Завод з виробництва компосту в Німеччині

RICHI МАШИНОБУДУВАННЯ

Основні економічні та технічні показники

Основні економічні та технічні показники проекту будівництва заводу з виробництва компосту в Німеччині наведено в таблиці нижче.

Ні.	Позиція	Кількість
1	Загальна площа будівлі	2401 м²
2	Загальна площа території	9012 м²
Серед них	Виробничий цех	2401 м²
	Навіс для складу сировини, склад готової продукції	3611 м²

RICHI МАШИНОБУДУВАННЯ

План щодо продукту та технічні характеристики продукту

План виробництва в рамках проекту будівництва заводу з виробництва компосту в Німеччині виглядає наступним чином:

Назва товару	Річний обсяг виробництва
Компостний клінкер	80 мільйонів тонн

Компостні клінкерні продукти, отримані в рамках цього проєкту, фасуються в мішки. Після ферментації та зневоднення вони застосовуються на сільськогосподарських угіддях і відповідають вимогам німецького стандарту щодо контролю забруднюючих речовин у сільськогосподарському осаді. Вимоги до кожного показника продукту наведено в таблиці нижче.

Граничні концентрації забруднюючих речовин у продуктах переробки осаду:

Класифікація показників	Граничні норми викидів забруднюючих речовин
Зовнішній вигляд і запах	Продукти переробки осаду класу А (орні землі, сади, пасовища)	Продукти переробки осаду рівня B (сади, пасовища, оброблені землі без їстівних культур)
Вміст вологи/%	≤60
PH	5.5~8.5
Розмір частинок/мм	≤10
Органічна речовина (у перерахунку на суху масу)/%	≥20
Смертність яєць аскариди/%	≥95
Показник вмісту фекальних коліформних бактерій	≥0,01
Загальний вміст кадмію (у перерахунку на суху масу) (мг/кг)	<3	<15
Загальний вміст ртуті (у перерахунку на суху масу) (мг/кг)	<3	<15
Загальний вміст свинцю (у перерахунку на суху масу) (мг/кг)	<300	<1000
Загальний вміст хрому (у перерахунку на суху масу) (мг/кг)	<500	<1000
Загальний вміст миш’яку (у перерахунку на суху масу) (мг/кг)	<30	<75
Загальний вміст нікелю (у перерахунку на суху масу) (мг/кг)	<100	<200
Загальний вміст цинку (у перерахунку на суху масу) (мг/кг)	<1200	<3000
Загальний вміст міді (у перерахунку на суху масу) (мг/кг)	<500	<1500
Вміст олії в руді (у перерахунку на суху масу) (мг/кг)	<500	<3000
Бензо(а)пірен (у перерахунку на суху масу) (мг/кг)	<2	<3
Поліциклічні ароматичні вуглеводні (у перерахунку на суху масу) (мг/кг)	<5	<6

RICHI МАШИНОБУДУВАННЯ

Основні сировинні та допоміжні матеріали та їх річне споживання

Основні сировинні та допоміжні матеріали, а також їх річне споживання в рамках проекту будівництва заводу з виробництва компосту в Німеччині наведено в наступній таблиці:

Ні.	Назва сировини та допоміжних матеріалів	Річне споживання	Примітки
1	Екскременти худоби	1,3 млн т/рік	Основний матеріал, придбаний у сторонніх постачальників, має вологість приблизно 30%
2	Залишки харчових продуктів та залишки біогазу	35 10 000 т/рік	як основний матеріал, що закуповується ззовні, із вологістю приблизно 54%
3	Залишки пивоварного виробництва та фільтраційний осад	335 000 т/рік	як основний матеріал, що закуповується ззовні, із вологістю приблизно 54%
4	Шлам із станцій очищення побутових стічних вод	15 000 т/рік	є допоміжним матеріалом, що закуповується ззовні. Збір, транспортування, зберігання, обробка та утилізація осаду з очисних споруд побутових стічних вод, що беруть участь у проєкті, повинні відповідати місцевим нормам
5	Ферментаційні бактерії	10 т/рік	лабораторна культура
6	Дезодорант	150 т/рік	придбано в інших джерелах
7	Пакувальні пакети	50 000 штук/рік	придбано в інших джерелах

