VÁROSI BÁNYÁSZAT
Kritikus fontosságú nyersanyagok másodlagos forrásokból
Indul 2020 április 21 keddtől Online - hetente
Öt előadás– regisztrálj a fenti címen
ONLINE RÖVIDKURZUS
https://docs.google.com/forms/d/1HvB3J_IshZzkxgUSGmv
MB_o3ndECd_h6Z0WeKt39EUQ/edit
A kommunális hulladék az szemét, vagy inkább potenciális másodnyersanyag?
Dr. habil. Faitli József
intézeti tanszékvezető egyetemi docens
Miskolci Egyetem, Nyersanyagelőkészítési és Környezeti Eljárástechnikai Intézet, 3515 Miskolc - Egyetemváros,
Előadó E-mail címe: ejtfaitj@uni-miskolc.hu
Tartalom
• Mi az a TSZH (települési szilárd hulladékok)?
• Az EU célkitűzése a TSZH gazdálkodással kapcsolatban.
• Egy példa (Miskolc) TSZH begyűjtésre.
• Mi van a hulladékban, hulladékelemzési vizsgálati módszerek.
• A 2017/18 országos TSZH vizsgálati kampány néhány eredménye.
• A szelektíven begyűjtött (SZTSZH) kommunális hulladékok előkészítése.
• A vegyes (VTSZH) kommunális hulladékok előkészítése.
• A KLME (kombinált légáramú mágneses és elektromos) szeparátor fejlesztése.
• A mai Magyar TSZH gazdálkodás számokban (NHKV Zrt. adatai alapján).
• Egyéb hasznosítási lehetőségek: hulladéklerakók hőgazdálkodása.
4
Települési szilárd hulladékok (TSZH).
Jól ismerjük, mert mindannyian termelők vagyunk!
2017. február 9. Debrecen VTSZH lerakó.
„Landfill mining” projekt.
1995: több mint 3000 lerakó (és dump) és egy
hulladékégető (HuHa) Magyarországon!
6
AZ EURÓPAI PARLAMENT ÉS A TANÁCS IRÁNYELVE a hulladékokról szóló 2008/98/EK irányelv - 2015/0275(COD)- módosításáról
- a települési hulladék újrahasználatra való előkészítésére és újrafeldolgozására vonatkozó célérték 65 %-ra történő növelése 2030-ig,
– a települési hulladék hulladéklerakókban való elhelyezésének 10 %-ra történő fokozatos
leszorítása 2030-ig,
TSZH begyűjtése.
Példa: Miskolc jelenlegi rendszere
Házhoz menő begyűjtés Speciális
anyagáramok
Gyűjtősziget, hulladékudvar
• Üveghulladék
• Elem-
akkumulátor
• Lom
• stb.
Szelektíven begyűjtött települési
szilárdhulladék SZTSZH (Papír, műanyag, fém) Étellel nem
szennyezett!
Vegyesen begyűjtött települési
szilárdhulladék VTSZH (A maradék)
Étellel szennyezett!
Zöld hulladék
(főleg kerti)
7th International Conference on Sustainable Solid Waste Management 26-29 June 2019, Heraklion, Crete
• Fundament of sampling: BINS called as sampling units
• Stratified sampling (might based on: seasonality, residential structure, bin size, collection system, source of waste, socio-economic influences)
• Suggested 95% of confidence level
• Fine fraction: < 10 mm
• Processing of a sampling unit:
SWA-Tool methodology, Austria
Mi van a hulladékban? Hogyan lehet megmérni?
SWA-Tool methodology
Sorting catalogue. Primary material categories according to SWA-Tool:
Remark: no composition data for discrete size fractions, therefore not suitable for waste
preparation technological
design!
7th International Conference on Sustainable Solid Waste Management 26-29 June 2019, Heraklion, Crete
The MODECOM methodology
Ph. WAVRER: New MSW sampling and characterization methodologies. The dry product method. RELIABLE DATA FOR
WASTE MANAGEMENT.
