Как размер частиц влияет на процесс компостирования и, что более важно, влияет на готовый продукт? Существует не так много убедительных научных данных, но существует мнение, что предварительная обработка материала перед компостированием является неизбежным злом, а при использовании аэростатического статического компостирования сваи, который используется на ряде предприятий, принимающих пищевые отходы, меньшая обработка может быть лучше. Peterson Pacific Corporation решила провести пилотное тестирование для изучения размеров частиц, чтобы предложить своим клиентам лучшие продукты и услуги.

Цели теста состояли в том, чтобы определить, как размер частиц влияет на урожай и качество компоста, а также на извлечение пластика. Вопросы, поставленные до теста, включали:

• Являются ли большие куски углерода полезными для компоста, а пластик в больших кусках полезен для механического разделения и удаления?

• Крупный углерод помогает пористости ворса, но большие частицы (обычно> 10 дюймов) лучше, чем углерод, уменьшены до смеси частиц размером от 2 до 6 дюймов?

• Если углерод и пластик обрабатываются до частиц меньшего размера, попадут ли небольшие кусочки пластика в готовый компост?

• Существует ли диапазон размеров частиц для пластиковой пленки, который позволяет удалять с большей скоростью через обычное оборудование для разделения воздуха?

 

Компания Dirt Hugger компостирует дворовые и пищевые отходы с нескольких региональных перегрузочных станций. Сырье имеет достаточное количество пластика. Эта установка не имеет мельницы и, следовательно, не предварительно измельчает / обрабатывает поступающий материал. Приблизительно 30 процентов предварительно обрабатываются на исходных транспортных средствах, чтобы сэкономить транспортные расходы. Остаток - это необработанный материал, из которого наибольший процент составляют органические вещества, собранные из бордюров и отделенные от дворовых отходов и пищевых отходов. Таким образом, он содержит большое количество материала размером в один дюйм и меньше. Компания Dirt Hugger была выбрана для полевых испытаний, потому что компостированное там сырье наиболее точно представляет негабаритный продукт, который характерен для низкоскоростных измельчителей.

Полевые испытания включали две альтернативные конфигурации размера частиц (6 и 8 дюймов) на протяжении всего цикла компостирования. Были созданы три секции (ряда) аэрированной статической кучи. Первый ряд был контролем, основанным на стандартной операционной процедуре в Dirt Hugger. Контрольный образец содержал смесь из 30% предварительно обработанного и 70% необработанного сырья. Материал Dirt Hugger был идентифицирован как контрольный D.H. и был обработан в своем ряду 11 августа 2017 года.

 

Во второй части теста на просеивание и разделение были измерены продукты, выходящие из барабана Terra Select T60 с открывающимся барабаном для перфорационной пластины диаметром три-восемь дюймов, за которым следует воздушный сепаратор (windsifter).

Вторая часть теста была идентифицирована в этом отчете как Обработанные строки, которые включали 2 разных размера частиц. Горизонтальный измельчитель Peterson Model 4710B мощностью 765 лошадиных сил с 6-дюймовыми шестиугольными решетками использовался для обработки ранее необработанного сырья (70%). Этот материал был помещен в ряд 15 августа. Третий ряд был идентичен второму, но обработан 8-дюймовыми шестиугольными решетками и помещен в ряд 17 августа.

 

Материал обрабатывали на подушке принудительной аэрации и регулярно переворачивали. Материалы были перенесены на площадку второго этапа 31 августа и 1 сентября. Элемент управления D.H. находился на планшете в течение 20 дней, а обработанные ряды находились на планшете в течение 15–17 дней. Оба ряда были отобраны с использованием теста Solvita, и оба имели 5 баллов для углекислого газа и аммиака.

После компостирования на первом этапе оба материала были измерены на плотность с использованием стандартного теста в 5-галлонном ведре (таблица 1). Плотность была выше для Обработанных рядов.

Оба материала также сравнивали с использованием ситового анализа, проведенного в Dirt Hugger (таблица 2). Обработанные строки имели меньше продукта, больше, чем пять восьмых дюймов, и, следовательно, больше штрафов. Для этого анализа сита большие куски были удалены и не рассмотрены, так как это исказило бы результаты для контроля D.H. и сделало бы его немного менее грубым.

 

Выводы после первого этапа и до второго этапа компостирования включали:

• Оба продукта выглядели и пахли хорошо, визуальная и сенсорная оценка того, что материалы были скомпонованы эффективно. Разница между внешним видом материалов в валках довольно значительна. Контроль D.H. был все еще значительно более грубым.

• Материал, обработанный с помощью 6-дюймовых и 8-дюймовых решеток до компостирования, был практически идентичен, что говорит о том, что жизнеспособная стратегия работы заключается в том, чтобы воспользоваться преимуществами повышенной производительности и экономии топлива для более крупных открывающих решеток.

