Способ переработки твердых бытовых отходов

(51) 09 1/00 (2010.01) 09 3/00 (2010.01) 21 9/04 (2010.01) 21 9/06 (2010.01) 05 9/00 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ увлажнение и сбор биогаза посредством трубопроводных систем, согласно изобретению, в качестве активатора используют активированный алюминий, который укладывают в емкость,имеющую перфорированный участок,располагаемый в слое твердых бытовых отходов, в емкость подают воду для выделения из нее водорода и его пропускания через отверстия перфорированного участка в слой отходов с последующим сбором биогаза. Активированный алюминий помещают в емкость с суточной дозировкой 5 - 10 г. Активированный алюминий помещают в тканевый пакет для повторного использования. Емкость выполнена в виде скважины.(72) Абдинов Рауан Шарипбаевич Метакса Галина Павловна(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ(57) Изобретение относится к биотехнологии, а именно к технической биоэнергетике. Технический результат - упрощение способа и повышение его производительности - достигается тем, что в способе переработки твердых бытовых отходов, включающем внесение активатора, его Изобретение относится к биотехнологии, а именно к технической биоэнергетике. Известен способ переработки органического мусора путем нагрева без доступа воздуха. Переработку ведут в герметизированном двухкамерном сосуде, при этом мусор с температурой 355-455 обрабатывают в первой камере, а продукты пиролиза - во второй камере при 50-95 (Патент РФ 2011119, кл.23 7/00, 1994). Недостатком данного способа является сложность реализации, так как необходимо герметизировать сосуд,а также высокие энергозатраты. Известен способ массовой переработки биоотходов с получением газа метана и сельхозудобрений, в котором несортированную мусорную массу загружают в расположенные в бродильной камере стеллажи с решетчатым дном слоем 50-70 см, распределяя твердые включения в ней для обеспечения рыхлости, при этом бродильную камеру герметизируют, через каждые 1,5 - 2 ч все стеллажи орошают водой из системы орошения, обеспечивая в пределах 92-95 влажность процесса брожения биоотходов и их стартовый нагрев системой подогрева до 55, а для следующей заправки по окончании процесса брожения 10 биоотходов оставляют, при этом полученный газ метан направляют для производственных и бытовых нужд, а мусорная масса превращается в органическое удобрение(Патент РФ 2257968, кл. В 09 В 3/00, 2005). Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ переработки твердых бытовых отходов,включающий их смешивание с продуктами, получаемыми из сточных вод. Твердые бытовые отходы и активный ил сточных вод перемешивают при массовом соотношении (3-4)1,смесь размещают на площадке с водонепроницаемой поверхностью, уплотняют и покрывают слоем материала, обеспечивающего анаэробные условия процесса переработки, и в течение процесса переработки обеспечивают извлечение образовавшегося в смеси биогаза. В процессе укладки смеси обеспечивают ее влажность 70-75. В качестве материала, покрывающего смесь, используют глину, которую укладывают толщиной не менее 0,5 м. Извлекают и собирают биогаз посредством трубопроводных систем (Патент РФ 2103246, кл. С 05 9/00, 1998). Укладка глины толщиной не менее 0,5 м требует высоких трудозатрат, это повышает сложность реализации способа и снижает его производительность. Задачей изобретения является усовершенствование способа переработки твердых бытовых отходов для извлечения биогаза. Технический результат - упрощение способа и повышение его производительности - достигается тем, что в способе переработки твердых бытовых отходов, включающем внесение активатора, его увлажнение и сбор биогаза посредством трубопроводных систем, согласно изобретению, в качестве активатора используют активированный алюминий, который укладывают в емкость,имеющую перфорированный участок,располагаемый в слое твердых бытовых отходов, в емкость подают воду для выделения из нее водорода и его пропускания через отверстия перфорированного участка в слой отходов с последующим сбором биогаза. Активированный алюминий помещают в емкость с суточной дозировкой 5-10 г. Активированный алюминий помещают в тканевый пакет для повторного использования. Емкость выполнена в виде скважины. Способ реализуют следующим образом. Пример. В качестве модельной скважины используют полиэтиленовую трубку, на рабочем конце которой имеются отверстия для прохождения образующихся газов. В перфорированной части скважины размещают таблетки с активированным алюминием в тканевом пакете, которые затем заливают водой водопроводной минерализации. Верхнюю часть скважины - трубки плотно закручивают для ограничения восходящего потока газа, который в силу возникающей разницы давлений распространяется в нижней части трубки и в окружающих ее ТБО. Реакция разложения воды продолжается в течение суток, скорость ее максимальна в течение 2-3 начальных часов в соответствии с формулой 3 Н 2 О 2 АА 2 О 36 Н 2. Через сутки пакет с продуктами реакции (гель А 2 О 3 и металлический активатор) вынимают и используют по назначению. Образующийся водород реагирует с продуктами разложения твердых бытовых отходов с получением биогаза, в частности метана. В результате применения способа ускоряется процесс метанообразования в ТБО (более 35 по сравнению с естественным процессом), протекание которого зависит от температуры окружающей среды. При использовании данного способа температурная зависимость процесса метанообразования минимальна, так как реакция разложения воды сопровождается экзотермическим эффектом. В процессе испытаний количество газа при обычных условиях было следующее, дм 3/кг-с через 1 час - 0,4 2 часа - 0,75 3 часа - 1,2 4 часа - 1,6 5 часов -1,9. Количество газа по предлагаемому способу составило соответственно через 1 час -0,6,что на 50 больше по сравнению с обычными условиями 2 часа - 1,0 (на 33 больше) 3 часа - 1,6(на 33 больше) 4 часа - 2,2 (на 37 больше) 5 часов - 2,6 (на 37 больше). Таким образом видно,что появление дополнительного водорода по предлагаемому способу интенсифицирует реакцию метанообразования,уменьшая тем самым количество оксида и диоксида углерода в составе синтезируемых отходами газов. 1. Способ переработки твердых бытовых отходов, включающий внесение активатора, его увлажнение и сбор биогаза посредством трубопроводных систем, отличающийся тем, что в качестве активатора используют активированный алюминий, который укладывают в емкость,имеющую перфорированный участок,располагаемый в слое твердых бытовых отходов, в емкость подают воду для выделения из нее водорода и его пропускания через отверстия перфорированного участка в последующим сбором биогаза. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что активированный алюминий помещают в емкость с суточной дозировкой 5-10 г. 3. Способ по п.п.1 или 2, отличающийся тем,что активированный алюминий помещают в тканевый пакет для повторного использования. 4. Способ по любому из п.п. 1-3, отличающийся тем, что емкость выполнена в виде скважины.