Impianto di produzione di compost in Germania

RICHI MACCHINARI

Principali indicatori economici e tecnici

Gli indicatori economici e tecnici principali relativi al progetto dell'impianto di produzione di compost in Germania sono riportati nella tabella seguente.

No.	Articolo	Q.T.
1	Superficie totale dell'edificio	2.401 m²
2	Superficie totale	9012 m²
Tra questi	Capannone di produzione	2.401 m²
	Capannone per le materie prime, magazzino dei prodotti finiti	3.611 m²

RICHI MACCHINARI

Piano di prodotto e indicatori tecnici del prodotto

Il piano di produzione relativo al progetto di questo impianto di produzione di compost in Germania è il seguente:

Nome del prodotto	Produzione annuale
Clinker da compost	80 milioni di tonnellate

I prodotti a base di clinker di compost realizzati nell'ambito di questo progetto vengono confezionati in sacchi. Dopo la fermentazione e la disidratazione, vengono utilizzati nei terreni agricoli e sono conformi ai requisiti previsti dalla norma tedesca sul controllo degli inquinanti nei fanghi agricoli. I requisiti relativi a ciascun indice di prodotto sono riportati nella tabella sottostante.

Limiti di concentrazione degli inquinanti nei prodotti derivati dai fanghi:

Classificazione degli indicatori	Limite di inquinanti
Aspetto e odore	Prodotti a base di fanghi di livello A (terreni coltivati, giardini, pascoli)	Prodotti a base di fanghi di livello B (giardini, pascoli, terreni coltivati senza colture commestibili)
Contenuto di umidità/%	≤60
PH	5.5~8.5
Dimensione delle particelle/mm	≤10
Sostanza organica (su base secca)/%	≥20
Mortalità delle uova di Ascaris/%	≥95
Valore dei batteri coliformi fecali	≥0,01
Cadmio totale (su base secca) (mg/kg)	<3	<15
Mercurio totale (su base secca) (mg/kg)	<3	<15
Contenuto totale di piombo (su base secca) (mg/kg)	<300	<1000
Cromo totale (su base secca) (mg/kg)	<500	<1000
Arsenico totale (su base secca) (mg/kg)	<30	<75
Nichel totale (su base secca) (mg/kg)	<100	<200
Zinco totale (su base secca) (mg/kg)	<1200	<3000
Rame totale (su base secca) (mg/kg)	<500	<1500
Olio di minerale (su base secca) (mg/kg)	<500	<3000
Benzo(a)pirene (su base secca) (mg/kg)	<2	<3
Idrocarburi policiclici aromatici (su base secca) (mg/kg)	<5	<6

RICHI MACCHINARI

Principali materie prime e materiali ausiliari e consumo annuo

Le principali materie prime e ausiliarie, nonché il loro consumo annuo, utilizzate nell'impianto di produzione di compost in Germania sono riportate nella tabella seguente:

No.	Nome delle materie prime e dei materiali ausiliari	Consumo annuale	Note
1	Escrementi di bestiame	1,3 milioni di t/a	Il materiale principale, acquistato all'esterno, ha un contenuto di umidità pari a circa 30%
2	Residui alimentari e residui di biogas	35 10.000 t/a	come materiale principale, acquistato all’esterno, con un tenore di umidità pari a circa 54%
3	Residui di birrificazione e fango di filtrazione	335.000 t/a	come materiale principale, acquistato all’esterno, con un tenore di umidità pari a circa 54%
4	Fanghi provenienti da impianti di trattamento delle acque reflue domestiche	15.000 t/a	è un materiale ausiliario, acquistato all’esterno. La raccolta, il trasporto, lo stoccaggio, il trattamento e lo smaltimento dei fanghi provenienti dall’impianto di depurazione delle acque reflue domestiche oggetto del progetto devono essere conformi alle normative locali
5	Batteri di fermentazione	10 t/a	coltura di laboratorio
6	Deodorante	150 t/a	acquistato all'esterno
7	Sacchetti per l'imballaggio	50.000 pezzi/anno	acquistato all'esterno

RICHI MACCHINARI

Composizione delle materie prime e risultati delle prove

Le materie prime utilizzate in questo progetto relativo a un impianto di produzione di compost in Germania sono: feci di pollame e bestiame, residui alimentari e residui di biogas; residui di birrificio e fanghi di filtrazione; fanghi provenienti da impianti di trattamento delle acque reflue domestiche e batteri di fermentazione, che costituiscono rifiuti solidi generici. I risultati delle analisi relative alla composizione delle materie prime costituite dai fanghi del progetto (residui alimentari e residui di biogas; residui di birrifici e fanghi di filtrazione; fanghi provenienti da impianti di trattamento delle acque reflue domestiche, ecc.) sono riportati in dettaglio nella tabella sottostante.

