Ultrasonik Pengolahan Sampah dan Kotoran
Biogas dihasilkan dari sumber, seperti sampah organik kota, sewage sludge, kotoran atau pupuk kandang. Ultrasonikasi meningkatkan pencernaan bahan organik tersebut sehingga menghasilkan lebih banyak biogas dan sisa lumpur yang sedikit.
Biogas adalah hasil sampingan dari dekomposisi bahan organik oleh bakteri anaerob atau aerobik. Ini terutama terdiri dari metana, karbon dioksida dan hidrogen sulfida. Hal ini membuat biogas menjadi alternatif terbarukan untuk bahan bakar fosil, seperti gas alam.
Harga energi dan biaya pembuangan kimia dan Lumpur, undang-undang lingkungan dan kepentingan lainnya, seperti pengurangan emisi bau memerlukan pengolahan limbah untuk meningkatkan efisiensi pengolahan. Disintegrasi ultrasonik bahan organik sebelum pencernaan meningkatkan produksi biogas secara signifikan. Bersama dengan sonikasi meningkatkan dewaterability kotoran dan mengurangi jumlah sisa kotoran yang akan dibuang.
Bahan baku untuk produksi biogas adalah campuran berbagai agregat dan flokulasi zat, serat, virus dan bakteri, selulosa dan zat anorganik lainnya. Sampah makanan, limbah industri dan komersial organik, seperti lemak atau vinasse adalah bahan baku tambahan untuk digaster mesofilik dan termofilik. Ultrasonik kavitasi merusak agregat dan struktur seluler. Karena efeknya pada struktur bahan penyusun kotoran dapat dikurangi dengan lebih mudah. Selanjutnya, penghancuran agregat dan dinding sel meningkatkan bioavailabilitas bahan intraselular menjadi dekomposisi bakteri.
Tabel di bawah ini menunjukkan kebutuhan daya tipikal untuk berbagai aliran volume. Sistem ultrasonik umumnya terintegrasi secara inline sebelum dimasukkan ke digester. Atau, bahan organik dapat diulang-ulang dari digester melalui sistem ultrasonik kembali ke digester. Oleh karena itu, langkah ultrasonikasi dapat dengan mudah dipasang ke fasilitas yang ada.
|
- Peningkatan hasi lbiogas
- Meningkatkan proses penguraian anaerobic
- Perbaikan sedimentasi perilaku karena disintegrasi degassing dan serpihan
- Peningkatan C/N-rasio untuk reaksi denitrifikasi
- Peningkatan penebalan surplus kotoran
- Peningkatan pencernaan dan dewaterability
- Pengurangan jumlah flocculants
- Biaya pembuangan yang lebih rendah karena pengurangan sisa kotoran setelah pencernaan
- Penurunan Polymer diperlukan
- Kehancuran bakteri filamentous
Kami menyarankan pelaksanaan uji skala pilot misalnya menggunakan sistem 1 sampai 4kW. Ini akan menunjukkan efek umum dan perbaikan untuk aliran proses khusus Anda. Kami akan dengan senang hati mendiskusikan proses dengan Anda dan untuk merekomendasikan langkah selanjutnya.
Literatur / Referensi
- 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.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Apa itu Pengolahan Limbah dan Lumpur untuk Produksi Biogas?
Pengolahan limbah dan lumpur untuk produksi biogas melibatkan pencernaan anaerobik bahan organik, seperti limbah pertanian, lumpur limbah, dan limbah makanan, di lingkungan yang terkendali. Selama proses ini, mikroorganisme memecah bahan organik tanpa adanya oksigen, menghasilkan biogas—campuran yang terutama terdiri dari metana dan karbon dioksida. Biogas ini dapat digunakan sebagai sumber energi terbarukan. Proses pengolahan juga menghasilkan produk sampingan yang kaya nutrisi, yang dikenal sebagai digestate, yang dapat digunakan sebagai pupuk, meningkatkan keberlanjutan praktik pengelolaan limbah.
Apa itu Daur Ulang Fosfor dari Lumpur?
Daur ulang fosfor dari lumpur melibatkan pemulihan fosfor, nutrisi penting, dari lumpur limbah, yang sering diproses di instalasi pengolahan air limbah. Sonikasi digunakan dalam proses ini dengan menerapkan gelombang suara frekuensi tinggi ke lumpur, yang mengganggu dinding sel mikroorganisme dan meningkatkan pelepasan fosfor dari bahan organik. Ini meningkatkan efisiensi pemulihan fosfor, membuatnya lebih mudah diakses untuk ekstraksi dan pemurnian selanjutnya, yang pada akhirnya berkontribusi pada penggunaan kembali fosfor secara berkelanjutan dalam pertanian.