RICHI МАШИНОБУДУВАННЯ

Склад сировини та результати випробувань

Сировиною для цього проекту з будівництва заводу з виробництва компосту в Німеччині є екскременти птиці та великої рогатої худоби, харчові відходи та залишки біогазу; відходи пивоварних заводів та фільтраційний шлам; осад з очисних споруд побутових стічних вод та ферментаційні бактерії, які є загальними твердими відходами. Результати аналізів складу сировини для виробництва осаду в рамках проекту (залишки харчових продуктів та залишки біогазу; пивоварні відходи та фільтраційний осад; осад з очисних споруд побутових стічних вод тощо) детально наведено в таблиці нижче.

Ні.	Склад сировини для виробництва осаду		Максимально допустимий вміст (у перерахунку на сухий осад) (мг/кг)
	Позиція	(мг/кг)
1	Загальний вміст кадмію	<2,5	5	Кислий ґрунт (pH < 6,5)
2	Загальний вміст ртуті	2	5
3	Загальний відрив	48.3	300
4	Загальний вміст хрому	55	600
5	Загальний вміст миш'яку	9,5	75
6	Загальний вміст нікелю	16.8	100
7	Загальний вміст цинку	144	2000
8	Загальний вміст міді	71.3	800
9	Бор	6.18	150
10	Мінеральна олія	0.23	3000
11	Бензопірен	0.28	3
12	pH	3.75	/
13	Обмінний кальцій	6,01 сммоль (1/2 Ca+) / кг	/
14	Сульфід	2.25	/
15	Іон хлориду	0, 184 г/кг	/
16	Вміст води	54.00%	/
17	Органічна речовина	39. 12	/

З наведених вище даних видно, що компоненти осаду, які використовуються в цьому проєкті, відповідають вимогам німецьких “Норм щодо викидів забруднюючих речовин для міських очисних споруд”.

Відповідно до місцевих нормативних актів, усі види сировини у вигляді осаду, що транспортуються в рамках цього проєкту, повинні пройти аналіз складу перед надходженням на завод, а кожен компонент осаду повинен відповідати вимогам місцевих стандартів щодо викидів забруднюючих речовин, встановлених для міських очисних споруд.

RICHI МАШИНОБУДУВАННЯ

Перелік основних машин для виробництва компостних добрив

Головне машина для виробництва добривМатеріали, що використовуються в рамках проекту будівництва заводу з виробництва компосту в Німеччині, наведено в таблиці нижче.

Ні.	Назва обладнання	Технічні характеристики моделі	Кількість	Мета
1	Резервуар для компостування у вигляді смуги	1×2×50	10	Ферментація, сушіння, дозрівання
2	Конструкція залізного каркаса сонячної сушильної навісу	/	1	Нагромадження та зневоднення матеріалу
3	Система вентиляції	QSR100	1	Високотемпературна дегідратація та ферментація сировини
4	Обладнання для дезодорації та охорони навколишнього середовища	/	1	Ферментація та дезодорація
5	Вертикальна дробарка для добрив	LP30	1	Подрібнені матеріали
6	Ваги для кількісного пакування	LCS-BZY	1	Автоматичне вимірювання та пакування
7	Навантажувач	PW50	2	Дозування та обробка сировини
8	Токарний верстат	XGFD2600	1	Зневоднення сировини, аеробне бродіння
9	Навантажувач	3T	2	Укладання, завантаження та розвантаження готової продукції
10	Сушилка для добрив	/	1	Сушіння
11	Водосховище	/	2000	Збирати стічні води, щоб запобігти витоку та забрудненню навколишнього середовища
12	машина для гранулювання органічних добрив	FZLH250	1	Переробити ферментовані матеріали на гранули

RICHI МАШИНОБУДУВАННЯ

Система водопостачання та водовідведення

Водопостачання

Вода, що використовується в рамках цього проекту з будівництва заводу з виробництва компосту в Німеччині, надходить переважно з міської водопровідної мережі. Вода, що використовується в рамках проекту, призначається головним чином для побутових потреб працівників. У цьому проекті працює 20 співробітників, жоден з яких не харчується та не проживає на території заводу; вони працюють 300 днів на рік. Споживання води співробітниками розраховано на рівні 155 л/особа/день, а загальне споживання води на побутові потреби становить 3,1 м³/день (930 м³/рік).

