Ultraääni- ja lietteenkäsittely
Biokaasu syntyy lähteistä, kuten yhdyskuntajätteistä, jätevesilietteestä, mutapulasta tai lanta. Ultrasonication parantaa tällaisen orgaanisen materiaalin sulavuutta, mikä johtaa enemmän biokaasuun ja vähemmän jäljelle jäävää lietettä.
Biokaasu on sivutuote orgaanisen aineen hajottamisessa anaerobisilla tai aerobisilla bakteereilla. Koostuu pääasiassa metaanista, hiilidioksidista ja vetysulfidista. Tämä tekee biokaasusta uusiutuva vaihtoehto fossiilisille polttoaineille, kuten maakaasulle.
Energian hinta ja kemikaalien ja lietteiden hävittämiskustannukset, ympäristölainsäädäntö ja muut intressit, kuten hajuhaittojen vähentäminen vaativat jätteenkäsittelylaitosten parantavan jalostustehokkuuttaan. Orgaanisen materiaalin ultraääni hajoaminen ennen ruoansulatusta parantaa biokaasun tuotantoa merkittävästi. Yhdessä tämän sonikaation kanssa lietteen vedenpoistokyky paranee ja se vähentää hävitettävän jäännöslietteen määrää.
Biokaasun tuotantoon tarkoitetut raaka-aineet ovat erilaisten aggregoitujen ja flokkuloitujen aineiden, kuitujen, virusten ja bakteerien, selluloosan ja muiden epäorgaanisten aineiden seoksia. Elintarvikejätteet, orgaaniset teolliset ja kaupalliset jätteet, kuten rasvat tai vinaset ovat lisäaineita mesofilisille ja termofiilisille digestoijille. Ultrasonic kavitaatio tuhoaa aggregaatit ja solurakenteet. Lietteestä voi vedenpoistua helpommin aineen rakenteeseen vaikuttavan vaikutuksen vuoksi. Lisäksi aggregaattien ja soluseinien tuhoaminen parantaa solunsisäisen materiaalin biologista hyötyosuutta bakteerien hajoamiseen.
Vuodesta 1999 lähtien Hielscher on toimittanut yli 48 kW: n yksittäisen tehon ultraäänen hajotusjärjestelmiä eri jätevedenpuhdistamoille sekä kunnallisille ja teollisille jätteiden käsittelylaitoksille kaikkialla maailmassa. Jotkin näistä järjestelmistä paransivat biokaasun saantoa jopa 25 prosentilla.
| Oikealla olevassa taulukossa on tyypillisiä tehovaihtoehtoja eri volyymivirtauksille. Ultraäänijärjestelmä on yleensä integroitu sisäänpäin ennen syöttämistä keittimeen. Vaihtoehtoisesti orgaanista materiaalia voidaan kierrättää keittimestä ultraäänijärjestelmän läpi takaisin keittimeen. Siksi ultrasonication-vaihe voidaan helposti jälkiasentaa olemassa oleviin tiloihin. |
|
Ultraäänirakenteen soveltaminen lietteen ja jätevirtojen käsittelyyn voi saada aikaan erilaisia tuloksia, kuten:
- Biokaasun tuoton kasvu
- Parempi anaerobinen hajoaminen
- Sedimentaatiokäyttäytymisen parantaminen kaasunpoiston ja hiutaleiden hajoamisen vuoksi
- Denitrifikaation C / N-suhteen parantaminen
- Ylimääräisen lietteen paksunnoksen parantaminen
- Parempi ruoansulatus ja vedenpoisto
- Hiukkasten määrän vähentäminen
- Alemmat hävittämiskustannukset, jotka johtuvat jäännösepän vähentämisestä ruoansulatuksen jälkeen
- Vaaditun polymeerin väheneminen
- Filamenttisten bakteerien tuhoutuminen
Suosittelemme pilottikokeiden käyttämistä esimerkiksi 1 - 4 kW: n käyttämisessä. Tämä näyttää yleiset vaikutukset ja parannukset tietyn prosessivirran osalta. Meillä on ilo keskustella prosessista kanssasi ja suositella lisätoimia.