Διάσπαση ζωικής κοπριάς με υπερήχους πριν από την αναερόβια χώνευση

Η διάσπαση με υπερήχους αυξάνει την απόδοση σε μεθάνιο (CH₄), μειώνει τον χρόνο παραμονής των στερεών (SRT) και βελτιώνει τη συνολική απόδοση της αναερόβιας χώνευσης. Αυτό είναι αποτέλεσμα της διάσπασης των βιοστερεών και των βακτηριακών κυττάρων στη ζωική κοπριά και της απελευθέρωσης ενδοκυτταρικών συστατικών λόγω της διαλυτοποίησης της σωματιδιακής ύλης. Οι αντιδραστήρες υπερήχων της Hielscher για την προεπεξεργασία ζωικής κοπριάς οδηγούν σε περισσότερο μεθάνιο (βιοαέριο) και περισσότερο διαλυτό χημικά απαιτούμενο οξυγόνο (SCOD) κατά την αναερόβια χώνευση.

Αναερόβια χώνευση ζωικής κοπριάς

Τα ζωικά απόβλητα υποβάλλονται σε αναερόβια χώνευση για τη μείωση της περιεκτικότητας σε οργανική ύλη, τη μείωση των οσμών και τη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου από καλυμμένα συστήματα. Ένα άλλο πιθανό όφελος είναι η μείωση των παθογόνων μικροοργανισμών της κοπριάς. Τυπικά ζωικά απόβλητα για χώνευση είναι η κοπριά χοίρων (κοπριά γουρουνιών, κοπριά χοίρων πάχυνσης), η κοπριά γαλακτοπαραγωγών ζώων ή βοοειδών κρεοπαραγωγής από χώρους πάχυνσης, η κοπριά ορνίθων, η κοπριά γαλοπούλων, τα απόβλητα απόξεσης λάκκων, η υγρή κοπριά, οι απορροές από χώρους πάχυνσης και τα υγρά εκροής της κοπριάς.

Διάσπαση με υπερήχους

Η σπηλαίωση που προκαλείται από τους υπερήχους διασπά τα οργανικά στερεά και αυξάνει την ποσότητα του διαλυμένου οργανικού υποστρώματος, καθώς και τον ρυθμό αποικοδόμησης και την ικανότητα χώνευσης των βιοστερεών κατά τη διεργασία της αναερόβιας χώνευσης. Αυτή η προεπεξεργασία καθιστά διαθέσιμη μεγαλύτερη επιφάνεια για την επακόλουθη αναερόβια χώνευση. Το αποτέλεσμα είναι η βελτιωμένη μετατροπή των σωματιδίων των βιοστερεών σε βιοαέριο. Αυτό ενισχύει τη βιοαποικοδομησιμότητα, αυξάνει την απόδοση σε βιοαέριο και αυξάνει το διαλυτό χημικά απαιτούμενο οξυγόνο (SCOD).

Αντιδραστήρες υπερήχων

Η Hielscher προμηθεύει διασπαστές υπερήχων για την εν σειρά προεπεξεργασία μικρών και μεγάλων ογκομετρικών παροχών. Όλοι οι αντιδραστήρες υπερήχων είναι σχεδιασμένοι για συνεχή λειτουργία (24hrs/7d/365d), ώστε να επιτυγχάνεται η μέγιστη αξιοποίηση του εξοπλισμού. Ανάλογα με παράγοντες όπως η σύνθεση των αποβλήτων, το TS ή ο χρόνος παραμονής των στερεών στον χωνευτήρα, η απαιτούμενη ισχύς του εξοπλισμού κυμαίνεται μεταξύ 2 και 10 kW ανά 1 m³/ώρα για τις περισσότερες εγκαταστάσεις. Οι κεφαλές υπερήχων και οι γεωμετρίες των αντιδραστήρων της Hielscher έχουν βελτιστοποιηθεί με βάση την πολυετή πρακτική εμπειρία στην προεπεξεργασία αποβλήτων και ιλύος πριν από τη χώνευση. Αυτό είναι σημαντικό, καθώς η ρύθμιση των παραμέτρων κατεργασίας με υπερήχους και ο υδραυλικός σχεδιασμός επηρεάζουν σημαντικά το αποτέλεσμα της διάσπασης. Οι αντιδραστήρες υπερήχων της Hielscher επιτρέπουν την επεξεργασία πιο ιξώδους (λιγότερο αραιωμένου) υλικού για μεγαλύτερη αποδοτικότητα της διεργασίας. Επίσης, οι συσκευές υπερήχων της Hielscher διαθέτουν εξαιρετική ηλεκτρική απόδοση, μεγαλύτερη από 81% – με αποτέλεσμα υψηλότερη απόδοση διάσπασης. Η χρήση ενός τεμαχιστή πριν από την κατεργασία με υπερήχους μειώνει το μέγεθος των μεγαλύτερων σωματιδίων και ινών και βελτιώνει την ομοιομορφία της τροφοδοσίας στο σύστημα υπερήχων.