Дренаж

У рамках проєкту передбачено систему відведення дощової води та стічних вод, причому стічні води проєкту в основному утворюються за рахунок побутових стоків. На виході зі септика проєкту встановлено резервуар для води, що підлягає повторному використанню, до якого надходять стічні води, очищені в третинному септику.

Очищені стічні води використовуються для зрошення навколишніх гір та лісів. Резервуар для повторного використання води підключено до системи водопостачання гір та лісів за допомогою тонкої труби з твердого ПВХ, а також встановлено необхідні вимикачі. Коли потрібно провести зрошення, достатньо просто увімкнути вимикач. Отже, після того як побутові стічні води в рамках проєкту проходять очищення в третинному септику відповідно до вимог “Стандарту якості води для сільськогосподарського зрошення”, вони повторно використовуються для зрошення навколишніх гір та лісів у межах проєкту і не скидаються у навколишнє середовище.

Початковий обсяг опадів у рамках проєкту становить 4210 м³/рік. Виробнича теплиця, майданчик для сировини та склад проєкту — всі ці об’єкти мають закриту конструкцію. Навколо будівель прокладені водозбірні канави. Початкова дощова вода після осадження через водозбірні канави скидається до південного ставка.

Система електроживлення

Електропостачання заводу з виробництва компосту в Німеччині здійснюється з міської електромережі, а річне споживання електроенергії становить 800 000 кВт·год. Котлів та генераторів на заводі не встановлено.

RICHI МАШИНОБУДУВАННЯ

Проектування процесу компостування

Виходячи з вимог замовника щодо сировини та технологічного процесу, ми розробили для нього наступний процес компостування та виробництва органічних добрив:

(1) Двір

Сировина у вигляді осаду (харчові відходи та осад; відходи пивоварних заводів та фільтраційний шлам; осад із станцій очищення побутових стічних вод тощо, з вмістом вологи 54%) транспортується на територію заводу закритими самоскидами та безпосередньо вивантажується в екологічну теплицю. Екологічна теплиця обладнана сонячним дахом та кофердамами навколо неї.

Дезодорант додають до сировини у вигляді осаду під час її надходження на завод, а вміст вологи знижується до 30%–40% після природного сушіння протягом 4–5 днів (термін коригується залежно від погодних умов). Вміст вологи у гної худоби та птиці становить приблизно 30% на момент надходження на завод, тому сушіння не потрібне. Складське майданчик облаштовано у світлому навісі, оточеному з усіх боків, тому пил не утворюється. Сировина у вигляді осаду піддається впливу сонячного світла для видалення вологи, і під час цього процесу утворюється запах.

(2) Ферментація

У цьому проєкті для компостування застосовується метод “аеробного компостування”. Повний процес компостування складається з чотирьох етапів: низькотемпературного, середньотемпературного, високотемпературного та охолодження. Температура компостування зазвичай становить 50–60 ℃, але може досягати 70–80 ℃. Процес компостування в основному включає два етапи ферментації: первинну ферментацію та вторинну ферментацію.

① Первинне бродіння

Основний процес ферментації в рамках цього проекту з будівництва заводу з виробництва компосту в Німеччині відбувається у виробничому цеху, де змішані матеріали рівномірно розподіляються по всій площі приміщення. На початковому етапі компостування, протягом 1–3 днів, оскільки кисневмісні матеріали можуть задовольнити потреби мікроорганізмів, аеробні мікроорганізми спочатку розкладають швидкопсувні матеріали, а потім поглинають вуглецеві/азотні поживні речовини з розкладеної органічної речовини. Частина поживних речовин використовується для розмноження бактерій, а решта розкладається на вуглекислий газ і воду, при цьому виділяється тепло, що підвищує температуру компостної купи.

При температурі 25–45 ℃ мезофільні мікроорганізми проявляють відносно високу активність; у міру подальшого підвищення температури в купі, коли температура досягає 45–65 ℃, поступово починають домінувати термофільні мікроорганізми, такі як термофіли та актиноміцети, які розкладають органічні речовини, і починається утворення гумусу.

