bidang konversi sampah ke energi melalui pengolahan plasma

TEKNOLOGI AREAS: Bahan / Proses, Manusia Sistem

ACQUISITION PROGRAM: PEO Combat Support & Combat Service Support Akuisisi program: PEO Memerangi dukungan & Memerangi layanan dukungan

OBJEKTIF: Untuk mengembangkan sistem pengolahan praktis plasma untuk skala batalyon-onsite bidang-pakan limbah ke energi konversi.

Keadaan: Bidang-pakan memproduksi ton kemasan makanan dan sampah yang harus backhauled untuk pembuangan di situs biaya yang amat besar. Studi telah menunjukkan bahwa limbah padat dihasilkan pada tingkat 3-4 lbs per orang per hari untuk bidang latihan, jangka pendek deployments, dan terus-negara base camp operasi; 80% atau lebih dari ini dihasilkan oleh makanan-layanan operasi . Sebuah khas manuver batalyon atau Angkatan Penyedia melengkapi dari 550 tentara akan memproduksi sekitar 2.000 lbs limbah padat per hari. Sebuah studi limbah padat di Fort Polk karakteristik limbah streaming sebagai berikut, dengan berat: 24% makanan sampah, menumpahkan 17%, 38% kertas dan kardus, plastik 12%, 3% logam dan kaca, dan lain-lain 7%, dengan keseluruhan panas dari pembakaran dari 6500 BTU / lb. Limbah ini dicampur, dan pengguna tidak dapat diandalkan dianggap untuk memisahkan itu. Komposisi limbah dapat sangat berbeda dengan makan dan lokasi.

Menyadari bahwa limbah padat streaming ini cukup penting kimia energi konten, angkatan darat telah mengembangkan konvensional termo-proses kimia (yakni, udara-besarkan gasification dan pyrolysis) untuk mengkonversi sampah menjadi bahan bakar gas yang kemudian digunakan untuk menghasilkan listrik. Teknologi ini adalah ahli terutama di mengkonversi kering kertas dan bahan plastik kemasan, namun memerlukan tambahan biaya dan komplikasi ke “pra-proses” bercampur limbah streaming, termasuk makanan dan tumpah. Terdapat juga banyak ketidakpastian tentang apakah peralatan operator akan mampu menghapus bahan berbahaya atau tidak sesuai dari feedstock, terutama ketika tas dari sampah yang menurunkan, unsupervised, maju oleh unit lewat dapur.

Beberapa keuntungan yang dirasakan plasma pengolahan termasuk pengolahan minimal pra-syarat, toleransi variasi dalam limbah feedstock, tinggi tingkat kerusakan (plasma teknologi sebelumnya telah dimanfaatkan untuk menghancurkan limbah berbahaya dan senjata kimia), dan dalam cara yang non-organik bahan-bahan yang vitrified menjadi malas kaca terak yang dapat dibuang, bahkan onsite. Utama kelemahan-kelemahan yang konvensional plasma yang umumnya telah memiliki sistem besar, berat, mahal, dan telah tinggi persyaratan merusak energi, energi rendah menuju pemulihan. Karena tingginya temperatur operasi, sistem plasma Arc memiliki luas pemeliharaan persyaratan yang berkaitan dengan elektroda erosi, solusi yang mungkin termasuk penggunaan bahan mahal atau air pendinginan, yang menambahkan kompleksitas dan meningkatkan proses ketidakefisienan. Untuk alasan ini, plasma pengolahan sering unfavorably dibandingkan dengan skala kecil lainnya-sampah-ke-energi proses.

Namun, perkembangan baru dalam bidang-skala kecil plasma pengolahan telah menyebabkan diperpanjang tertarik untuk menggunakan teknologi untuk onsite pemusnahan limbah dan sampah-ke-konversi energi. Memajukan negara-of-the-art dalam sistem kecil plasma menjanjikan untuk mengurangi biaya modal mereka, pemeliharaan, dan merusak energi persyaratan, menyediakan cara untuk memaksimalkan pemulihan dari energi kimia yang disimpan dalam bidang-pakan limbah padat streaming. Kemajuan ini juga dapat membantu memenuhi persyaratan dari base camp aplikasi yang menyimpang dari aplikasi hadir, termasuk peningkatan mobilitas, kehandalan, dan daya tahan, dan ukuran menurun, berat, waktu start-up, pemeliharaan, dan biaya.

Plasma sistem pengolahan limbah harus proses lapangan untuk mewujudkan berat badan dan menurunkan volume lebih besar dari 90% sedangkan produksi berguna energi dari limbah proses kerusakan. Diharapkan proses akan membuat bersih-sintetis pembakaran bahan bakar gas yang dapat digunakan di retro pas-siap generator set. Seluruh sistem harus containerized dan diangkut untuk penyebaran cepat, serba lengkap dalam 8 × 8 × 20 ‘ISO pengiriman kontainer untuk kompatibilitas dengan Force Provider. Sistem berat tidak boleh melebihi 10.000 lbs untuk kompatibilitas dengan Tentara forklift 2,5 ton dan truk. Pengolahan menilai harus memadai untuk limbah yang dihasilkan oleh batalyon-tingkat lapangan-makan. Sistem harus mencakup semua diperlukan pra-pengolahan peralatan dan pencemaran sistem kontrol, harus memiliki kontrol otomatis dan operasi sumber daya manusia untuk meminimalkan persyaratan, harus kasar dan rendah pemeliharaan untuk meminimalkan biaya operasional, dan harus memiliki beberapa perlengkapan untuk meminimalkan persyaratan logistik. Sistem ini seharusnya tidak menghasilkan emisi atau effluents memerlukan perijinan, pemantauan, atau penanganan khusus; sesuai dengan “Zero jejak” filosofi, atau apa pun limbah residu harus ramah terhadap lingkungan dan aman untuk peralatan operator.

