Baza technologii


Logo wpisu MAFOS - zintegrowany mobilny system zagospodarowania fosforu z osadów dennych zbiorników wodnych, odpadów poprocesowych i osadów ściekowych, jako źródlo energii i surowców o dużym znaczeniu gospodarczym i środowiskowym

MAFOS - zintegrowany mobilny system zagospodarowania fosforu z osadów dennych zbiorników wodnych, odpadów poprocesowych i osadów ściekowych, jako źródlo energii i surowców o dużym znaczeniu gospodarczym i środowiskowym

Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, Wydział Chemii

Opis technologii

Koncepcja biznesowa polega na zagospodarowaniu odpadów jako źródło energii i taniego surowca, mianowicie: - zagospodarowanie fosforu i azotu , zawartego w ściekach, osadach dennych ,osadach ściekowych, odpadach podprocesowych oraz gnojowicy, do postaci nawozu mineralnego - sześciowodnego fosforanu amonowo-magnezowego znanego jako STRUWIT; - zagospodarowanie osadów ściekowych, osadów dennych do postaci nawozu mineralnoorganicznego, Siedmiowodnego Siarczanu Magnezu; -wytwarzanie cementów magnezowych na bazie osadów , siarczanu magnezu i Struwitu. Osady denne stanowią istotne ogniwo w obiegu fosforu w środowisku wodnym, a rozmieszczenie tego składnika kształtowane jest przez szereg naturalnych, kompleksowo oddziałujących czynników, takich jak dynamika wód i głębokość zalegania osadów, z którą wiążą się wielkość jego ziaren, warunki tlenowe itd. Silna antropopresja i naturalne uwarunkowania są przyczyną eutrofizacji wód powierzchniowych, w tym Bałtyku. Jej przejawem jest wzbogacenie powierzchniowej warstwy osadów mulistych tego akwenu w fosfor. Wyżej wymienione problemy rozwiązuje nowatorska technologia zagospodarowania osadów i fosforu do produktu spełniających kryteria techniczne nawozu mineralnego (Struwit) i mineralnoorganicznego (Siedmiowodny Siarczan Magnezu ), PATENT 215198. Dodatkowym atutem tej technologii jest powstawanie dużej ilości energii cieplnej, ok. 1,3 MW z 1 tony osadów . Ciepło to jest wykorzystane do produkcji prądu elektrycznego i w procesie technologicznym. Powstałe nawozy mogą też służyć do produkcji cementów magnezowych. Osady denne są wydobywane przez bezzałogowy zdalnie sterowany pojazd podwodny (ROV – remotely underwater vehicle). ROV wyposażony jest w inteligentny układ rozpoznawania i oszacowania ilości zalegania osadów, składu chemicznego w szczególności fosforu. Osady denne poddaje się procesowi maksymalnemu odwodnieniu w takim stopniu aby zachować jak największą zawartość fosforu (PCB?). Odwodnione osady kierowane są bezpośrednio lub przez barkę wydobywczą, do Dynamicznego Reaktora Procesowego MAP. Do DRP MAP dozowane jest MgSO4 i NH4. W reaktorze następuje proces syntezy STRUWITU. Dla sprawniejszej syntezy STRUWITU , reaktor jest podgrzewany. STRUWIT jest separowany od mineralno-organicznej masy poreakcyjnej i w zależności od zapotrzebowania, przygotowywany jest jako nawóz (suszenie i granulacja) lub kierowany jako surowiec, do produkcji Cementu MPC lub MPKC. Masa poreakcyjna w zależności od ilości zawartych pierwiastków poddana jest dalszej obróbce w procesie OMAG lub kierowana bezpośrednio do wytwarzania Cementu. DRP_MAP będzie służył do usuwania fosforu ze ścieków oraz do zagospodarowania gnojowicy.

