Ultralydsdisintegration af husdyrgødning før anaerob udrådning

Ultralydsdisintegration øger udbyttet af metan (CH₄), forkorter opholdstiden for faste stoffer (SRT) og forbedrer den anaerobe udrådnings samlede ydeevne. Dette skyldes disintegration af biosolider og bakterieceller i husdyrgødning samt frigivelse af intracellulære komponenter som følge af opløseliggørelse af det partikulære materiale. Ultralydsreaktorer fra Hielscher til forbehandling af husdyrgødning fører til mere metan (biogas) og et større opløseligt kemisk iltforbrug (SCOD) ved anaerob udrådning.

Anaerob udrådning af husdyrgødning

Husdyraffald udrådnes anaerobt for at reducere indholdet af organisk materiale, mindske lugtgener og reducere udledningen af drivhusgasser fra overdækkede systemer. En anden mulig fordel er reduktion af patogener i gødningen. Typisk husdyraffald til udrådning omfatter svinegødning (grisegødning, gødning fra slagtesvin), gødning fra malkekvæg eller kødkvæg i opfedningsanlæg, hønsegødning, kalkungødning, affald fra skrabning af gruber, flydende husdyrgødning, afstrømningsvand fra opfedningsanlæg og spildevand fra husdyrgødning.

Ultralydsdisintegration

Ultralydskavitation disintegrerer organiske faste stoffer og øger mængden af opløst organisk substrat samt nedbrydningshastigheden og biosolidernes nedbrydelighed under den anaerobe udrådningsproces. Denne forbehandling gør et større overfladeareal tilgængeligt for den efterfølgende anaerobe udrådning. Resultatet er en forbedret omdannelse af biosolidpartikler til biogas. Dette forbedrer den biologiske nedbrydelighed, øger biogasudbyttet og øger det opløselige kemiske iltforbrug (SCOD).

Ultralydsreaktorer

Hielscher leverer ultralydsdisintegratorer til inline-forbehandling ved små og store volumengennemløb. Alle ultralydsreaktorer er konstrueret til kontinuerlig drift (24hrs/7d/365d) for maksimal udnyttelse af udstyret. Afhængigt af faktorer som affaldets sammensætning, TS eller opholdstiden for faste stoffer i udrådningsreaktoren varierer den nødvendige udstyrseffekt mellem 2 og 10 kW pr. 1 m³/time for de fleste anlæg. Ultralydssonder og reaktorgeometrier fra Hielscher er optimeret på grundlag af mange års praktisk erfaring med forbehandling af affald og slam før udrådning. Dette er vigtigt, da indstillingen af sonikeringsparametrene og det hydrauliske design har væsentlig indflydelse på disintegrationseffekten. Ultralydsreaktorer fra Hielscher muliggør behandling af mere viskøst (mindre fortyndet) materiale, hvilket giver højere proceseffektivitet. Desuden har ultralydsapparater fra Hielscher en fremragende elektrisk virkningsgrad på over 81% – hvilket resulterer i en højere disintegrationsydelse. Brug af en macerator før sonikering findeler større partikler og fibre og forbedrer ensartetheden af det materiale, der tilføres ultralydssystemet.

Samudrådning af affaldsblandinger

Fordelene ved ultralydsdisintegration før udrådning rækker ud over husdyrgødning. Sonikering forbedrer hydrolysen ved samudrådning af husdyrgødning med madaffald, kommunalt spildevandsslam eller endda råglycerin fra biodieselproduktion. Ultralydsdisintegration som forbehandling før mesofil eller termofil samudrådning giver betydeligt højere volumetriske metanudbytter, lavere H₂S (lugt) og mindre ammoniak i udløbet end materiale, der ikke er sonikeret. Små mængder glycerin (4 til 6%), der tilsættes husdyrgødning før ultralydsdisintegration, fører til en betydelig stigning i biogasproduktionen.

Fordele ved sonikering

En tydelig effekt af ultralydsdisintegration er stigningen i biogasudbyttet. Endnu større besparelser opnås dog gennem lavere omkostninger til lastbiltransport og afvanding som følge af reduktionen i affaldsmængden efter udrådning af materialet. Kortere opholdstider øger udrådningsreaktorens kapacitet og kan bidrage til at undgå installation af en ekstra udrådningsreaktor. Færre lugtgener som følge af lavere H₂S og mindre ammoniak i udløbet har miljømæssig betydning.

Installation og eftermontering

Ultralydsreaktorer fra Hielscher kan nemt integreres i nye projekter eller eftermonteres på eksisterende anaerobe udrådningsreaktorer. Du kan afprøve virkningerne på dit affaldsmateriale i lille skala, f.eks. ved hjælp af et UIP2000-system (20kHz, 2000 watt) med en sonde af typen cascatrode og en flowcellereaktor. Det modulære design af ultralydssystemer med høj kapacitet (f.eks. 10x UIP4000, 40 kilowatt) muliggør fleksibel installation og gradvis opgradering. Især ved eftermontering på eksisterende udrådningsreaktorer tilbagebetales omkostningerne til sonikeringsudstyret hurtigt gennem omkostningsbesparelser og indtægter fra biogas. Kontakt os for gratis information!

Biogas – vedvarende energi

Biogas er en miljøvenlig, vedvarende energikilde. Mens biodiesel og bioethanol hovedsageligt fremstilles af fødevareafgrøder eller afgrøder, der ikke bruges til fødevarer, udnytter biogas fra husdyrgødning et affaldsprodukt fra landbruget. Biogas kræver hverken energikrævende destillation eller aggressive kemikalier og har et meget lille kulstofaftryk. Ultralydsassisteret anaerob udrådning producerer ren, grøn og vedvarende energi til mange husdyrbrug til en pris, der er konkurrencedygtig med eller lavere end de kommercielle naturgaspriser.