TAHAP I: Menetapkan kelayakan teknis dari sebuah konsep sistem yang memenuhi persyaratan operasional dinyatakan di topik deskripsi dengan melakukan penelitian menunjukkan bahwa pendekatan yang berlaku dan praktik ilmiah. Mengurangi risiko dengan mengidentifikasi dan mengatasi paling menantang teknis yang terbentang dihadapan untuk mendirikan kelangsungan hidup dari teknologi atau proses. Lakukan bukti-dari-prinsip validasi di laboratorium lingkungan, dan ciri efektivitas (termasuk energi merusak persyaratan, Pemanasan nilai bahan bakar gas, dan energi keseimbangan) melalui eksperimen simulasi dengan bidang-pakan limbah padat. Alamat peraturan lingkungan, keselamatan, dan faktor manusia keprihatinan, dan memberikan kredibel proyeksi dari ukuran, berat, energi persyaratan, dan biaya sistem yang cocok untuk fielding.

Tahap I proposal harus detail tertentu pendekatan yang menimbulkan bukti nyata dari konsep (yaitu, ia tidak akan kertas kajian atau memerlukan beberapa pendekatan bawah-pilih). Ini harus mencakup metrik dari saat ini dan proyeksi kemampuan, serta metrik dan / atau tentang oleh yang percaya Offeror tingkat keberhasilan mereka dalam Tahap I perlu dievaluasi. Kunci klaim harus sangat substantiated, termasuk citations, untuk memastikan kredibilitas. Offeror yang harus menunjukkan pengetahuan dan keahlian yang terkait erat dengan pekerjaan yang diusulkan. Setiap pendekatan teknologi pengolahan plasma selain akan dianggap tidak responsif untuk topik ini.

TAHAP II: Perbaiki konsep dan membangun sebuah sistem prototipe yang memenuhi semua operasional, efektivitas, dan keandalan adalah persyaratan dan cukup dewasa untuk pengujian teknis dan operasional, terbatas uji coba lapangan, demonstrasi, dan layar. Alamat manufacturability isu-isu yang berkaitan dengan penuh skala produksi untuk pemanfaatan militer dan komersial. Patuhi ketat perhatian terhadap keselamatan manusia dan faktor. Pengguna manual dan memberikan pelatihan untuk mendukung pemerintah pengujian peralatan.

TAHAP III: awal militer aplikasi untuk teknologi ini akan menjadi sistem yang mengkonversi limbah ke lapangan listrik. Transisi dari penelitian untuk operasional akan melibatkan kemampuan teknologi di bidang demonstrasi-situs pakan, tindak pada pembangunan dalam koordinasi dengan TNI Angkatan Sustainment Manajer Produk Sistem, dan akhirnya fielding dengan Force Provider atau dasar kamp lain. Ini dasar teknologi pengolahan limbah sasaran terutama bidang militer dan makanan-makanan kemasan limbah, tetapi juga dapat mendukung tanggap darurat dan bencana timbul kegiatan. Potensi aplikasi komersial termasuk kegiatan luar seperti pekan raya, carnivals, dan kamp, serta makanan indoor-layanan seperti lunchrooms, cafeterias, dan restoran. Pada skala besar, dapat menangani limbah dari konsolidasi kelembagaan atau layanan makanan dan industri makanan produksi tanaman. Teknologi mungkin juga cocok untuk manusia limbah dalam skala kecil, seperti WC militer, atau dalam skala besar, seperti kelembaban rendah-kota pengolahan kotoran. Sebuah onsite limbah ke energi konversi kemampuan menawarkan kesempatan menarik untuk didistribusikan dan pengolahan limbah bahan bakar atau listrik. Kemajuan teknologi mungkin mudah berlaku untuk aplikasi lain teknologi pengolahan plasma.

REFERENCES: REFERENSI:
1. Ruppert, WH, et al. Ruppert, WH, dkk. Force Provider Solid Waste Characterization Study. US Army Natick Soldier RD&E Center. Natick, MA. Natick, MA. August 2004.
2. Rock, Kathryn, et al. Rock, Kathryn, dkk. An Analysis of Military Field-Feeding Waste. NATICK/TR-00/021. US Army Natick Soldier RD&E Center. MA. Natick, MA. January 2000.
3. Operational Rations of the Department of Defense. NATICK PAM 30-25. US Army Natick Soldier RD&E Center. Natick, MA. Natick, MA. April 2004.
4. Basic Doctrine for Army Field Feeding and Class I Operations Management. Field Manual No. 10-23. No. Department of the Army. Washington, DC. April 1996.
5. Canes, Michael E., et al. He, Michael E., dkk. Costs and Benefits of Transforming Military Waste Into a Battlefield Resource. Draft technical report. US Army Natick Soldier RD&E Center. Natick, MA. Natick.
6. Young GC An Economic Evaluation of a New Technology for Municipal Solid Waste Treatment Facilities. Pollution Engineering, Nov 2006; 38, 11.
7. Vaidyanathan, A., et al. Vaidyanathan, A., dkk. Characterization of Fuel Gas Products from the Treatment of Solid Waste Streams with a Plasma Arc Torch. Journal of Environmental Management 82 (2007), pp.
8. Hadidi, K., et al. Hadidi, K., dkk. Plasmatron Reformer Conversion of Biofuels into Hydrogen-Rich Gas. Eighth World Energy Congress and Expo, Denver CO, September 2004.

sumber :http://www.combatfeeding.org

diterjemahkan secara bebas

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s