Zalety / korzyści z zastosowania technologii

Zagospodarowanie osadów ściekowych powstających w oczyszczalniach ścieków komunalnych ciągle stanowi na świecie najpoważniejszy problem użytkowników oczyszczalni. Założona w Unii Europejskiej w połowie lat dziewięćdziesiątych strategia postępowania z osadami zawierającymi substancje organiczne zakładała, że od roku 2005 nie będzie można ich deponować na składowiskach. Stąd prognozy zakładały, że na przewidywane w UE 12 mln ton suchej masy osadu jedynie jeszcze 10% będzie miało prolongatę na składowanie, wyeliminowany będzie całkowicie zrzut do morza, natomiast reszta będzie wykorzystywana rolniczo (52% po sanitacji lub kompostowaniu) i spalana (38%). Ostatnie lata przyniosły korektę takich założeń, przede wszystkim w zakresie wykorzystania w rolnictwie. Zapobieganie rozprzestrzenianiu się w środowisku substancji niebezpiecznych spowodowało np. w Szwajcarii projekt zakazu rolniczego wykorzystania odpadów, oraz znaczne ograniczenia np. w Niemczech, Kanadzie i Szwecji. Głównym powodem zakazów jest zawartość w osadach wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych, oraz dioksyn. Coraz bardziej dociera do świadomości decydentów także fakt, że oprócz zagrożenia toksycznego i kancerogennego wzrasta generalnie zagrożenie biologiczne w tym chorobotwórcze razem z problematyką prionów. Należy bowiem pamiętać, że sanitacja np. wapnem nigdy nie jest pełna, a podczas fermentacji osadów ginie jedynie ok. 20% pasożytów zwierzęcych, przy fermentacji mezofilowej do 70%, a tylko przy termofilowej ok. 100%. Muszą zostać zniszczone także zarodniki grzybów i bakterie chorobotwórcze. W Polsce problem ten narasta i do dnia dzisiejszego (2012) nie został w praktyce rozwiązany. Brakuje nadal systemu zagospodarowania tego produktu oczyszczania ścieków komunalnych. Ograniczenie możliwości składowania osadów na składowiskach odpadów komunalnych (zakaz składowania osadów z dniem 1-01-2013), opór przed wykorzystywaniem osadów na gruntach wykorzystywanych rolniczo, brak technicznych możliwości termicznego unieszkodliwiania wymusza szukanie nowych metod zagospodarowania, które będą najkorzystniejsze dla warunków polskich, najbardziej ekonomiczne i spełniające równocześnie coraz ostrzejsze wymagania ochrony środowiska. Innymi słowy chodzi o znalezienie najlepszych rozwiązań pozwalających na ekonomiczną i najmniej szkodliwą dla środowiska naturalnego utylizację tych osadów. Druga wersja Krajowego Programu Gospodarki Odpadami zakłada, że w roku 2018 ponad 50% osadów będzie utylizowanych drogą termiczną, 20% kompostowanych, 10% stosowanych w rekultywacji, a 10% wykorzystywanych rolniczo i przyrodniczo (dane wg Izby Gospodarczej „Wodociągi Polskie”). Równocześnie w roku 2008 wytworzono w kraju 567,3 tys. Mg suchej masy komunalnych odpadów ściekowych, z czego składowano tylko 16%, a poddano utylizacji termicznej tylko 1% (dla porównania w roku 2006 wytworzono 501,3 tys. Mg S. m. osadów). Oznacza to, że przyjęte przez Polskę międzynarodowe (UE) zobowiązania w zakresie gospodarki odpadami nie będą spełnione w najbliższym czasie, co grozi poważnymi konsekwencjami finansowymi.

Zastosowanie rynkowe

Nowe źródło nawozów azotowych i fosforowych. Spełnienie norm środowiskowych przez ubojnie, masarnie. Konwersja energetyczna odpadów. Technologie oczyszczania wody i ścieków (zagospodarowanie osadów dennych stałych zbiorników wodnych).

Tagi

Branże

Lokalizacja

Dane podmiotu

Nazwa: Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, Wydział Chemii

NIP: 8790177291

Adres www: www.umk.pl , http://www.umk.pl/dla-biznesu/, http://www.chem.umk.pl/pages-pl/tematy-badawcze.html , http://www.pai.chem.umk.pl/gospodarka.html

Typ podmiotu: Osoba fizyczna - wynalazca

Forma ochrony

Wynalazek
Chronione prawem autorskim

Poziom gotowości technologicznej

None

Forma komercjalizacji

Licencja
Współpraca techniczna (umowa o doradztwo)
Komercyjne usługi badawcze

Dodatkowe informacje

Inne podmioty/osoby nie posiadają praw własności do tej technologii.
Posiadający technologię zapewnia doradztwo związane z wdrożeniem.

Dodano 12 maja 2021 16:53

Wróć na stronę "Bazy"