Ultrazvukový rozpad živočišných statků před anaerobní digescí

Ultrazvukový rozpad zvyšuje množství metanu (CH₄) snižuje retenční čas pevných látek (SRT) a zlepšuje celkový výkon anaerobní digesce. To je důsledek rozpadu biopevných látek a bakteriálních buněk v živočišných chlévích hnojivech a uvolňování intracelulárních složek v důsledku solubilizace částic. Hielscher ultrazvukové reaktory pro předúpravu živočišného hnoje vedou k většímu množství metanu (bioplyn) a větší rozpustné chemické spotřebě kyslíku (SCOD) v anaerobní digesci.

Anaerobní digesce chlévské mrvy

Živočišné odpady jsou anaerobně tráveny, aby se snížil obsah organické hmoty, snížil se zápach a snížily se emise skleníkových plynů ze zahrnutých systémů. Dalším potenciálním přínosem je snížení patogenů hnoje. Typickými živočišnými odpady pro trávení jsou prasečí hnůj (prasečí hnůj, prasečí hnůj), mléčný hnůj nebo chlévská mrva, slepičí hnůj, krůtí hnůj, jámový šmej, kejda, odtok z výkrmny a odpadní voda z hnoje.

Ultrazvuková dezintegrace

Ultrazvuková kavitace rozkládá organické pevné látky a zvyšuje množství rozpuštěného organického substrátu, stejně jako rychlost degradace a stravitelnost biologických pevných látek během procesu anaerobní digesce. Tato předúprava zpřístupňuje více povrchu pro následnou anaerobní digesci. Výsledkem je zlepšená přeměna pevných částic bioplynu na bioplyn. To zvyšuje biologickou rozložitelnost, zvyšuje výtěžnost bioplynu a zvyšuje spotřebu rozpustného chemického kyslíku (SCOD).

Ultrazvukové reaktory

Hielscher dodává ultrazvukové dezintegrátory pro in-line předúpravu malého a velkého objemu. Všechny ultrazvukové reaktory jsou navrženy tak, aby běžely nepřetržitě (24 hodin / 7 dní / 365 dní) pro maximální využití zařízení. V závislosti na faktorech, jako je složení odpadu, TS nebo retenční doba pevných látek ve fermentoru, se požadovaný výkon zařízení pohybuje mezi 2 a 10 kW na 1 m³/hod pro většinu instalací. Hielscher ultrazvukové sondy a geometrie reaktorů jsou optimalizovány na základě mnohaletých praktických zkušeností s předúpravou odpadu a kalu před vyhníváním. To je důležité, protože konfigurace parametrů sonikace a hydraulického designu má významný vliv na dezintegrační účinek. Ultrazvukové reaktory Hielscher umožňují zpracování viskóznějšího (méně zředěného) materiálu pro vyšší účinnost procesu. Ultrazvuková zařízení Hielscher se také vyznačují vynikající elektrickou účinností vyšší než 81% – což má za následek vyšší výkon při dezintegraci. Použití macerátoru před sonikací snižuje větší částice a vlákna a zlepšuje jednotnost vstupu do ultrazvukového systému.

Společná digesce odpadních směsí

Výhody ultrazvukového rozpadu před trávením přesahují rámec zvířecího hnoje. Ultrazvuku zlepšuje hydrolýzu společného trávení hnoje s potravinovým odpadem, Komunální kaly z čistíren odpadních vod nebo dokonce surový glycerin z výroby bionafty. Ultrazvukový rozpad jako předúprava dříve pro mezofilní nebo termofilní kodigesci vykazuje významně vyšší objemové výtěžky metanu, nižší H₂S (zápach) a nižší amoniak odpadních vod než nesonikovaný materiál. Malé množství glycerinu (4 až 6%) přidaného do hnoje před ultrazvukovým rozpadem vede k výraznému zvýšení produkce bioplynu.

Výhody ultrazvuku

Zřejmým důsledkem ultrazvukového rozpadu je zvýšení výtěžnosti bioplynu. Ještě větší úspory však vyplývají z nižších nákladů na dopravu a nižších nákladů na odvodnění díky snížení množství odpadu po vyhnívání materiálu. Kratší retenční časy zlepšují kapacitu fermentoru a mohou pomoci vyhnout se instalaci dalšího fermentoru. Méně zápachu díky nižšímu H₂S a méně vypouštěný amoniak mají význam pro životní prostředí.

Instalace a dovybavení

Ultrazvukové reaktory Hielscher lze snadno integrovat do nových projektů nebo dovybavit stávající anaerobní fermentory. Účinky na svůj odpadní materiál můžete otestovat v malém měřítku, např. pomocí UIP2000 (20kHz, 2000 W) Systém s kaskádovou sondou a reaktorem s průtočnou buňkou. Modulární konstrukce vysokokapacitních ultrazvukových systémů (např. 10x UIP4000, 40 kilowattů) umožňuje flexibilní instalaci a postupnou modernizaci. Zejména při dovybavení stávajících fermentorů se náklady na zařízení na sonikaci rychle amortizují úsporami nákladů a příjmy z bioplynu. Pro bezplatné informace nás prosím kontaktujte!

bioplyn – obnovitelná energie

Bioplyn je ekologická obnovitelná energie. Zatímco Bionafta a bioetanol se většinou vyrábějí z potravinářských nebo nepotravinářských plodin, bioplyn z hnoje se využívá jako zemědělský odpadní produkt. Bioplyn nevyžaduje energeticky náročnou destilaci ani agresivní chemikálie a má velmi malou uhlíkovou stopu. Ultrazvukem asistovaná anaerobní digesce produkuje čistou, zelenou a obnovitelnou energii pro mnoho chovů hospodářských zvířat za cenu konkurenceschopnou s komerčními cenami zemního plynu nebo nižší.