Συγχώνευση μειγμάτων αποβλήτων

Τα οφέλη της διάσπασης με υπερήχους πριν από τη χώνευση εκτείνονται πέρα από τη ζωική κοπριά. Η κατεργασία με υπερήχους βελτιώνει την υδρόλυση κατά τη συγχώνευση κοπριάς με απόβλητα τροφίμων, ιλύ αστικών λυμάτων ή ακόμη και ακατέργαστη γλυκερίνη από την παραγωγή βιοντίζελ. Η διάσπαση με υπερήχους ως προεπεξεργασία πριν από τη μεσόφιλη ή θερμόφιλη συγχώνευση παρουσιάζει σημαντικά υψηλότερες ογκομετρικές αποδόσεις σε μεθάνιο, χαμηλότερα επίπεδα H₂S (οσμές) και χαμηλότερα επίπεδα αμμωνίας στην εκροή σε σύγκριση με υλικό που δεν έχει υποβληθεί σε κατεργασία με υπερήχους. Μικρές ποσότητες γλυκερίνης (4 έως 6%) που προστίθενται στην κοπριά πριν από τη διάσπαση με υπερήχους οδηγούν σε σημαντική αύξηση της παραγωγής βιοαερίου.

Οφέλη της κατεργασίας με υπερήχους

Ένα προφανές αποτέλεσμα της διάσπασης με υπερήχους είναι η αύξηση της απόδοσης σε βιοαέριο. Ωστόσο, ακόμη μεγαλύτερη εξοικονόμηση προκύπτει από το χαμηλότερο κόστος μεταφοράς με φορτηγά και το χαμηλότερο κόστος αφυδάτωσης λόγω της μείωσης των αποβλήτων μετά τη χώνευση του υλικού. Οι μικρότεροι χρόνοι παραμονής βελτιώνουν τη δυναμικότητα του χωνευτήρα και ενδέχεται να συμβάλουν στην αποφυγή εγκατάστασης ενός επιπλέον χωνευτήρα. Οι μειωμένες οσμές λόγω χαμηλότερων επιπέδων H₂S και η λιγότερη αμμωνία στην εκροή έχουν περιβαλλοντική σημασία.

Εγκατάσταση και αναβάθμιση υφιστάμενων εγκαταστάσεων

Οι αντιδραστήρες υπερήχων της Hielscher μπορούν εύκολα να ενσωματωθούν σε νέα έργα ή να προστεθούν σε υφιστάμενους αναερόβιους χωνευτήρες. Μπορείτε να δοκιμάσετε τις επιδράσεις στο δικό σας απόβλητο υλικό σε μικρή κλίμακα, π.χ. χρησιμοποιώντας ένα σύστημα UIP2000 (20kHz, 2000 watts) με κεφαλή cascatrode και αντιδραστήρα κυψελίδας ροής. Ο αρθρωτός σχεδιασμός των συστημάτων υπερήχων υψηλής δυναμικότητας (π.χ. 10x UIP4000, 40 kilowatts) επιτρέπει την ευέλικτη εγκατάσταση και τη σταδιακή αναβάθμιση. Ιδίως κατά την αναβάθμιση υφιστάμενων χωνευτήρων, το κόστος του εξοπλισμού κατεργασίας με υπερήχους αποσβένεται γρήγορα χάρη στην εξοικονόμηση κόστους και στα έσοδα από το βιοαέριο. Επικοινωνήστε μαζί μας για δωρεάν πληροφορίες!

Βιοαέριο – Ανανεώσιμη ενέργεια

Το βιοαέριο είναι μια φιλική προς το περιβάλλον, ανανεώσιμη μορφή ενέργειας. Ενώ το βιοντίζελ και η βιοαιθανόλη παράγονται κυρίως από καλλιέργειες που προορίζονται ή δεν προορίζονται για τρόφιμα, το βιοαέριο από κοπριά αξιοποιεί ένα απόβλητο της γεωργικής παραγωγής. Το βιοαέριο δεν απαιτεί ενεργοβόρα απόσταξη ή δραστικές χημικές ουσίες και έχει πολύ μικρό αποτύπωμα άνθρακα. Η αναερόβια χώνευση με υποβοήθηση υπερήχων παράγει καθαρή, πράσινη και ανανεώσιμη ενέργεια για πολλές κτηνοτροφικές επιχειρήσεις, με κόστος ανταγωνιστικό προς τις εμπορικές τιμές του φυσικού αερίου ή χαμηλότερο από αυτές.