Практика доводить, що коли температура компостування протягом трьох днів перевищує 60 ℃, яйця паразитів та збудники хвороб у сировині гинуть, що дозволяє досягти мети безпечного компостування. Процес поступового підвищення температури від низької до високої і є процесом безпечного компостування.

Якщо компост утримувати при високій температурі (45–65 ℃) протягом 10 днів, усі патогенні мікроорганізми, яйця тощо гинуть. Основний процес ферментації (включно з перевертанням компосту) цього проект будівництва заводу з виробництва добрив займає 15–20 днів. Після основного бродіння вміст вологи в сировині знижується приблизно до 32%.

② Перевертання компосту

Коли температура компосту підніметься вище 60 ℃, зачекайте 48 годин, перш ніж перевертати компост (проте, якщо температура перевищить 70 ℃, компост потрібно перевернути негайно. Температура компосту не повинна перевищувати 70 ℃, інакше це призведе до переходу корисних мікроорганізмів у стан спокою або навіть до їх загибелі).

Під час перелопачування компосту слід обов’язково робити це рівномірно та ретельно, а також якомога більше перемішувати матеріали з нижнього шару з верхньою частиною компосту для повного розкладання. Кількість перелопачувань залежить від процесу компостування.

Як правило, компост слід перевертати раз на 2–5 днів, щоб забезпечити доступ кисню, відвести тепло та забезпечити рівномірне бродіння матеріалів. У цьому проєкті компостного заводу в Німеччині для перевертання компосту використовується спеціальна машина. Якщо під час бродіння виявляється, що матеріал занадто сухий, під час перевертання компосту слід вчасно розпилювати воду, щоб забезпечити безперебійний процес бродіння. Вміст кисню у масі купи підтримується на рівні 5–15%. Вміст кисню виражається як об’єм вентиляції.

③ Після ферментації

У процесі ферментації, у міру зниження температури компосту, мезофільні мікроорганізми знову починають активізуватися, і компост переходить у стадію другої ферментації. Цей період можна назвати стадією постферментації або дозрівання. Це сприяє розкладанню важкорозкладних органічних речовин на відносно стабільні органічні сполуки, такі як гумус та амінокислоти, що значно підвищує ефективність добрива. За допомогою перевертання купи процес розкладання зазвичай завершується за 15–20 днів.

Характерними ознаками зрілого органічного компосту є: на пізній стадії температура компосту природним чином знижується, він більше не приваблює мух, не має запаху, має м’яку консистенцію, його об’єм зменшується, колір — темно-коричневий або чорно-коричневий, а яйця мертві; якщо брати за показник оцінки фекальну групу коліформних бактерій, то ймовірність наявності патогенних мікроорганізмів також дуже мала, коли показник фекальних коліформних бактерій становить 0,1–0,01; вміст вологи у зрілого органічного добрива становить менше 30%, а процес післяферментації здійснюється у цеху.

(3) Грануляція та просіювання

Готове добриво буде гранульовано за допомогою машини для виробництва гранул компосту та просіяно на просіювальній машині для добрив; некондиційне добриво, відібране під час просіювання, буде зібрано та повторно направлено на грануляцію.

(4) Сушіння

Готові гранули сушать у сушильній машині для курячого посліду, а потім відправляють на зберігання, упаковують і реалізують після відбору проб та перевірки на відповідність вимогам.

RICHI МАШИНОБУДУВАННЯ

Аналіз раціональності планування заводу з виробництва добрив

Напрямок вітру в районі, де розташований проект заводу з виробництва компосту в Німеччині, протягом усього року — північний. Навколо об’єкта проекту облаштовано зелені зони, а житлові та офісні приміщення розташовані виключно з навітряного боку.

Склад сировини та виробнича теплиця в рамках цього проєкту повністю закриті, а сировина, що надходить на об’єкт, обприскується дезодорантами для зменшення інтенсивності запаху, що утворюється під час роботи об’єкта. Водночас запах, що утворюється під час ферментації та перевертання купа, за допомогою вентилятора з від'ємним тиском подається до комплексу обладнання для біологічної фільтрації та очищення з метою обробки та дезодорації, а потім виводиться через витяжну трубу довжиною 15 м.