No.	Composizione delle materie prime dei fanghi		Contenuto massimo consentito (riferito al fango secco) (mg/kg)
	Articolo	(mg/kg)
1	Cadmio totale	<2,5	5	Terreno acido (pH < 6,5)
2	Mercurio totale	2	5
3	Vantaggio complessivo	48.3	300
4	Cromo totale	55	600
5	Arsenico totale	9,5	75
6	Nichel totale	16.8	100
7	Zinco totale	144	2000
8	Rame totale	71.3	800
9	Boro	6.18	150
10	Olio minerale	0.23	3000
11	Benzopirene	0.28	3
12	pH	3.75	/
13	Calcio scambiabile	6,01 cmol (1/2 Ca+) / kg	/
14	Solfuro	2.25	/
15	Ione cloruro	0,184 g/kg	/
16	Contenuto d'acqua	54.00%	/
17	Materia organica	39. 12	/

Dai dati sopra riportati si evince che i componenti dei fanghi utilizzati in questo progetto soddisfano i requisiti delle “Norme tedesche sulle emissioni inquinanti per gli impianti di depurazione delle acque reflue urbane”.

In base alle normative locali, tutte le tipologie di fanghi grezzi trasportati nell’ambito di questo progetto devono essere sottoposti ad analisi compositive prima di entrare nello stabilimento, e ciascun componente dei fanghi deve soddisfare i requisiti previsti dalle norme locali in materia di emissioni inquinanti degli impianti di depurazione delle acque reflue urbane.

RICHI MACCHINARI

Elenco delle principali macchine per la produzione di concime compostato

Il principale macchina per la produzione di fertilizzantiI dati relativi all'impianto di produzione di compost in Germania sono riportati nella tabella seguente.

No.	Nome dell'attrezzatura	Modello tecnico	Q.T.	Finalità
1	Serbatoio per il compostaggio a strati	1×2×50	10	Fermentazione, disidratazione, maturazione
2	Struttura con telaio in ferro per capannone di essiccazione solare	/	1	Accatastamento e disidratazione dei materiali
3	Sistema di ventilazione	QSR100	1	Disidratazione e fermentazione delle materie prime ad alta temperatura
4	Apparecchiature per la deodorizzazione e la tutela dell'ambiente	/	1	Fermentazione e deodorizzazione
5	Frantumatore verticale per fertilizzanti	LP30	1	Materiali frantumati
6	Bilancia quantitativa per il confezionamento	LCS-BZY	1	Misurazione e confezionamento automatici
7	Carrello elevatore	PW50	2	Dosaggio e lavorazione delle materie prime
8	Tornio	XGFD2600	1	Disidratazione delle materie prime, fermentazione aerobica
9	Carrello elevatore	3T	2	Impilaggio, carico e scarico del prodotto finito
10	Essiccatore per fertilizzanti	/	1	Essiccazione
11	Serbatoio	/	2000	Raccogliere le acque reflue per evitare perdite e l'inquinamento ambientale
12	macchina granulatrice per fertilizzanti organici	FZLH250	1	Trasformare i materiali fermentati in granuli

RICHI MACCHINARI

Sistema di approvvigionamento idrico e di drenaggio

Approvvigionamento idrico

L'acqua utilizzata in questo progetto relativo a un impianto di produzione di compost in Germania proviene principalmente dalla rete idrica comunale. L'acqua impiegata nel progetto è destinata principalmente alle esigenze di vita dei dipendenti. Il progetto conta 20 dipendenti, nessuno dei quali consuma i pasti o pernotta in fabbrica, e che lavorano 300 giorni all’anno. Il consumo idrico dei dipendenti è calcolato in 155 L/persona/giorno, mentre il consumo idrico per uso domestico è pari a 3,1 m³/giorno (930 m³/anno).

Drenaggio

Il progetto prevede un sistema di deviazione delle acque piovane e delle acque reflue; le acque reflue del progetto provengono principalmente dalle acque reflue domestiche. Il progetto prevede l'installazione di un serbatoio per l'acqua di riutilizzo all'uscita delle acque reflue della fossa settica e raccoglie le acque reflue trattate dalla fossa settica terziaria nel serbatoio per l'acqua di riutilizzo.

