Loomakasvatuse sõnniku ultraheliline desintegreerimine enne anaeroobset kääritamist

Ultraheliline desintegreerimine suurendab metaani (CH₄) saagist, vähendab tahkete ainete viibeaega (SRT) ja parandab anaeroobse kääritamise üldist jõudlust. See tuleneb biosetete ja bakterirakkude desintegreerimisest loomasõnnikus ning rakusiseste komponentide vabanemisest osakeste kujul oleva aine lahustumise tõttu. Hielscheri ultraheli reaktorid loomasõnniku eeltöötluseks annavad anaeroobsel kääritamisel rohkem metaani (biogaasi) ja rohkem lahustuvat keemilist hapnikutarvet (SCOD).

Loomasõnniku anaeroobne kääritamine

Loomsed jäätmed kääritatakse anaeroobselt orgaanilise aine sisalduse vähendamiseks, lõhna vähendamiseks ning kaetud süsteemidest pärinevate kasvuhoonegaaside heite vähendamiseks. Teine võimalik eelis on sõnniku patogeenide vähenemine. Tüüpilised kääritamiseks kasutatavad loomsed jäätmed on sigade sõnnik (seasõnnik), piimalehmade sõnnik või lihaveiste nuumaplatsi sõnnik, kanasõnnik, kalkunisõnnik, süvendi kraapimisjäätmed, vedelsõnnik, nuumaplatsi äravool ja sõnnikuheitvesi.

Ultraheliline desintegreerimine

Ultraheli kavitatsioon desintegreerib orgaanilisi tahkeid aineid ning suurendab lahustunud orgaanilise substraadi hulka, samuti biosetete lagunemiskiirust ja seeditavust anaeroobse kääritamise protsessi käigus. See eeltöötlus muudab järgneva anaeroobse kääritamise jaoks kättesaadavaks suurema pindala. Tulemuseks on biosetteosakeste parem muundumine biogaasiks. See parandab biolagunduvust, suurendab biogaasi saagist ning suurendab lahustuvat keemilist hapnikutarvet (SCOD).

Ultraheli reaktorid

Hielscher tarnib ultraheli desintegraatoreid väikese ja suure mahuga vooluhulga in-line eeltöötluseks. Kõik ultraheli reaktorid on kavandatud töötama pidevalt (24 h/7 p/365 p), et seadmeid maksimaalselt kasutada. Sõltuvalt teguritest, nagu jäätmete koostis, TS või tahkete ainete viibeaeg kääraldis, varieerub nõutav seadme võimsus enamiku paigaldiste puhul vahemikus 2 kuni 10 kW iga 1 m³/tunnis kohta. Hielscheri ultraheli sondid ja reaktorite geomeetriad on optimeeritud jäätmete ja muda eeltöötlemisel enne kääritamist saadud paljude aastate praktilise kogemuse põhjal. See on oluline, kuna sonikeerimisparameetrite seadistus ja hüdrauliline kujundus mõjutavad oluliselt desintegreerimise tulemust. Hielscheri ultraheli reaktorid võimaldavad töödelda viskoossemat (vähem lahjendatud) materjali, et protsessi efektiivsus oleks suurem. Lisaks on Hielscheri ultraheliseadmetel silmapaistev elektriline kasutegur, mis on suurem kui 81% – mis annab suurema desintegreerimisvõime. Makeraatori kasutamine enne sonikeerimist vähendab suuremaid osakesi ja kiude ning parandab ultraheli süsteemi siseneva materjali ühtlust.

Jäätmesegude koskääritamine

Ultraheli desintegreerimise eelised enne kääritamist ulatuvad loomasõnnikust kaugemale. Ultraheli töötlus parandab hüdrolüüsi sõnniku koskääritamisel toidujäätmetega, olmereoveesette või isegi biodiislitootmisest pärit toorglütseriiniga. Ultraheliline desintegreerimine eeltöötlusena enne mesofiilset või termofiilset koskääritamist annab oluliselt suurema mahulise metaanisaagise, madalama H₂S (lõhna) sisalduse ja madalama ammoniaagisisalduse heitvees kui sonikeerimata materjal. Väikesed glütseriini kogused (4 kuni 6%), mis lisatakse sõnnikule enne ultraheli desintegreerimist, põhjustavad biogaasi tootmise märkimisväärset suurenemist.

Ultraheli töötluse eelised

Ultraheli desintegreerimise ilmne mõju on biogaasi saagise suurenemine. Siiski tuleneb veelgi suurem kokkuhoid madalamatest veokuludest ja madalamatest vee eemaldamise kuludest, mis on tingitud jäätmete vähenemisest pärast materjali kääritamist. Lühemad viibeajad parandavad kääraldi mahutavust ja võivad aidata vältida täiendava kääraldi paigaldamist. Väiksem lõhn tänu madalamale H₂S sisaldusele ja väiksem ammoniaagisisaldus heitvees on keskkonnale oluline.

Paigaldus ja järelpaigaldamine

Hielscheri ultraheli reaktorid saab hõlpsasti integreerida uutesse projektidesse või paigaldada järelpaigaldusena olemasolevatele anaeroobsetele kääraldele. Mõju oma jäätmematerjalile saate katsetada väikeses mahus, nt kasutades UIP2000 (20 kHz, 2000 vatti) süsteemi koos kaskaadsonotroodi ja läbivoolukambriga reaktoriga. Suure jõudlusega ultraheli süsteemide modulaarne ülesehitus (nt 10x UIP4000, 40 kilovatti) võimaldab paindlikku paigaldamist ja järkjärgulist laiendamist. Eriti olemasolevate kääraldite järelpaigaldamisel tasuvad sonikeerimisseadmete kulud kiiresti ära kulude kokkuhoiu ja biogaasi tulu abil. Võtke meiega ühendust tasuta teabe saamiseks!

Biogaas – taastuv energia

Biogaas on keskkonnasõbralik, taastuv energia. Kui biodiislit ja bioetanooli toodetakse enamasti toidu- või mittetoidukultuuridest, siis sõnnikust saadav biogaas kasutab põllumajanduse jäätmeprodukti. Biogaas ei vaja energiamahukat destilleerimist ega agressiivseid kemikaale ning selle süsiniku jalajälg on väga väike. Ultraheli abil toetatud anaeroobne kääritamine annab puhast, rohelist ja taastuvat energiat paljudele loomakasvatusettevõtetele hinnaga, mis on konkurentsivõimeline kaubandusliku maagaasi hinnaga või sellest madalam.