На межі проектної території планується облаштувати велику зону озеленення з метою благоустрою навколишнього середовища; водночас ця зона зможе поглинати неприємні запахи, тим самим зменшуючи їхній вплив на навколишнє середовище. Після вжиття зазначених заходів запахи, що утворюються під час експлуатації об’єкта, матимуть незначний вплив на житлові та офісні приміщення на території заводу.

Територія проекту має компактне планування: від входу та виходу, складування сировини та різних допоміжних матеріалів, руху напівфабрикатів на кожному етапі технологічного процесу до складування та відвантаження готової продукції, завдяки чому напівфабрикати на кожному етапі можуть послідовно переміщуватися, а також це створює зручні умови для раціонального використання земельних ресурсів компанією в процесі подальшого розвитку.

Водночас, відповідно до відповідних проектних специфікацій, визначається рівень протипожежного захисту та встановлюються протипожежні проходи. З точки зору охорони навколишнього середовища загальне планування території заводу в рамках проєкту є дуже раціональним.

RICHI МАШИНОБУДУВАННЯ

Які перспективи будівництва ліній з компостування та виробництва органічних добрив у Німеччині?

У Німеччині існують дуже сприятливі перспективи для будівництва заводу з компостування та виробництва органічних добрив і компосту. Серед основних причин — приділення Німеччиною особливої уваги охороні навколишнього середовища та сталому розвитку, стрімкий розвиток органічного сільського господарства, а також державна політика підтримки у сфері поводження з відходами та циркулярної економіки. Нижче наведено детальний аналіз цих перспектив:

Історія розвитку сільського господарства та охорони навколишнього середовища в Німеччині

Німеччина є однією з найбільших економік Європи, що має розвинене сільське господарство, зокрема тваринництво та рослинництво, які здійснюються у великих масштабах і генерують значну кількість сільськогосподарських відходів (таких як гній великої рогатої худоби та птиці, пожнивні залишки).

Німецький уряд надає великого значення охороні навколишнього середовища та сталому розвитку і прагне скоротити викиди парникових газів, а також сприяти розвитку циркулярної економіки та органічного сільського господарства.

Виробництво компосту та органічних добрив відповідає політиці Німеччини в галузі охорони навколишнього середовища, дозволяє ефективно переробляти сільськогосподарські відходи, зменшувати забруднення навколишнього середовища та забезпечувати сільське господарство стійким джерелом добрив.

Попит на ринку

• Розвиток органічного сільського господарства: Німеччина є одним із найбільших ринків органічних продуктів харчування в Європі, площі органічного землеробства з року в рік збільшуються, а попит на органічні добрива продовжує зростати.
• Вподобання споживачів: Німецькі споживачі дуже позитивно ставляться до органічних продуктів харчування, що сприяло розвитку органічного сільського господарства, а це, у свою чергу, стимулювало попит на органічні добрива.
• Потреби у сфері поводження з відходами: Суворі екологічні норми Німеччини вимагають від сільськогосподарських господарств та підприємств харчової промисловості належного поводження з органічними відходами. Компостування та виробництво органічних добрив є ефективними способами вирішення цієї проблеми.

Підтримка в сфері політики

Спільна сільськогосподарська політика ЄС (ССП): Як член Європейського Союзу, Німеччина отримує фінансову підтримку від ЄС на проекти в галузі органічного сільського господарства та охорони навколишнього середовища.

Політика Німеччини щодо національних питань:

• Закон про циркулярну економіку: Слід заохочувати використання відходів як ресурсу. Компостування та виробництво органічних добрив є важливими складовими циркулярної економіки.
• План захисту клімату: Уряд Німеччини встановив суворі цілі щодо скорочення викидів. Компостування та виробництво органічних добрив дозволяють зменшити викиди парникових газів, таких як метан, що утворюються під час розкладання органічних відходів.
• Субсидії на органічне сільське господарство: Уряд надає субсидії на розвиток органічного сільського господарства, щоб заохотити фермерів використовувати органічні добрива.
• Правила поводження з відходами: У Німеччині діють суворі норми щодо поводження з сільськогосподарськими відходами. Компостування та виробництво органічних добрив є екологічно безпечними рішеннями, що відповідають цим нормам.