Le acque reflue trattate vengono utilizzate per l’irrigazione delle montagne e delle foreste circostanti. Il serbatoio dell’acqua riutilizzata è collegato alla rete di approvvigionamento idrico delle montagne e delle foreste tramite un tubo sottile in PVC rigido, e sono stati installati gli interruttori necessari. Quando è necessaria l’irrigazione, basta azionare l’interruttore. Pertanto, dopo che le acque reflue domestiche del progetto sono state trattate nella fossa settica terziaria per soddisfare gli standard previsti dalla “Norma sulla qualità dell’acqua per l’irrigazione agricola”, vengono riutilizzate per l’irrigazione delle montagne e delle foreste circostanti il progetto e non vengono scaricate.

La portata piovana iniziale del progetto è di 4210 m³/a. La serra di produzione, il piazzale delle materie prime e il magazzino del progetto sono tutti recintati. Intorno agli edifici sono presenti canali di intercettazione. L’acqua piovana iniziale, dopo la sedimentazione, viene convogliata nel bacino a sud attraverso il canale di intercettazione.

Sistema di alimentazione

L'alimentazione elettrica dell'impianto di produzione di compost in Germania è fornita dalla rete elettrica comunale, con un consumo annuo di 800.000 kWh. Non sono installate caldaie né generatori.

RICHI MACCHINARI

Progettazione del processo di compostaggio

In base alle esigenze del cliente in termini di materie prime e processi, abbiamo progettato per lui il processo di compostaggio e quello di produzione di fertilizzante organico come segue:

(1) Cortile

Le materie prime costituite da fanghi (residui alimentari e fanghi; residui di birrificio e fanghi di filtrazione; fanghi provenienti da impianti di trattamento delle acque reflue domestiche, ecc., con un contenuto di umidità pari a 54%) vengono trasportate nell’area dello stabilimento tramite autocarri a cassone ribaltabile chiusi e scaricate direttamente nella serra per la protezione ambientale. La serra di protezione ambientale è dotata di un tetto apribile e di dighe di contenimento tutt’intorno.

Il deodorante viene aggiunto alle materie prime costituite dai fanghi al loro ingresso in stabilimento e il tenore di umidità viene ridotto a 30%-40% dopo un'essiccazione naturale della durata di 4-5 giorni (da adeguare in base alle condizioni meteorologiche). Il contenuto di umidità del letame di bestiame e pollame è di circa 30% al momento dell’ingresso in stabilimento e non richiede alcuna essiccazione. Il piazzale di stoccaggio è allestito in un capannone che lascia passare la luce ed è circondato su tutti i lati, in modo da non generare polvere. Le materie prime dei fanghi vengono esposte alla luce solare per rimuovere l’umidità e il processo di esposizione produce odori.

(2) Fermentazione

Il processo di fermentazione per il compostaggio previsto da questo progetto adotta il metodo della “fermentazione aerobica per il compostaggio”. Il processo completo di compostaggio si articola in quattro fasi: bassa temperatura, media temperatura, alta temperatura e raffreddamento. La temperatura di compostaggio è generalmente compresa tra 50 e 60 ℃ e può raggiungere i 70-80 ℃. Il processo di compostaggio comprende principalmente due fasi di fermentazione: la fermentazione primaria e la post-fermentazione.

① Fermentazione primaria

La fase principale di fermentazione di questo progetto relativo a un impianto di produzione di compost in Germania si svolge nel capannone di produzione, dove i materiali miscelati vengono distribuiti uniformemente all’interno del capannone. Nella fase iniziale del compostaggio, che dura da 1 a 3 giorni, poiché i materiali contenenti ossigeno sono in grado di soddisfare le esigenze dei microrganismi, i microrganismi aerobici decompongono innanzitutto i materiali deperibili, per poi assorbire le sostanze nutritive (carbonio e azoto) della materia organica decomposta. Alcuni nutrienti vengono utilizzati per la riproduzione batterica, mentre quelli rimanenti vengono scomposti in anidride carbonica e acqua, rilasciando calore che aumenta la temperatura del cumulo.

Quando la temperatura è compresa tra 25 e 45 ℃, i microrganismi mesofili sono relativamente attivi; man mano che la temperatura del cumulo continua ad aumentare, quando raggiunge i 45-65 ℃, i microrganismi termofili, come i termofili e gli actinomiceti, assumono gradualmente il predominio, provocano la decomposizione e l’humus inizia a formarsi.