September 25-26, 2008, Vienna, Austria
The MODECOM methodology
Ph. WAVRER: New MSW sampling and characterization methodologies. The dry product method. RELIABLE DATA FOR WASTE MANAGEMENT. September 25-26, 2008, Vienna, Austria
Pierre Gy: For MSW 10 times min. 50 kg increments form the min. 500 kg Averaged Sample.
Hungarian standard B method: Vehicle uploads the waste into a longitudinal strip.
A machine takes the total cross section transversely (min. 3 m ).
Az átlagminta képzése.
Fundament of sampling: waste collecting vehicle!
Sample preparation of the 500 kg average sample:
Current Hungarian Standards MSZ 21420 Parts: 28 and 29 for
MSW sampling were introduced in 2005
7th International Conference on Sustainable Solid Waste Management 26-29 June 2019, Heraklion, Crete
m
AS= C ∙ X
953Theories behind the new sampling protocol
The Pierre Gy sampling nomogram
𝐶 = 500 𝑡/𝑚
3What is the theory behind the well- known Quartering?
The circle symmetrical segregation if the sample is poured into the centre point of the cone.
How can we apply it for sample
splitting?
The developed new protocol for the average sample preparation
• A drum sieve machine is beneficial because it loosens the
material and the dirty fine fractions are removed and the safety of sorting workers and the accuracy of sorting are increasing.
• Used sieves were 200, 100, 50 and 20 mm. This is a so called “2”
sieve series, where the width of size fractions practically doubles.
• The developed sampling protocol is flexible because after each sieve the mass of the undersize fraction can be reduced by Fundamental principle: the
mass of fed materials (dark arrows) are not measured.
The mass of processed materials (light arrows) are measured.
Can the total mass balance be calculated? YES
7th International Conference on Sustainable Solid Waste Management 26-29 June 2019, Heraklion, Crete
Drum sieving in Pusztazámor
Simultaneous classification and sorting on different sieves.
200 mm
100 mm
20 mm
50 mm
A composition data (example: Miskolc 2018. spring).
More then 1000 tables for the 2017/18 campaigns.
Száraz összetétel MISKOLC II.
> 200 mm
Kategória 1a élelm 1b nem él. 1c nembo 1d e.bio 2 papír 3 karton 4 komp 5 textil 6 higién 7a 2D 7b PET 7c 3D 8 égő 9 üveg 10a Fe 10b Al 10c Cu 11 inert 12 vesz 13 <20 mm 14 idegen
Összes 0,2498 0,1013 0,0017 0,1403 2,1003 1,1281 0,0042 1,1918 0,5592 1,8473 0,1404 0,3823 0,8679 0,15 0,3689 0,025 0 0 0,2425 0 0,09344 % ∑ 9,594349 % Ebből csomag. 0 0 0 0 0,2897 1,1281 0,0042 0,018 0 1,8473 1,095 0,1972 0 0,1133 0,0409 0,025 0 0 0,1824 0 0% ∑ 4,9410645 %
100 - 200 mm
Kategória 1a élelm 1b nem él. 1c nembo 1d e.bio 2 papír 3 karton 4 komp 5 textil 6 higién 7a 2D 7b PET 7c 3D 8 égő 9 üveg 10a Fe 10b Al 10c Cu 11 inert 12 vesz 13 <20 mm 14 idegen
Összes 2,0254 0,0855 0,975 0,4526 4,5537 0,1834 0,7164 0,5272 4,7787 4,0108 1,6766 1,5847 0,9003 1,6789 0,871 0,4668 0,0096 1,481 0,9565 0 0,09884 % ∑ 28,032854 % Ebből csomag. 0 0 0 0 1,3401 0,1638 0,7164 0,0161 0 4,0108 1,6766 1,5085 0 1,6789 0,6817 0,4668 0 0 0,7047 0 0% ∑ 12,964345 %
