טיפול אולטראסוני בפסולת ובוצה
ביוגז מופק ממקורות, כגון פסולת אורגנית עירונית, בוצת ביוב, לכלוך או זבל. אולטרה-סוניקציה משפרת את יכולת העיכול של חומר אורגני כזה, מה שמוביל ליותר ביו-גז ופחות בוצה שיורית.
ביוגז הוא תוצר לוואי של פירוק חומר אורגני על ידי חיידקים אנאירוביים או אירוביים. הוא מורכב בעיקר ממתאן, פחמן דו חמצני ומימן גופרתי. זה הופך את הביו-גז לחלופה מתחדשת לדלקים מאובנים, כמו גז טבעי.
מחירי האנרגיה ועלויות סילוק הכימיקלים והבוצה, חקיקה סביבתית ואינטרסים נוספים, כגון הפחתת פליטות ריח, מחייבים את מכוני הטיפול בפסולת לשפר את יעילות הטיפול בהם. ההתפוררות העל-קולית של החומר האורגני לפני העיכול משפרת את ייצור הביוגז באופן משמעותי. יחד עם זאת, סוניקציה משפרת את יכולת ההשקה של הבוצה והיא מפחיתה את כמות הבוצה השיורית שיש להשליך.
חומרי הזנה לייצור ביוגז הם תערובות של חומרים מצטברים ומזויפים שונים, סיבים, וירוסים וחיידקים, תאית וחומרים אנאורגניים אחרים. פסולת מזון, פסולת תעשייתית אורגנית ומסחרית, כגון שומנים או וינאס הם חומרי הזנה משלימים למעכלים מזופיליים ותרמופיליים. קוויטציה קולית הורסת אגרגטים ומבנים סלולריים. בשל ההשפעה על מבנה החומר המרכיב, ניתן להשקות את הבוצה ביתר קלות. יתר על כן, הרס האגרגטים ודפנות התא משפר את הזמינות הביולוגית של חומר תוך תאי לפירוק על ידי חיידקים.
אולטרסאונד הספק 4x 4kW להתפוררות בוצה
gisintegration קולי של זבל בעלי חיים לפני עיכול אנאירובי משפר את תפוקת biogas.
הטבלה הבאה מציגה דרישות צריכת חשמל אופייניות עבור זרימות נפח שונות. המערכת העל-קולית משולבת בדרך כלל בתוך השורה לפני האכלה לעיכול. לחלופין, החומר האורגני יכול להיות reirulated מן המעכל דרך המערכת קולית בחזרה לתוך המעכל. לכן, שלב ultrasonication יכול להיות משודרג בקלות לתוך מתקנים קיימים.
|
מעבד אולטראסוני עוצמתי 48kW לפירוק בוצה
- עלייה בתפוקת הביוגז
- פירוק אנאירובי משופר
- שיפור התנהגות שיקוע עקב פירוק גזים והתפוררות פתיתים
- שיפור יחס C/N לדניטריפיקציה
- שיפור עיבוי עודפי בוצה
- עיכול משופר ויכולת הפחתת מים
- הפחתת כמות הפלוקולנטים
- עלויות סילוק נמוכות יותר עקב הפחתת שאריות הבוצה לאחר העיכול
- הפחתת הפולימר הנדרש
- הרס חיידקים נימיים
אנו ממליצים לבצע ניסויים בקנה מידה של פיילוט, למשל באמצעות מערכות של 1 עד 4 קילוואט. פעולה זו תציג את ההשפעות הכלליות והשיפור עבור זרם התהליך הספציפי שלך. נשמח לדון איתך בתהליך ולהמליץ על צעדים נוספים.
UIP6000hdT, סוניק רב עוצמה 6000 וואט, עם כור תא זרימה קולי.
ספרות / מקורות
- 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.
שאלות נפוצות
מהו טיפול בפסולת ובוצה לייצור ביוגז?
טיפול בפסולת ובוצה לייצור ביוגז כרוך בעיכול אנאירובי של חומרים אורגניים, כגון פסולת חקלאית, בוצת ביוב ופסולת מזון, בסביבות מבוקרות. במהלך התהליך הזה, מיקרואורגניזמים מפרקים את החומר האורגני בהיעדר חמצן, ומייצרים ביו-גז – תערובת המורכבת בעיקר ממתאן ופחמן דו-חמצני. ביוגז זה יכול לשמש כמקור אנרגיה מתחדשת. תהליך הטיפול מביא גם לתוצר לוואי עשיר בחומרים מזינים, המכונה עיכול, אשר יכול לשמש כדשן, ומשפר את הקיימות של שיטות ניהול פסולת.
מהו מיחזור זרחן מבוצה?
מיחזור זרחן מבוצה כרוך בהשבת זרחן, חומר מזין חיוני, מבוצת שפכים, המעובדת לעיתים קרובות במתקני טיהור שפכים. סוניקציה משמשת בתהליך זה על ידי הפעלת גלי קול בתדר גבוה על הבוצה, אשר משבשת את דפנות התא של מיקרואורגניזמים ומגבירה את שחרור הזרחן מהחומר האורגני. זה משפר את היעילות של שחזור זרחן, מה שהופך אותו נגיש יותר עבור מיצוי וטיהור הבאים, בסופו של דבר תורם לשימוש חוזר בר קיימא של זרחן בחקלאות.