L'esperienza ha dimostrato che, quando la temperatura di compostaggio rimane superiore a 60 ℃ per tre giorni, le uova dei parassiti e gli agenti patogeni presenti nel materiale vengono eliminati, raggiungendo così l'obiettivo di un compostaggio sicuro. Il processo che prevede un aumento graduale della temperatura da valori bassi a valori elevati costituisce il processo di compostaggio sicuro.

Quando il compost viene mantenuto a temperatura elevata (45~65 ℃) per 10 giorni, gli agenti patogeni, le uova e così via vengono tutti eliminati. Il processo di fermentazione principale (compresa la rivoltura del compost) di questo progetto di impianto di produzione di fertilizzanti Ci vogliono 15-20 giorni. Al termine della fermentazione principale, il tenore di umidità del materiale scende a circa 32%.

② Compost turning

When the compost temperature rises to above 60℃, keep it for 48 hours before turning the compost (but when the temperature exceeds 70℃, the compost must be turned immediately. The compost temperature should not exceed 70℃, otherwise it will cause the beneficial microorganisms to dormant or even die).

When turning the compost, be sure to turn the compost evenly and thoroughly, and turn the lower layer materials into the upper part of the compost as much as possible for full decomposition. The number of turnings depends on the composting process.

Generally, the compost can be turned once every 2-5 days to provide oxygen, dissipate heat and make the materials ferment evenly. This compost manufacturing plant in Germany project uses a compost turning machine to turn the compost. If the material is found to be too dry during fermentation, water should be sprayed in time when turning the compost to ensure smooth fermentation. The oxygen content of the pile weight is maintained between 5-15%. The oxygen content is expressed as ventilation volume.

③ Post-fermentation

Based on fermentation, as the temperature of the compost drops, the mesophilic microorganisms begin to become active again, and the compost enters the second fermentation. This period can be called the post-fermentation or aging stage. This is conducive to the decomposition of organic matter that is difficult to decompose into relatively stable organic matter such as humus and amino acids, which greatly improves the fertilizer efficiency. With the help of turning the pile, it can generally be decomposed in 15-20 days.

The characteristics of mature organic compost are: the temperature of the compost naturally drops in the later stage, it no longer attracts flies, there is no odor, the texture is soft, the volume is reduced, it is dark brown or black brown, and the eggs are dead; taking fecal coliform group as the evaluation index, the possibility of the presence of pathogens is also very small when the fecal coliform value is 0.1-0.01; the moisture content of the mature organic fertilizer is less than 30%, and the post-fermentation process is carried out in the workshop.

(3) Granulation and screening

The mature fertilizer will be granulated by compost pellet making machine and screened by fertilizer screening machine; the unqualified fertilizer after screening will be collected and re-entered the granulation process.

(4) Drying

The finished pellets are dried in a chicken manure drying machine, and then put into storage, packaged and sold after being sampled and qualified.

RICHI MACCHINARI

Analysis of rationality of fertilizer plant layout

The wind direction in the area where the compost manufacturing plant in Germany project is located is northerly all year round. Green belts are set up around the project, and the living and office areas are all in the upwind direction.

The raw material yard and production greenhouse of this project are fully enclosed, and the raw materials entering the project are sprayed with deodorants to suppress the amount of odor generated by the project. At the same time, the odor generated by fermentation and turning the pile is led to a set of biological filtration and purification equipment through a negative pressure fan for treatment and deodorization, and then discharged through a 15m exhaust pipe.

A large area of greening is planned to be planted at the boundary of the project to beautify the environment, and at the same time, it can absorb odors, thereby reducing the impact of odors on the surrounding environment. After taking the above measures, the odor generated during the project operation period has little impact on the living and office rooms in the factory area.

The project area is compactly arranged, from the entry and exit, storage of raw materials and various auxiliary materials, the flow of semi-finished products in each process to the storage and delivery of products, so that the semi-finished products at each stage can be circulated in sequence, and it is convenient for the company to reasonably use land resources in the future development.

At the same time, according to relevant design specifications, the fire protection level is determined and fire passages are set. From the perspective of environmental protection, the overall layout of the plant area of ​​the project is very reasonable.

RICHI MACCHINARI

What is the prospect of building composting and organic fertilizer production lines in Germany?