50 - 100 mm
Kategória 1a élelm 1b nem él. 1c nembo 1d e.bio 2 papír 3 karton 4 komp 5 textil 6 higién 7a 2D 7b PET 7c 3D 8 égő 9 üveg 10a Fe 10b Al 10c Cu 11 inert 12 vesz 13 <20 mm 14 idegen
Összes 1,2067 0,2587 0,1265 0,5589 3,6677 0 0,0066 0,2577 1,6993 2,2153 0,2311 1,0702 0,559 2,0476 0,6136 0,8482 0 1,1058 0,421 0 0,00223 % ∑ 16,896012 % Ebből csomag. 0 0 0 0 1,639 0 0,0066 0,0211 0,0444 2,232 0,4613 0,9483 0 2,0476 0,6136 0,806 0 0 0,3582 0 0% ∑ 9,1781071 %
20 - 50 mm
Kategória 1a élelm 1b nem él. 1c nembo 1d e.bio 2 papír 3 karton 4 komp 5 textil 6 higién 7a 2D 7b PET 7c 3D 8 égő 9 üveg 10a Fe 10b Al 10c Cu 11 inert 12 vesz 13 <20 mm 14 idegen
Összes 0,4456 7,8927 0,7417 2,4046 2,3501 0 0 0 1,3279 0,7143 0 3,3144 0,2487 2,2391 0,4604 0,4657 0 1,7706 0,2156 0 0,00048 % ∑ 24,59186 %
Ebből csomag. 0 0 0 0 0,3427 0 0 0 0 0,7143 0 3,1903 0 2,2331 0,3001 0,301 0 0 0,1044 0 0,00048% ∑ 7,1864385 %
< 20 mm
Kategória 13 <20 mm
Összes 20,8849 % ∑ 20,884926 %
Ebből csomag. 0 % ∑ 0%
Kategória 1a élelm 1b nem él. 1c nembo 1d e.bio 2 papír 3 karton 4 komp 5 textil 6 higién 7a 2D 7b PET 7c 3D 8 égő 9 üveg 10a Fe 10b Al 10c Cu 11 inert 12 vesz 13 <20 mm 14 idegen
Összes 3,9274 8,3382 1,8448 3,5563 12,672 1,3115 0,7272 1,9766 8,3651 8,7876 2,0481 6,3516 2,5758 6,1156 2,314 1,8057 0,0096 4,3575 1,8356 20,8849 0,19498% ∑ 100 % Ebből csomag. 0 0 0 0 3,6115 1,2918 0,7272 0,0553 0,0444 8,8043 3,2329 5,8442 0 6,0729 1,6362 1,5988 0 0 1,3497 0 0,00048% ∑ 34,269955%
1. BIOLÓGIAILAG LEBOMLÓ HULLADÉK (1a. élelmiszer ehető része. 1b. élelmiszer nem ehető része. 1c.
nem szétbontott élelmiszer. 1d. egyéb bio) 2. PAPÍROK 3. KARTONOK 4. KOMPOZITOK 5. TEXTÍLIÁK 6.
HIGIÉNIAI HULLADÉKOK 7. MŰANYAGOK (7a. 2D. 7b. PET. 7c. 3D) 8. NEM OSZTÁLYOZOTT ÉGHETŐ HULLADÉK 9. ÜVEGEK 10. FÉMEK (10a. Fe, 10b. Al. 10c. Réz.) 11. INERT 12. VESZÉLYES HULLADÉKOK 13.
FINOM HULLADÉK (<20 mm) 14. IDEGEN ANYAG
• The new sampling protocol was validated and confirmed by the Entruster in October 2017 in Miskolc - Hejőpapi.
• Samplings were carried out from January to May 2018.
• A regional waste management centre was selected from each of the seven EU statistical regions of Hungary, and at a time 17 RMSW (residual municipal solid wastes) collecting vehicles were sampled.
Some data of the Hungarian MSW Campaigns 2017/18
NUTS EU statistical regions of Hungary.
• 10 samplings from a +50000
habitants municipality. 3
samplings from 5000 to
50000; 2 from 1000 to 2000
and 2 from –1000 habitants
municipalities.
7th International Conference on Sustainable Solid Waste Management 26-29 June 2019, Heraklion, Crete
• Altogether 224 vehicles were sampled. The total processed sample volume was:
224 x 3 = 672 m
3• The selectively collected MSW streams were not sampled, but the main features of the selective collection (collection area of each SMSW collecting vehicle – called sector, the collected waste streams, their collection frequency, method, containers, etc.) were reported by the public service waste
management companies.
