Selvitys mädätetyn biojätteen kompostoinnista

Abstract

Tässä insinöörityössä tutkittiin mädätetyn kotitalousbiojätteen stabilointia kompostoimalla. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää mädätteen fysikaalisia ominaisuuksia sekä kompostoituvuutta. Tutkimuksessa selvitettiin myös optimaalinen tukiainesuhde, jolla mädätteen kompos-tointi onnistuu nopeasti ja taloudellisesti. Kokeet suoritettiin Ämmässuon kompostointilaitoksella Helsingin Seudun Ympäristöpalvelun tiloissa.

Kokeet aloitettiin mukautetulla Rottegrad-testillä, jossa 1,5 l:n astioihin pantiin eri tukiainesuhteilla seostettuja mädätepanoksia. Koeastioihin pantiin lämpötila-anturit ja niiden lämpötiloja seurattiin 10 vuorokauden ajan. Saaduista lämpötiloista piirrettiin lämpötilakäyrät, joiden perusteella eri tukiainesuhteilla seostettuja mädätepanoksia vertailtiin keskenään.

Kokeiden alussa mitattiin mädätteen kosteuspitoisuus ja tulokseksi saatiin 73,3 %. C/N-suhteeksi mitattiin 8 ja pH:ksi 7,9. Mädätteen tuhkapitoisuudeksi mitattiin 10,4 %.

Mittaukset osoittivat, että 10 % ja 20 % tukiainesuhteella kompostoituminen on hidasta. 30 % tukiainesuhteella kompostoituminen oli selvästi nopeampaa. Suurimmilla eli 40 % ja 50 % seossuhteilla kompostoituminen oli nopeinta, mutta näillä tukiainesuhteilla ei ollut huomattavaa eroa keskenään.

Rottegrad-kokeiden perusteella valittiin tukiainesuhteet seuraaviin pilot-kokeisiin. Tukiainesuhteiksi valittiin 20 % ja 30 %. Pilot-kokeita varten hankittiin kaksi 550 l:n Biolan Oy:n lämpökompostoria. Kompostoreiden alaosaan rakennettiin ritiläpohja sekä ilmastusputki, jonka kautta kompostiin puhallettiin ilmaa. Komposteja ilmastettiin jaksoittaisesti kerran päivässä. Lämpötilojen seuraamiseksi kompostoreihin asennettiin lämpötila-anturit.

Tukiaineseoksilla ei ollut oleellista eroa kompostien lämpötilakehityksiin. Lämpötilat pysyivät molemmissa kompostoreissa yli 50 oC:ssä yli 8 vuorokautta. Kokeiden tuloksista pääteltiin mädätteen sisältävän vielä paljon hajoamatonta orgaanista ainetta. Kokeiden perusteella todettiin, että mädätteen stabiloimiseksi sekä hajun ja kosteuden vähentämiseksi sitä on kompostoitava vähintään kahden viikon ajan kompostointitunnelissa ennen siirtämistä ulkoaumoihin.

The purpose of this thesis was to find out how well the digested sludge from municipal organic waste would compost. The physical composition of the sludge was also studied. Studies were made in Ämmässuo composting plant in Espoo Finland for HSY.

The studies were made in two phases. In the first phase the sludge was composted in small 1.5 l cans. The cans were filled with five different composition of bulking material. The bulking material used was crushed brushwood form garden waste. The sludge was from Stormossen digesting plan from Vaasa. The compositions were from 10 % to 50 % of the sludge weight in 10 % intervals. Three parallel samples were made from each composition. Temperatures of the composts were measured to see how well the material composts. To find out the effect of the bulking material another set of studies were made with wood chips that would not compost during the studies. The effect of crushed brushwood in small scale was significant as with 10 % composition the temperatures were 5 oC lower than 40 % and 50 % compositions.

Physical properties of the sludge were studied in Novalab Oy. Moisture in the sludge was 73.3 %. The sludge pH was 7.9 and the C/N-ratio was 8.0. The ash content was 10.4 % of the wet weight.

The second phase of the studies was made in two Biolan 550 l thermo composters. Aeration was installed in both composters and the air amount was set to correspond the composting tunnels in the existing composting plant. The studies were made with 20 % and 30 % bulking material compositions. The bulking material was crushed brushwood. Aeration was set so that composts were aerated periodically once per day.

Temperatures stayed above 50 oC for more than 8 days. The results indicated that the sludge holds lots of redily degradable organic matter. It seems that it may be possible to hygienize the sludge during composting.