There is a very good prospect for building composting and organic fertilizer and compost manufacturing plant in Germany. The main reasons include Germany’s emphasis on environmental protection and sustainable development, the rapid development of organic agriculture, and the government’s policy support for waste management and circular economy. The following is a detailed analysis of this prospect:

German agriculture and environmental protection background

Germany is one of the largest economies in Europe, with developed agriculture, especially animal husbandry and planting, which are large in scale, generating a large amount of agricultural waste (such as livestock and poultry manure, crop residues).

The German government attaches great importance to environmental protection and sustainable development, and is committed to reducing greenhouse gas emissions, promoting circular economy and organic agriculture.

The production of compost and organic fertilizer is in line with Germany’s environmental protection policy, can effectively treat agricultural waste, reduce environmental pollution, and provide a sustainable source of fertilizer for agriculture.

Market demand

• Growth of organic agriculture: Germany is one of the largest organic food markets in Europe, the area of ​​organic agriculture is increasing year by year, and the demand for organic fertilizer continues to grow.
• Consumer preference: German consumers have a high acceptance of organic food, which has promoted the development of organic agriculture, and in turn driven the demand for organic fertilizer.
• Waste management needs: Germany’s strict environmental regulations require farms and food processing companies to properly handle organic waste. Composting and organic fertilizer production are effective ways to solve this problem.

Policy support

EU Common Agricultural Policy (CAP): As a member of the European Union, Germany benefits from the EU’s financial support for organic agriculture and environmental protection projects.

German national policy:

• Circular Economy Law: Encourage the resource utilization of waste. Composting and organic fertilizer production are important components of the circular economy.
• Climate Protection Plan: The German government has set strict emission reduction targets. Composting and organic fertilizer production can reduce greenhouse gases such as methane produced during the decomposition of organic waste.
• Organic agriculture subsidies: The government provides subsidies for organic agriculture to encourage farmers to use organic fertilizers.
• Waste management regulations: Germany has strict regulations on the treatment of agricultural waste. Composting and organic fertilizer production are environmentally friendly solutions that comply with regulations.

Technology and production feasibility

• Mature composting and organic fertilizer production technology: Germany is a world leader in environmental protection technology and agricultural technology, and composting and organic fertilizer production technology is very mature.
• Automation and intelligence: Germany has a strong industrial base, and production lines can be highly automated and intelligent to improve production efficiency.
• Utilization of by-products: By-products (such as biogas) generated during the production of compost and organic fertilizers can be further utilized to improve economic benefits.

Competition and challenges

• Market competition: Although the German organic fertilizer market has grown rapidly, some local and international companies have entered, and competition may intensify.
• Initial investment cost: The construction of organic fertilizer and compost manufacturing plant in Germany requires a certain amount of capital investment, including equipment procurement, technology introduction and factory construction.
• Stability of raw material supply: The stable operation of the production line depends on the continuous supply of agricultural waste, and it is necessary to establish long-term cooperative relationships with farms, food processing companies, etc.
• Strict environmental protection requirements: Germany has extremely high environmental protection requirements, and impianto di produzione di fertilizzanti organicis need to comply with relevant emission standards and waste treatment regulations.

Economic benefits

• Cost and benefits: Agricultural waste has a low cost as a raw material, while compost and organic fertilizer are sold at a high price, especially in areas where organic agriculture is developed, with a large profit margin.
• Stable market demand: With the promotion of organic agriculture, the market demand for compost and organic fertilizer will continue to grow.
• Export potential: German compost and organic fertilizer can not only meet local demand, but also be exported to other EU countries.

Development suggestions

• Market research: Before investing, it is necessary to conduct a detailed research on the compost and organic fertilizer market in each state of Germany to understand demand, competition and policy support.
• Cooperation model: Cooperate with local farms, food processing companies or waste management companies to ensure raw material supply and sales channels.
• Environmental protection technology: Use advanced environmental protection technology to ensure that the production line complies with German environmental protection regulations.
• Brand building: Improve the market competitiveness of products through certification (such as organic certification) and brand promotion.

There is a very good prospect for building organic fertilizer and compost manufacturing plant in Germany, especially driven by environmental protection policies, organic agriculture and circular economy, market demand will continue to grow.

However, investors need to fully consider challenges such as market competition, initial investment and environmental protection requirements, and formulate a reasonable business plan to ensure the successful operation of the project. By leveraging Germany’s technological advantages and policy support, compost and organic fertilizer production lines are expected to become an investment project with both economic and environmental benefits.

If you are interested in building a compost manufacturing plant in Germany project, feel free to contact RICHI Machinery for technical support on organic impianto di lavorazione dei fertilizzanti design, equipment configuration, production line layout, civil engineering solutions, etc.!