55. На базе показаний этих датчиков можно определять степень готовности гумуса и при необходимости вводить требуемые корректировки. Кроме этого, емкость для гумуса может быть оснащена средствами подогрева 52 для разогрева отходов в емкость и, соответственно, ускорения процесса их разложения.
На фиг.7 показано другое исполнение средств производства гумуса 8 в виде нескольких горизонтально расположенных емкостей. Средства производства гумуса 8 состоят из трех емкостей 8f, 8b, 8c, при этом первая емкость служит для приема органических отходов, кроме этого, здесь же начинается процесс разложения. Вторую емкость 8b используют как собственно емкость для производства гумуса, а третью емкость используют для хранения готового гумуса, а также для окончательного разложения компостируемых отходов. Процедуру производства начинают с загрузки приемной емкости 8a органическими отходами. По мере заполнения этой емкости компостируемую массу перемещают через выводной патрубок принимающей емкости 53 в емкость производства гумуса 8b, в которой отходы разлагаются до образования гумуса. По мере заполнения емкости по производству гумуса последний продвигают дальше по выводному патрубку 54 емкости по производству гумуса в емкость хранения 8c. Готовый гумус выгружают через разгрузочный люк 9. Система может состоять из большего количества емкостей, каждая из которых может выполнять любую из трех рассмотренных выше функций: приема, производства гумуса или хранения. В этом случае первую емкость заполняют до заданного уровня и начинают процесс компостирования отходов с получением гумуса, при этом начинают заполнять отходами следующую емкость и т. д. По мере получения гумуса в каждом из загруженных емкостей их разгружают через соответствующие разгрузочные люки и наполняют снова. Аналогичный процесс проходит в каждой из используемых емкостей по очереди. Как и в предыдущем варианте исполнения, в этом случае также возможно использование датчиков уровня наполнения, влажности содержимого емкости и его кислотности или pH фактора.
Система, реализующая заявляемый способ, может быть автоматизирована, например, путем присвоения идентификационных признаков каждому из используемых контейнеров 4. Так, по мере заполнения соответствующего контейнера 4, его идентификационный признак будет передан на центральный пост управления 18 или блок сбора отходов 6. На основании этих признаков может отслеживаться положение контейнера, его размер и качество компостируемой массы. Данные, сохраняемые блоком сбора отходов 6, позволяют оптимизировать его маршрут, опираясь в основном на емкость названного блока 6. После каждой разгрузки блока 6 в средства производства гумуса 8 данные о разгруженных контейнерах поступают на центральный пост управления 18. На основе этих данных расходы по хранению и переработке отходов могут быть разнесены по конкретным контейнерам, позволяя автоматизировать также и процедуру рассылки счетов за обслуживание.
Кроме этого, автоматизации может быть подвергнута и процедура производства гумуса, используя результаты измерений, получаемых с упомянутых выше датчиков. Так, при подаче сигнала о заполнении емкости отходами включается процесс переработки их в гумус. Степень разложения контролируется на основе измерений температуры, проводимости, pH фактора и содержания влаги. Может быть введен каждый из соответствующих пределов по названным результатам измерений с тем, чтобы по достижении их совокупности поступал сигнал о готовности гумуса и возможности разгрузки соответствующей емкости.
На фиг. 8 представлен вариант малоразмерной заявляемой системы. Она включает контейнер 4, систему загрузочного канала 10, оснащенную системой предварительной обработки 3, а также средство производства гумуса 8 в составе емкостей 8a, 8b, в которых отходы преобразуют в гумус. Контейнер 4 и емкости 8a, 8b средства производства гумуса соединены друг с другом системой сообщающихся каналов требуемой конфигурации 56 с задвижками 57. Измельченные органические отходы, поступающие из средств предварительной обработки 3, транспортируют по каналу 10 в контейнер 4. После заполнения контейнера 4 органические отходы транспортируют по системе каналов 56 в емкости 8a, 8b средств производства гумуса, в которых заканчивают разложение. Готовый гумус выгружают через разгрузочный люк 9. Емкости 8a, 8b также оснащают системой отвода жидкости 45, снабженной фильтрационной системой, для удаления избытков жидкости из обрабатываемых органических отходов, а также оснащают средствами перемешивания 49. Каждая из используемых в системе емкостей 8a, 8b может использоваться и как принимающая отходы и как производящая гумус так, что при заполнении принимающей емкости отходами она переводится в режим производящей гумус, а свободную емкость начинают заполнять отходами. Система, показанная на фиг. 8, наилучшим образом подходит для мест с относительно большими объемами переработки отходов. В зонах рассредоточенного заселения система, показанная на фиг.8, также является преимущественной альтернативой обработке органических отходов.