• Sampling stratification was made by:
• Season (2018 winter, 2018 spring)
• Municipality (municipality level, county level, NUTS regional level, country)
• Residential structure
Some data of the Hungarian MSW Campaigns 2017/18
Some data of the Hungarian MSW Campaigns 2017/18
Stratification on the basis of residential structure:
The SECTOR (the served area of a waste collecting vehicle):
Number of habitants in a SECTOR from
Family houses
Block of flats
Non-household
source
7th International Conference on Sustainable Solid Waste Management 26-29 June 2019, Heraklion, Crete
Dry matter mass concentration Central- Hungary
North- Hungary
Northern Great Plain
Southern Trans- danubia
Central Trans- danubia
Southern Great Plain
Western Trans- danubia
Hungary
Total food waste content
[%] 14.1 15.5 10.9 13.9 10.5 7.7 7.2 11.9
Eatable food waste content
[%] 9.1 3.8 4.0 4.1 5.4 2.2 4.6 5.5
Biologically decomposable
materials content [%] 21.1 26.2 21.1 26.8 23.4 16.3 20.3 20.8
Total packaging materials
content [%] 34.6 28.6 31.8 23.8 32.4 23.1 27.8 30.1
Potential secondary raw
materials content [%] 41.3 33.9 40.1 31.3 42.2 35.5 39.9 31.6
TOC of 13. fine fraction
[%] 18.5 18.2 29.8 19.0 27.8 16.1 16.9 17.3
The total food waste content is the sum of the material sub-categories 1a- eatable food waste, 1b- non- eatable food waste and 1c- non-dismantled (eatable and non-eatable were found together).
The eatable food waste content is the material sub-category 1a.
The biologically decomposable material content was calculated as the sum of the mass concentration of the sorted 1- biologically decomposable material category plus the TOC times the concentration of the 13- fine fraction.
Results: Key parameters of the 2018 winter RMSW campaign.
Central- Hungary
North- Hungary
Northern Great Plain
Southern Trans- danubia
Central Trans- danubia
Southern Great Plain
Western Trans- danubia
Hungary
Total food waste content
[%] 11.2 5.6 14.9 14.2 8.1 5.7 15.5 10.8
Eatable food waste content
[%] 7.8 3.7 3.3 5.9 4.7 2.4 5.7 5.2
Biologically decomposable
materials content [%] 19.9 21.1 25.2 26.9 33.0 28.0 23.6 23.4
Total packaging materials
content [%] 35.3 24.6 32.0 23.1 23.5 21.3 26.0 28.4
Potential secondary raw
materials content [%] 47.8 38.4 38.9 36.6 31.2 28.6 43.1 31.9
TOC of 13. fine fraction
[%] 27.5 19.7 26.1 29.7 30.2 25.9 30.3 22.6
The total packaging material content was determined during the processing of the average sample by the applied method described earlier.
The potential secondary raw materials content was calculated as the sum of the mass
concentrations of the 2- papers, 3- cardboards, 4- composites, 7- plastics, 9- glasses and 10- Results: Key parameters of the 2018 spring RMSW campaign.
Dry matter mass concentration
Mit kezdjünk a begyűjtött hulladékkal?
Hulladékelőkészítés (feldolgozás, technológia).
Egyszerűbb feladat: SZTSZH (szelektív)
Magyarország első SZTSZH válogató üzeme: Pécs, Eperfás u. (BIOKOM).
Tervezésben közreműködött: ME Nyersanyagelőkészítési és Környezeti Eljárástechnikai Intézete.
Diákok üzemlátogatáson. Pécs, Eperfás u.
Jövő: gépesített válogatás
„Sensor based sorting”
Magyarország legkorszerűbb SZTSZH előkészítő üzeme Debrecen A.K.S.D. (átadás: 2019. szeptember)
TOMRA NIR (near infra red) válogató berendezés
(gépi válogató berendezés: azonosítás érzékelővel – gépi kiválogatás pl. kifújás, vagy kivétel robotkarral, stb.)
De mit lehet a vegyessel kezdeni?
