Ултразвукова дезинтеграция на животински тор преди анаеробно разграждане

Ултразвуковата дезинтеграция увеличава добива на метан (CH₄), намалява времето на задържане на твърдите вещества (SRT) и подобрява цялостната ефективност на анаеробното разграждане. Това е резултат от дезинтеграцията на биотвърдите вещества и бактериалните клетки в животинския тор и освобождаването на вътреклетъчни компоненти вследствие на солюбилизацията на частиците. Ултразвуковите реактори на Hielscher за предварителна обработка на животински тор водят до повече метан (биогаз) и по-висока химична потребност от кислород на разтворимата фракция (SCOD) при анаеробното разграждане.

Анаеробно разграждане на животински тор

Животинските отпадъци се подлагат на анаеробно разграждане за намаляване на съдържанието на органични вещества, на миризмите и на емисиите на парникови газове от покрити системи. Друга потенциална полза е намаляването на патогените в тора. Типичните животински отпадъци за разграждане са свински тор (тор от прасета, тор от свине за угояване), тор от млечни говеда или от площадки за угояване на говеда за месо, кокоши тор, пуешки тор, отпадъци от остъргване на ями, течен тор, отточни води от площадки за угояване и отпадъчни води от тор.

Ултразвукова дезинтеграция

Ултразвуковата кавитация дезинтегрира органичните твърди вещества и увеличава количеството на разтворения органичен субстрат, както и скоростта на разграждане и разградимостта на биотвърдите вещества по време на процеса на анаеробно разграждане. Тази предварителна обработка осигурява по-голяма достъпна повърхност за последващото анаеробно разграждане. Резултатът е подобрено превръщане на частиците от биотвърди вещества в биогаз. Това подобрява биоразградимостта, увеличава добива на биогаз и повишава химичната потребност от кислород на разтворимата фракция (SCOD).

Ултразвукови реактори

Hielscher доставя ултразвукови дезинтегратори за предварителна обработка в поточна линия при малък и голям обемен капацитет. Всички ултразвукови реактори са проектирани за непрекъсната работа (24hrs/7d/365d) за максимално използване на оборудването. В зависимост от фактори като състава на отпадъците, TS или времето на задържане на твърдите вещества в реактора за анаеробно разграждане, необходимата мощност на оборудването варира между 2 и 10 kW на 1 m³/час за повечето инсталации. Ултразвуковите сонди и геометрията на реакторите на Hielscher са оптимизирани въз основа на дългогодишен практически опит в предварителната обработка на отпадъци и утайки преди разграждане. Това е важно, тъй като настройката на параметрите на ултразвуковата обработка и хидравличната конструкция оказват значително влияние върху ефекта на дезинтеграцията. Ултразвуковите реактори на Hielscher позволяват обработката на по-вискозен (по-малко разреден) материал за по-висока ефективност на процеса. Освен това ултразвуковите устройства на Hielscher се отличават с изключителен електрически коефициент на полезно действие над 81% – което води до по-висока ефективност на дезинтеграцията. Използването на мацератор преди ултразвуковата обработка намалява размера на по-големите частици и влакна и подобрява еднородността на материала, подаван в ултразвуковата система.

Съвместно разграждане на смеси от отпадъци

Ползите от ултразвуковата дезинтеграция преди разграждане не се ограничават до животинския тор. Ултразвуковата обработка подобрява хидролизата при съвместното разграждане на тор с хранителни отпадъци, утайки от градски отпадъчни води или дори суров глицерин от производството на биодизел. Ултразвуковата дезинтеграция като предварителна обработка преди мезофилно или термофилно съвместно разграждане показва значително по-високи обемни добиви на метан, по-ниски нива на H₂S (миризма) и по-ниско съдържание на амоняк в изходящите отпадъчни води в сравнение с материал, който не е обработен с ултразвук. Малки количества глицерин (4 до 6%), добавени към тора преди ултразвуковата дезинтеграция, водят до значително увеличение на производството на биогаз.

Ползи от ултразвуковата обработка

Очевиден ефект от ултразвуковата дезинтеграция е увеличаването на добива на биогаз. Още по-големи икономии обаче се постигат чрез по-ниски разходи за превоз с камиони и по-ниски разходи за обезводняване благодарение на намаляването на отпадъците след разграждането на материала. По-кратките времена на задържане увеличават капацитета на реактора за анаеробно разграждане и може да помогнат да се избегне инсталирането на допълнителен реактор. По-слабата миризма поради по-ниските нива на H₂S и по-малкото амоняк в изходящите отпадъчни води имат значение за околната среда.

Инсталиране и модернизация

Ултразвуковите реактори на Hielscher могат лесно да бъдат интегрирани в нови проекти или добавени към съществуващи реактори за анаеробно разграждане. Можете да изпробвате ефектите върху вашия отпадъчен материал в малък мащаб, например с помощта на система UIP2000 (20kHz, 2000 вата) със сонда Cascatrode и реактор с проточна клетка. Модулната конструкция на ултразвуковите системи с висок капацитет (напр. 10x UIP4000, 40 киловата) позволява гъвкаво инсталиране и постепенно надграждане. Особено при модернизацията на съществуващи реактори за анаеробно разграждане разходите за оборудването за ултразвукова обработка се изплащат бързо чрез икономиите на разходи и приходите от биогаз. Свържете се с нас за безплатна информация!

Биогаз – възобновяема енергия

Биогазът е екологосъобразен, възобновяем източник на енергия. Докато биодизелът и биоетанолът се произвеждат предимно от хранителни или нехранителни култури, биогазът от тор използва отпадъчен продукт от селското стопанство. Биогазът не изисква енергоемка дестилация или агресивни химикали и има много малък въглероден отпечатък. Подпомаганото с ултразвук анаеробно разграждане произвежда чиста, зелена и възобновяема енергия за много животновъдни стопанства на цена, конкурентна на търговските цени на природния газ или по-ниска от тях.