Ultrazvučni tretman otpada i mulja
Biogas se proizvodi iz izvora, kao što su komunalni organski otpad, kanalizacijski mulj, blato ili stajnjak. Ultrazvučna obrada poboljšava probavljivost takvog organskog materijala što dovodi do više bioplina i manje zaostalog mulja.
Bioplin je nusprodukt razgradnje organske tvari od strane anaerobnih ili aerobnih bakterija. Sastoji se prvenstveno od metana, ugljičnog dioksida i vodonik sulfida. Ovo čini biogas obnovljivom alternativom za fosilna goriva, kao što je prirodni gas.
Cijene energije i troškovi odlaganja hemikalija i mulja, ekološko zakonodavstvo i drugi interesi, kao što je smanjenje emisije neugodnih mirisa, zahtijevaju od postrojenja za tretman otpada da poboljšaju njihovu efikasnost obrade. Ultrazvučna dezintegracija organskog materijala prije digestije značajno poboljšava proizvodnju bioplina. Uz to ultrazvuk poboljšava sposobnost odvodnje mulja i smanjuje količinu zaostalog mulja koji se odlaže.
Sirovine za proizvodnju bioplina su mješavine različitih agregiranih i flokuliranih tvari, vlakana, virusa i bakterija, celuloze i drugih neorganskih tvari. Otpad od hrane, organski industrijski i komercijalni otpad, kao što su masti ili vinasa su dopunske sirovine za mezofilne i termofilne digestore. Ultrazvučna kavitacija uništava agregate i ćelijske strukture. Zbog uticaja na strukturu sastavnog materijala, mulj se može lakše odvodnjavati. Nadalje, uništavanje agregata i staničnih zidova poboljšava bioraspoloživost unutarćelijskog materijala za razgradnju od strane bakterija.
4x 4kW snaga ultrazvuka za dezintegraciju mulja
Ultrazvučna gizintegracija životinjskog stajnjaka prije anaerobne digestije poboljšava prinose bioplina.
Tabela ispod prikazuje tipične zahtjeve za snagom za različite zapreminske protoke. Ultrazvučni sistem je generalno integrisan u liniji pre nego što se unese u digestor. Alternativno, organski materijal se može povratiti iz digestora kroz ultrazvučni sistem natrag u digestor. Stoga se ultrazvučni korak može lako naknadno ugraditi u postojeće objekte.
|
48kW snažan ultrazvučni procesor za dezintegraciju mulja
- Povećanje prinosa biogasa
- Poboljšana anaerobna razgradnja
- Poboljšanje ponašanja sedimentacije zbog otplinjavanja i dezintegracije pahuljica
- Poboljšanje C/N-odnosa za denitrifikaciju
- Poboljšanje zgušnjavanja viška mulja
- Poboljšana probava i odvodnjavanje
- Smanjenje količine flokulanata
- Niži troškovi odlaganja zbog smanjenja zaostalog mulja nakon digestije
- Smanjenje potrebnog polimera
- Uništavanje filamentoznih bakterija
Preporučujemo provođenje pilot-probnih mjera, npr. korištenjem sistema od 1 do 4 kW. Ovo će pokazati opće efekte i poboljšanja za vaš konkretni tok procesa. Biće nam drago da razgovaramo o vašem procesu sa vama i da vam preporučimo dalje korake.
UIP6000hdT, moćni sonikator od 6000 vati, sa ultrazvučnim reaktorom protočne ćelije.
Literatura / Reference
- Antonio-Abdu Sami M. Magomnang and Sergio C. Capareda (2018): Effects of Sequential Sodium Hydroxide Ultrasonication and Hot Water Treatment of Rice Straw and Coconut Shell on Biogas Production. Indian Journal of Science and Technology Vol. 11 (18), 2018. 1-12.
- Yasuo Tanaka (2002): A dual purpose packed-bed reactor for biogas scrubbing and methane-dependent water quality improvement applying to a wastewater treatment system consisting of UASB reactor and trickling filter. Bioresource Technology, Volume 84, Issue 1, 2002. 21-28.
- Pérez-Elvira S, Fdz-Polanco M, Plaza FI, Garralón G, Fdz-Polanco F. (2009): Ultrasound pre-treatment for anaerobic digestion improvement. Water Science Technology 60(6), 2009. 525-32.
- Lisa A. Davies, Andrew Dargue, John R. Dean, Michael E. Deary (2015): Use of 24kHz ultrasound to improve sulfate precipitation from wastewater. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 23, 2015.
Često Postavljena Pitanja
Šta je tretman otpada i mulja za proizvodnju biogasa?
Tretman otpada i mulja za proizvodnju bioplina uključuje anaerobnu digestiju organskih materijala, kao što su poljoprivredni otpad, kanalizacijski mulj i otpad od hrane, u kontroliranim sredinama. Tokom ovog procesa, mikroorganizmi razgrađuju organsku materiju u odsustvu kiseonika, proizvodeći biogas — mešavinu koja se prvenstveno sastoji od metana i ugljen-dioksida. Ovaj biogas se može koristiti kao obnovljivi izvor energije. Proces obrade također rezultira nusproizvodom bogatim hranjivim tvarima, poznatim kao digestat, koji se može koristiti kao gnojivo, poboljšavajući održivost praksi upravljanja otpadom.
Šta je reciklaža fosfora iz mulja?
Recikliranje fosfora iz mulja uključuje obnavljanje fosfora, esencijalne hranjive tvari, iz kanalizacijskog mulja, koji se često prerađuje u postrojenjima za prečišćavanje otpadnih voda. Sonikacija se koristi u ovom procesu primjenom visokofrekventnih zvučnih valova na mulj, koji remeti ćelijske zidove mikroorganizama i pojačava oslobađanje fosfora iz organskog materijala. Ovo poboljšava efikasnost povrata fosfora, čineći ga pristupačnijim za naknadnu ekstrakciju i prečišćavanje, što na kraju doprinosi održivoj ponovnoj upotrebi fosfora u poljoprivredi.