Технологічна та виробнича здійсненність

• Технологія дозрівання компосту та виробництва органічних добрив: Німеччина є світовим лідером у галузі технологій охорони навколишнього середовища та сільськогосподарських технологій, а технології компостування та виробництва органічних добрив там є дуже досконалими.
• Автоматизація та інтелект: Німеччина має потужну промислову базу, а виробничі лінії можуть бути високоавтоматизованими та інтелектуальними, що дозволяє підвищити ефективність виробництва.
• Використання побічних продуктів: Побічні продукти (такі як біогаз), що утворюються під час виробництва компосту та органічних добрив, можна додатково використовувати для підвищення економічної ефективності.

Конкуренція та виклики

• Конкуренція на ринку: Хоча німецький ринок органічних добрив швидко зростає, на нього вийшли деякі місцеві та міжнародні компанії, і конкуренція може посилитися.
• Початкові інвестиційні витрати: Будівництво заводу з виробництва органічних добрив та компосту в Німеччині вимагає певних капіталовкладень, зокрема на закупівлю обладнання, впровадження технологій та будівництво заводу.
• Стабільність постачання сировини: Стабільна робота виробничої лінії залежить від безперервного постачання сільськогосподарських відходів, тому необхідно налагодити довгострокові партнерські відносини з фермерськими господарствами, підприємствами харчової промисловості тощо.
• Суворі вимоги щодо охорони навколишнього середовища: У Німеччині діють надзвичайно високі вимоги щодо охорони навколишнього середовища, і завод з виробництва органічних добрив... повинні дотримуватися відповідних стандартів щодо викидів та норм утилізації відходів.

Економічні вигоди

• Витрати та вигоди: Сільськогосподарські відходи є недорогим сировинним матеріалом, тоді як компост та органічні добрива продаються за високою ціною, особливо в регіонах, де розвинене органічне сільське господарство, що забезпечує значну норму прибутку.
• Стабільний попит на ринку: У міру розвитку органічного землеробства попит на компост та органічні добрива на ринку продовжуватиме зростати.
• Експортний потенціал: Німецький компост та органічні добрива можуть не тільки задовольнити місцевий попит, а й експортуватися до інших країн ЄС.

Пропозиції щодо розвитку

• Дослідження ринку: Перш ніж інвестувати, необхідно провести детальне дослідження ринку компосту та органічних добрив у кожному федеральному землі Німеччини, щоб зрозуміти попит, ситуацію з конкуренцією та державну підтримку.
• Модель співпраці: Співпрацювати з місцевими фермерськими господарствами, підприємствами харчової промисловості або компаніями з переробки відходів для забезпечення постачання сировини та каналів збуту.
• Технології охорони навколишнього середовища: Застосовувати передові технології охорони навколишнього середовища, щоб забезпечити відповідність виробничої лінії німецьким нормам охорони навколишнього середовища.
• Формування бренду: Підвищити конкурентоспроможність продукції на ринку за допомогою сертифікації (наприклад, сертифікації органічної продукції) та просування бренду.

Існують дуже хороші перспективи для будівництва заводу з виробництва органічних добрив та компосту в Німеччині; зокрема, завдяки політиці охорони навколишнього середовища, органічному сільському господарству та циркулярній економіці попит на ринку продовжуватиме зростати.

Однак інвесторам необхідно всебічно врахувати такі виклики, як ринкова конкуренція, початкові інвестиції та вимоги щодо охорони навколишнього середовища, а також розробити обґрунтований бізнес-план для забезпечення успішної реалізації проєкту. Завдяки використанню технологічних переваг Німеччини та політичної підтримки очікується, що лінії з виробництва компосту та органічних добрив стануть інвестиційним проєктом, який принесе як економічні, так і екологічні вигоди.

Якщо вас зацікавив проект будівництва заводу з виробництва компосту в Німеччині, звертайтеся до компанії RICHI Machinery за технічною підтримкою щодо органічних завод з переробки добрив проектування, конфігурація обладнання, планування виробничої лінії, інженерно-будівельні рішення тощо!