Vegyes
TSZH, 100 % Aprítás, zsákfeltépés Szitálás,
50…100 mm
RDF
15…25 % 16…22 MJ/kg Inert
5…10 %
Lerakás
Előkészítés mechanikai-fizikai eljárásokkal
>50…80 mm
<50…100 mm
Nemesítés
- Légáramkészülék
, inert leválasztása - Fémek leválasztása: mágneses ésörvényáramú szeparálás
Biomassza 50…70 %
? Lerakás helyett jobb
megoldás!
3…7 % Fe,Al
PVC, …
Pl. Vaskút, Kiskunhalas, Gödöllő, Miskolc (Hejőpapi),
Zalaegerszeg, …
„Sensor based sorting”
Következtetések:
• Amennyiben az EU által 2030-ig kitűzött célt szeretnénk megközelíteni a VTSZH-ból is nagyobb arányban kell
hasznosítható anyagokat kinyerni!
• Ennek a jövőbeni legfontosabb eszköze a „sensor based sorting”!
• A szenzorokra alapozott válogatás előfeltétele a fizikailag megfelelően feltárt, fellazított és előosztályozott anyag.
• Ehhez légáramkészülékekre továbbra is szükség lesz!
• A kinyert anyagok hasznosítására ki kell épülnie a felvevő
piacnak!
28
Szemcsemozgás alapjelensége
• Miskolci Egyetem, régi aula
• Valódi hulladék- és szabályos alakú szemcséket ejtettük le a 4.
emeletről.
• Az út – idő ill. a sebesség – idő
függvényeket videofelvételek
képkockáinak utólagos elemzése
alapján határoztuk meg.
• Légáramkészülékek TSZH feldolgozásban: 65 – 200 mm szemcseméret →
• II. Newton-turbulens szemcsemozgási
tartomány.
• Szemcse körül lamináris alapréteg, azon kívül turbulens áramlás alakul ki.
• A mozgásfüggvény tangens-hiperbolikus.
Szemcsemozgás alapjelensége
ot th t v
t
v
o- süllyedési végsebesség v
t
R- „relaxation time”, az az idő, amely alatt a süllyedő
t
R30
NIHOT SDS légáramkészülék (http://www.nihot.co.uk)
Vaskút,
légáramkészülék
A KLME szeparátor fejlesztése
GINOP-2.1.1-15-2016-00904 azonosító számú, „Új berendezések kifejlesztése a vegyes gyűjtésű szilárd települési hulladékok kis és közepes kapacitású technológiai rendszerének hazai gyártására”
projekt
3B Hungária Kft. Zalaegerszeg, konzorciumvezető, gyártó
Miskolci Egyetem, Nyersanyagelőkészítési és Környezeti Eljárástechnikai Intézet, tudományos partner
KLME szeparátor (Kombinált Légáramú Mágneses és
Elektromos szeparátor)
32
5th International Conference on Sustainable Solid Waste Management Athen, 2017 June 21 - 24History of developments:
• Model machines
• Model KLME separator
• 400 mm wide „pilot scale” KLME separator
• 1200 mm wide industrial size KLME separator
Development of the KLME separator
Photo of the 400 mm wide KLME pilot scale machine:
Development of the KLME separator
34
1200 mm széles prototípus
III. Innovatív Hulladékgazdálkodás Konferencia 2018. április 11. Budapest
The designed mechanical – physical RMSW processing technology
• This is the 27th RMSW processing plant in Hungary.
• The 1st almost
completely Hungarian made one.
• Location: Zalaegerszeg –
Búslakpuszta
7th International Conference on Sustainable Solid Waste Management 26-29 June 2019, Heraklion, Crete
The factory hall. The final shredder (METSO).
The feed and the bag opener.
7th International Conference on Sustainable Solid Waste Management 26-29 June 2019, Heraklion, Crete
Feeding belt conveyor before the drum sieve.
The drum sieve and the KLME separator.