• D.H. Control имел много пластика размером более 12 дюймов по крайней мере в одном измерении. Размеры пластиковых частиц были уменьшены в полностью обработанных валках, как правило, в классе размеров 6 дюймов.

• Оператор Тернера отметил, что Обработанные ряды намного легче поворачивать с Vermeer CT1010. Он также наблюдал уменьшение засорения приподнятого торца от очень больших палочек.

 

Весь испытуемый материал перемещался на площадку для отверждения в течение 68 дней и регулярно поворачивался с помощью Vermeer CT1010. В то время как оба продукта выглядели как стабилизированный компост, все еще было очень заметное различие с большим количеством штрафов в компосте Processed Rows. Оператор отметил, что обработанные ряды были легче на токарном станке, даже на площадке для отверждения, в частности, из-за броска поднятого торцевого токарного станка.

В конце отверждения контроль D.H. проверяли при 6 для диоксида углерода и 5 для аммиака с использованием теста Solvita; Обработанные строки тестируются на одинаковых уровнях зрелости.

Во второй части этого скринингового теста были измерены продукты, произведенные на барабане Terra Select T6 с открывающимся барабаном с перфорированной пластиной диаметром три восьмого дюйма и виндсайтером Terra Select W70. Одинаковые настройки машины были использованы для всех продуктов.

 

Для этого теста 50 кубических ярдов (cy) были использованы для каждого образца, разделенного на десять 5-cy ведер каждый. Ведра, подаваемые на бочку, подсчитывали и измеряли ведра с конечными продуктами (то есть мелкими фракциями). Так как это тестирование проводилось во время обычных операций в Dirt Hugger, было невозможно провести детальное взвешивание каждого контейнера с материалами, загруженными и снятыми с экрана.

 

Продукты были просеяны, а сверху подавались прямо в виндсерфер. Качество штрафов / приемов (то есть продаваемого компоста) было превосходным как для контрольных, так и для обработанных рядов D.H. Не было видимой разницы в мелочах, за исключением того, что обработанные ряды имели немного более высокое содержание влаги. Однако было значительное визуальное различие с кадрами. Больший процент пластика был отделен от обработанных рядов. Для обоих продуктов подавляющее большинство пластика, пропущенного с помощью виндсайтера, составляло 12 дюймов по меньшей мере в одном измерении, поскольку большие куски пластика с большей вероятностью будут отягощаться палками и мусором, что делает их слишком тяжелыми для вакуума на ветровом фильтре. Для этого теста более крупный материал в контроле Д.Х. мог бы усугубить этот эффект.

Образцы обоих продуктов были отправлены в лабораторию для полного анализа. Оба образца прошли каждый параметр, и в результате был получен компост хорошего качества. Ни один из образцов не содержал инертных веществ, что указывает на то, что обработка сырья и пластмассы до меньшего размера не толкала пластмассу в готовый компост. Результаты могут отличаться при значительно большем открытии грохота.

Результаты грохочения и сепарации: мелкие частицы Peterson Processed Rows (вверху) и оверсы (внизу) после сепаратора барабана и воздуха Содержание пластмасс в обработанных рядах было ниже, чем в контроле D.H. Обратите внимание, что оставшийся пластик в основном размером 12 дюймов.

Выводы из этого теста включали:

• Процесс обработки материала до меньшего размера частиц не оказал негативного влияния на процесс (все еще сделал товарный продукт), но он увеличил количество приемлемого компоста.

• У операторов компоста есть потенциальная перспектива улучшения размеров их частиц для увеличения соотношения готового компоста.

• Увеличение урожайности и продаж компоста оправдано даже небольшим увеличением товарного компоста.

Полевые испытания показывают, что может быть желательно уменьшить пластик до менее чем 12 дюймов, чтобы облегчить удаление с помощью механических сит. Механические винд-ситтеры, применяемые к фракции оверлей, по-видимому, плохо справляются с большими кусками пластика, особенно 12 дюймов или больше. Безусловно, наибольший объем пленочных пластиков, который был пропущен для обоих образцов, был больше 12 дюймов. Также представляется, что уменьшение пластика (то есть предварительная обработка в измельчителе с сырьем) не обязательно загрязняет компост. Необходимы дальнейшие контролируемые исследования для определения оптимального размера или диапазона обрабатываемых размеров пленочного пластика.

Перерабатываемый материал был легче на оборудовании на протяжении всего процесса от токаря до барабанной грохота и ветрового фильтра. Твердые пластики не изучались. Их наблюдали и подсчитывали, но нет данных или указаний на то, насколько хорошо их удалил ветровый фильтр. У Windsifter W70 есть пояс Destoner, и он отделил небольшой объем этого материала.