На фиг.9 представлена малоразмерная система, реализующая заявляемый способ и установленная внутри здания 63. В здании могут быть размещены одна или несколько средств предварительной обработки отходов, например в районе кухонной мойки каждой из квартир здания. Измельченные органические отходы направляют из средств предварительной обработки 3 через канал 10 в контейнер 4. Контейнер 4 снабжен аналогично вышеописанным вариантам исполнения заявляемого устройства средствами отделения жидкости 12 и отводом сточных вод 14. После заполнения контейнера 4 органические отходы поступают по каналу 56 в емкость 8 средства производства гумуса, где их окончательно преобразуют в гумус. Готовый гумус выгружают через разгрузочный люк 9. На фиг.9 также показана система аэрации 47, облегчающая создание оптимальных условий разложения. Для более равномерного и быстрого процесса разложения средства производства гумуса могут быть также оснащены средствами перемешивания 49 с преимущественным приводом от двигателя.
На фиг. 10 показан еще один вариант малоразмерной системы, реализующей заявляемый способ и размещаемой внутри здания 63. Основным различием данной системы с системой, показанной на фиг.9, является равная возможность использовать ее емкости 8a, 8b как в режиме принимающих отходы, так и в режиме производящих гумус. Т.е. при заполнении одного из них отходами его переводят в режим производства гумуса, в то время как свободную емкость начинают заполнять отходами аналогично системе, представленной на фиг.8.
Устройства, представленные на фиг.9 и 10, теплоизолированы и могут быть размещены вне помещений.
Кроме этого, система, реализующая заявляемый способ, может быть оснащена системой нейтрализации сточных вод 58, как показано на фиг. 11. Ее основным назначением является привести значение pH фактора жидкости, отделенной от отходов в контейнере, близким к нейтральному с тем, чтобы нейтрализовать сточные воды перед их поступлением на станцию обработки сточных вод. Отделенная от отходов жидкость поступает по каналу 5 в нейтрализационную емкость 59. Емкость 59 оснащена средствами измерения 60 pH фактора сточных вод. Показания датчика 60 позволяют определить необходимые химикаты и их количество, требуемые для эффективной нейтрализации в емкости 59. Емкости, содержащие упомянутые химикаты, показаны на фиг.11 в виде позиции 63. Нейтрализованные сточные воды далее поступают в контрольную емкость 61, где проводится окончательный контроль их pH фактора. Из контрольной емкости 61 нейтрализованные сточные воды поступают далее либо по каналу отвода нейтрализованных вод 62 на станцию обработки сточных вод, либо, если такая возможность отсутствует, непосредственно в грунт через систему дополнительной фильтрации.
Реферат
Изобретение относится к способу обработки органических отходов с использованием контейнеров для отходов, опорожняемых через определенные промежутки времени, и средств производства гумуса. Органические отходы накапливают в отсеке контейнера, предназначенного для хранения органических отходов - в накопителе контейнера, вводя их через систему загрузочного канала. По крайней мере часть жидкости, как правило на основе воды, содержащейся в органических отходах, отделяют в накопителе контейнера. Содержимое накопителя контейнера транспортируют через заданные промежутки времени к средству по производству гумуса, при этом разложение органических отходов начинают преимущественно уже в накопителе контейнера. Использование способа обработки отходов, устройства и контейнера для отходов позволяет обеспечить возможность организации системы переработки органических отходов при значительном снижении эксплуатационных расходов, а также улучшить экологию окружающей среды. 3 с. и 7 з.п. ф-лы, 13 ил.