7th International Conference on Sustainable Solid Waste Management 26-29 June 2019, Heraklion, Crete
Further modifications and tests
Main technological units:
1. Belt conveyor feeder 2. Air nozzle
3. Magnetic drum
4. Rotated auxiliary cylinder 5. Coanda roller
6. Eddy current separator
Numbers and short names of products:
I. Magnetic II. Inert III. Al IV. 3D
V. 2D
The KLME separator with Coanda roller schematics
Hammer mill for pre-shredding
(Csőke B., Rácz Á., Nagy Z., Németh Sz..
7th International Conference on Sustainable Solid Waste Management 26-29 June 2019, Heraklion, Crete
The NIR (near infrared) sorters.
German camera and software.
Subcontractor:
MTA SZTAKI
Al product
Fe product
Bio fraction
Results of the 24 July, 2018 industrial test
7th International Conference on Sustainable Solid Waste Management 26-29 June 2019, Heraklion, Crete
Inert product
PET
RDF
Results of the 24 July, 2018 industrial test
The inauguration ceremony at 13 July, 2018
Zalaegerszegi szórólap
Zalaegerszegi szórólap
Zalaegerszegi szórólap
Létesítmény/jármű
megnevezése Db
MBH/ MH/ Mobil MBH 34
Lerakó 60
Válogató 56
Átrakó 42
Hulladék hasznosító 1
Komposztáló 60
Hulladékudvar 264 Hull. szállító jármű 2 245 Egyéb és munkagép 1 043 Edényzet-konténer 2,48 M
Mai Magyar hulladékgazdálkodás számokban.
Forrás: NHKV Zrt.
Magyarország hulladékgazdálkodási régiói 2019.
Forrás: NHKV Zrt.
Miskolc-Zemplén hulladékgazdálkodási régió 2019.
Forrás: NHKV Zrt.
Institute of Raw Materials Preparation and Environmental Processing, University of Miskolc
“DEPOHO – KMR 12-1-2012-0128” kutatási projekt 2013.01.01. – 2015.12.31.,
.A.S.A Hungary Kft., BME Épületgépészeti Tanszék, MTA TAKI, ME NyKE Intézet.
Kb. 2014-ben derült ki, hogy fej-fej mellett kutatunk egy USA kutatócsoporttal.
(Yesillier – Hanson)
Bomlási hő kinyerése TSZH lerakóból!
Lerakók hőgazdálkodása!
Alapötlet: Szamek Zsolt 2008
Műtárgy építése közben könnyű hőcserélő csővezetéket telepíteni!
J. Faitli, A. Erdélyi, J. Kontra, T. Magyar, J. Várfalvi, A. Murányi
Pilot Scale Decomposition Heat Extraction and Utilization System Built into the "Gyál Municipal Solid Waste Landfill„
15th International Waste Management and Landfill Symposium: S. Margherita di Pula, Olaszország, 2015.10.05- 2015.10.09. S. CISA Publisher, 2015. Paper 262. 12 p. (ISBN:8862650213)
Szakirodalmi áttekintés –
hőképződés TSZH lerakókban
A lebomlási folyamatok eredményeként keletkező úgynevezett „melléktermékek”:
Csurgalékvíz, Biogáz, Hő
Az anaerob (III) lebomlási fázisban, CO
2lecsökken, CH
4megnő és a hőmérséklet mégis
tovább emelkedik.
Preliminaries:
Monitoring the site. The GYÁL MSW Landfill
source: ORFK légi felvétel
V.
section
III.
section
IV.
section II.
section I. section
December 4th 2013. Romenda Roland Róbert
Landfill section
Geometric size [m3]
Period of deposition
time
I. 377.596 1999-2003
II. 426.322 2003-2006
III. 593.059 2006-2009
IV. 400.000 2009-2012
V. 423.900 2012-2015
Drilling
Gas sampling tubes
Institute of Raw Materials Preparation and Environmental Processing, University of Miskolc
Preliminaries:
Institute of Raw Materials Preparation and Environmental Processing, University of Miskolc
Main elements of the built technology:
- Landfill heat exchangers: horizontal (“slinky” and “ladyfinger”) and vertical.
- Outside heat exchangers: greenhouse – winter mode, leachate pond – summer mode.
- Auxiliary technology.
Institute of Raw Materials Preparation and Environmental Processing, University of Miskolc
Heat exchanger in “under cultivation” MSW landfill sections (horizontal heat exchanger) for heat
extraction mainly.
