Υπερήχων επεξεργασία αποβλήτων και ιλύος
Το βιοαέριο παράγεται από πηγές, όπως αστικά οργανικά απόβλητα, ιλύ καθαρισμού λυμάτων, λάσπη ή κοπριά. Υπερήχους βελτιώνει την πεπτικότητα αυτού του οργανικού υλικού που οδηγεί σε περισσότερο βιοαέριο και λιγότερη υπολειμματική λάσπη.
Το βιοαέριο είναι ένα υποπροϊόν της αποσύνθεσης της οργανικής ύλης από αναερόβια ή αερόβια βακτήρια. Αποτελείται κυρίως από μεθάνιο, διοξείδιο του άνθρακα και υδρόθειο. Αυτό καθιστά το βιοαέριο μια ανανεώσιμη εναλλακτική λύση για τα ορυκτά καύσιμα, όπως το φυσικό αέριο.
Οι τιμές της ενέργειας και το κόστος διάθεσης χημικών ουσιών και ιλύος, η περιβαλλοντική νομοθεσία και άλλα συμφέροντα, όπως η μείωση των εκπομπών οσμών, απαιτούν από τις μονάδες επεξεργασίας αποβλήτων να βελτιώσουν την αποδοτικότητα της επεξεργασίας τους. Η υπερηχητική αποσύνθεση του οργανικού υλικού πριν από την πέψη βελτιώνει σημαντικά την παραγωγή βιοαερίου. Μαζί με αυτό κατεργασία με υπερήχους βελτιώνει την αφυδάτωση της ιλύος και μειώνει την ποσότητα της υπολειμματικής ιλύος που πρέπει να απορριφθεί.
Οι πρώτες ύλες για την παραγωγή βιοαερίου είναι μείγματα διαφόρων συσσωματωμένων και κροκιδωτών ουσιών, ινών, ιών και βακτηρίων, κυτταρίνης και άλλων ανόργανων ουσιών. Τα απόβλητα τροφίμων, τα οργανικά βιομηχανικά και εμπορικά απόβλητα, όπως τα λίπη ή η βινάσα αποτελούν συμπληρωματικές πρώτες ύλες για μεσόφιλους και θερμόφιλους χωνευτές. Υπερήχων σπηλαίωση καταστρέφει συσσωματώματα και κυτταρικές δομές. Λόγω της επίδρασης στη δομή του συστατικού υλικού, η ιλύς μπορεί να αφυδατωθεί ευκολότερα. Επιπλέον, η καταστροφή των συσσωματωμάτων και των κυτταρικών τοιχωμάτων βελτιώνει τη βιοδιαθεσιμότητα του ενδοκυτταρικού υλικού στην αποσύνθεση από βακτήρια.
Ο παρακάτω πίνακας δείχνει τυπικές απαιτήσεις ισχύος για διάφορες ροές όγκου. Το σύστημα υπερήχων είναι γενικά ενσωματωμένο ενσωματωμένο πριν από τη σίτιση στον χωνευτή. Εναλλακτικά, το οργανικό υλικό μπορεί να παλινδρομήσει από τον χωνευτή μέσω του υπερηχητικού συστήματος πίσω στον χωνευτή. Ως εκ τούτου, το βήμα υπερήχων μπορεί εύκολα να τοποθετηθεί εκ των υστέρων σε υπάρχουσες εγκαταστάσεις.
|
- Αύξηση της απόδοσης βιοαερίου
- Βελτιωμένη αναερόβια αποσύνθεση
- Βελτίωση της συμπεριφοράς καθίζησης λόγω απαέρωσης και αποσύνθεσης νιφάδων
- Βελτίωση της αναλογίας C/N για απονιτροποίηση
- Βελτίωση της πάχυνσης της πλεονάζουσας ιλύος
- Βελτιωμένη πέψη και αφυδάτωση
- Μείωση της ποσότητας κροκιδωτικών
- Χαμηλότερο κόστος διάθεσης λόγω μείωσης της υπολειμματικής ιλύος μετά την πέψη
- Μείωση του απαιτούμενου πολυμερούς
- Καταστροφή νηματωδών βακτηρίων
Συνιστούμε τη διεξαγωγή δοκιμών πιλοτικής κλίμακας, π.χ. χρησιμοποιώντας συστήματα 1 έως 4kW. Αυτό θα δείξει τα γενικά αποτελέσματα και τη βελτίωση για τη συγκεκριμένη ροή διαδικασίας. Θα χαρούμε να συζητήσουμε τη διαδικασία σας μαζί σας και να σας προτείνουμε περαιτέρω βήματα.
Βιβλιογραφία / Αναφορές
- 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.
Συχνές Ερωτήσεις
Τι είναι η επεξεργασία αποβλήτων και ιλύος για την παραγωγή βιοαερίου;
Η επεξεργασία αποβλήτων και ιλύος για την παραγωγή βιοαερίου περιλαμβάνει την αναερόβια χώνευση οργανικών υλικών, όπως γεωργικά απόβλητα, ιλύς καθαρισμού λυμάτων και απόβλητα τροφίμων, σε ελεγχόμενα περιβάλλοντα. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, οι μικροοργανισμοί διασπούν την οργανική ύλη απουσία οξυγόνου, παράγοντας βιοαέριο - ένα μείγμα που αποτελείται κυρίως από μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα. Αυτό το βιοαέριο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ανανεώσιμη πηγή ενέργειας. Η διαδικασία επεξεργασίας οδηγεί επίσης σε ένα πλούσιο σε θρεπτικά συστατικά υποπροϊόν, γνωστό ως χωνευμένο υπόλειμμα, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως λίπασμα, ενισχύοντας τη βιωσιμότητα των πρακτικών διαχείρισης αποβλήτων.
Τι είναι η ανακύκλωση φωσφόρου από λάσπη;
Η ανακύκλωση φωσφόρου από ιλύ περιλαμβάνει την ανάκτηση φωσφόρου, ενός βασικού θρεπτικού συστατικού, από την ιλύ καθαρισμού λυμάτων, η οποία συχνά υποβάλλεται σε επεξεργασία σε μονάδες επεξεργασίας λυμάτων. Κατεργασία με υπερήχους χρησιμοποιείται σε αυτή τη διαδικασία με την εφαρμογή ηχητικών κυμάτων υψηλής συχνότητας στη λάσπη, η οποία διαταράσσει τα κυτταρικά τοιχώματα των μικροοργανισμών και ενισχύει την απελευθέρωση φωσφόρου από το οργανικό υλικό. Αυτό βελτιώνει την αποτελεσματικότητα της ανάκτησης φωσφόρου, καθιστώντας την πιο προσιτή για επακόλουθη εκχύλιση και καθαρισμό, συμβάλλοντας τελικά στη βιώσιμη επαναχρησιμοποίηση του φωσφόρου στη γεωργία.