“slinky” type heat exchanger (4 x 40 m)
“ladyfinger” type heat
exchanger (16 x 40 m)
Institute of Raw Materials Preparation and Environmental Processing, University of Miskolc
Main pipelines
Covering
Institute of Raw Materials Preparation and Environmental Processing, University of Miskolc
Heat isolation of the main pipelines
Institute of Raw Materials Preparation and Environmental Processing, University of Miskolc
• Heat utilisation
(greenhouse – winter mode).
(leachate pond – summer mode)
18. ábra: Hőkinyerés az „A” jelű függőleges kút esetében.
19/24
0 2000 4000 6000 8000
1000 3000 5000 7000
Hőáram, q [W] 21.08.14. 22.08.14. 23.08.14. 24.08.14. 25.08.14. 26.08.14. 27.08.14. 28.08.14. 29.08.14. 30.08.14. 31.08.14. 01.09.14. 02.09.14. 03.09.14. 04.09.14. 05.09.14. 06.09.14. 07.09.14. 08.09.14. 09.09.14.
Dátum, [nn.hh.éé.]
10 20 30 40 50 60
15 25 35 45 55
Hőmérséklet, T [°C]
Jelmagyarázat A1 A2 A3 A4 A6 A7 A8 A9 A10 Hőáram
Hőkinyerési szakasz:
9085 perc (≈ 6 nap)
Átlagos hőáram:
1152 W
Kinyert hőenergia:
0,63 GJ
A lebomlásból származó fajlagos hőteljesítmény:
0,53 W/m3
Regenreációs szakasz:
18180 perc (≈ 13 nap)
A lebomlás effektív fajlagos
hőteljesítménye:
0,18 W/m3
Hőcserélési kísérletek –
Hőkinyerés az „A” jelű függőleges kútból (2014/I.)
Hőkinyerési szakasz Regenerációs szakasz
X. Fazola-napok - „Hulladék mint nyersanyag” szakmai-tudományos konferencia
Institute of Raw Materials Preparation and Environmental Processing, University of Miskolc
Vezessük be a „lebomlás fajlagos hőteljesítménye” fogalmát:
(jele: p, mértékegysége: W/m
3).
A „hőfejlődéses csőhéj” modell:
r
nr
x h q
xp
2
2
h t r
r
q r
xx x
x
ln
2
r q r
x
ln
Institute of Raw Materials Preparation and Environmental Processing, University of Miskolc
Az 1. számú kísérlet végeredménye:
- Adott esetben a folyamatosan elvont hő nagysága:
0.18 W/m
3.
- A hőelvonás hatókörzete:
h = 12 m, r
n= 6 m.
A csőhéj modell:
A hővezetés differenciál egyenlete felírható henger geometriára. Q hő érkezik a külső térből és ez áramlik befelé adott sugarú (r) és magasságú (h) palástfelszíneken (A) keresztül.
(Cengel and Boles, 2002; Faghri et. al. 2010):
n jelöli az un. „native” (bennszülött) helyet, amely ponttól már nem változik a hőmérséklet.
dr A dt d
q dQ
Vízszintes elrendezésű hőcserélő csővezeték
hővezetési modellje és CFD szimulációja.
66
Egyensúlyi állapot, mindaddig amíg p
ekonstans
A modell rendszer akkor kerül egyensúlyi állapotba, amikor a
T
lerakó– T
körny.hőmérséklet gradiens által meghatározott hőveszteség éppen a
keletkezővel egyenlő:
q=p
e*V
A környezet hőmérséklete végig állandó, mert végtelen a hőkapacitása.
c
lerakóT
lerakóIgen lehetséges optimált depóniagáz termelés (40 ºC) és folyamatos hőelvonás!
V=1 m
3VTSZH p
e=0,18 W/m
3Khalid Mahmood, Syeda Adila Batool, Muhammad Nawaz Chaudhry Studying bio-thermal effects at and around MSW dumps using Satellite Remote Sensing and GIS WASTE MANAGEMENT (ISSN: 0956-
053X) xxx: pp. 1-11. (2016)