Disintegrasi Ultrasonik Manures Ternak sebelum Pencernaan Anaerobik

Ultrasonik disintegrasi meningkatkan hasil metan (CH₄), menurunkan solid retention time (SRT) dan meningkatkan keseluruhan kinerja pencernaan anaerobik. Ini adalah hasil dari disintegrasi biosolids dan sel bakteri pada kotoran hewan dan pelepasan komponen intraselular karena pelarutan partikulat. Reaktor ultrasonik Hielscher untuk pretreatment pupuk hewan menyebabkan lebih banyak metana (biogas) dan soluble chemical oxygen demand (SCOD) dalam pencernaan anaerobik.

Pencernaan Anaerobik Pupuk Hewan

Limbah hewan secara anaerob dicerna untuk mengurangi kandungan bahan organik, untuk mengurangi bau dan mengurangi emisi gas rumah kaca dari sistem yang tertutup. Manfaat lain yang potensial adalah pengurangan patogen kotoran. Limbah hewan khas untuk pencernaan adalah pupuk kandang babi (pig manure, hog manure), dairy manure or beef feedlot manure, chicken manure, turkey manure, pit scrape, liquid manure, limpasan pakan ternak dan buangan pupuk kandang.

Ultrasonik disintegrasi

Ultrasonik kavitasi menghancurkan organik padat dan meningkatkan jumlah substrat organik terlarut serta tingkat degradasi dan kecernaan biosolids selama proses pencernaan anaerobik. Pretreatment ini membuat lebih banyak permukaan tersedia untuk pencernaan anaerob berikutnya. Hasilnya adalah peningkatan konversi partikel biosolid ke biogas. Hal ini meningkatkan biodegradabilitas, meningkatkan hasil biogas dan meningkatkan soluble chemical oxygen demand (SCOD).

Reaktor Ultrasonik

Hielscher menyediakan disintegrator ultrasonik untuk in-line pretreatment throughput volume kecil dan besar. Semua reaktor ultrasonik dirancang untuk berjalan terus menerus (24hrs / 7d / 365d) untuk penggunaan peralatan maksimal. Bergantung pada faktor, seperti komposisi limbah, TS atau waktu retensi padat di dalam digester, kapasitas peralatan yang dibutuhkan bervariasi antara 2 dan 10 kW per 1 m³/ jam untuk sebagian besar instalasi. Probe ultrasonik Hielscher dan geometri reaktor dioptimalkan berdasarkan pengalaman praktis selama bertahun-tahun dalam pengolahan awal limbah dan lumpur sebelum pencernaan. Hal ini penting, karena konfigurasi parameter sonikasi dan desain hidrolik memiliki dampak signifikan pada efek disintegrasi. Reaktor ultrasonik Hielscher memungkinkan pemrosesan bahan yang lebih kental (kurang encer) untuk efisiensi proses yang lebih tinggi. Selain itu, perangkat ultrasonik Hielscher memiliki efisiensi listrik yang luar biasa lebih besar dari 81% – menghasilkan kinerja disintegrasi yang lebih tinggi. Penggunaan maserator sebelum sonikasi mengurangi partikel dan serat yang lebih besar dan meningkatkan keseragaman masukan ke dalam sistem ultrasonik.

Co-Pencernaan untuk Campuran Limbah

Manfaat disintegrasi ultrasonik sebelum pencernaan meluas di luar kotoran hewan. Ultrasonikasi meningkatkan hidrolisis co-pencernaan kotoran dengan limbah makanan, municipal sewage sludge atau bahkan crude gliserin dari produksi biodiesel. Disintegrasi ultrasonik sebagai pretreatment sebelum mesofilik atau termofilik yang menunjukkan hasil metana volumetrik yang jauh lebih tinggi, menurunkan H ₂S (bau) dan amonia cair yang lebih rendah daripada bahan non-sonikasi. Sejumlah kecil gliserin (4 sampai 6%) ditambahkan ke pupuk kandang sebelum disintegrasi ultrasonik menyebabkan peningkatan produksi biogas yang signifikan.

Manfaat dari Ultrasonikasi

Efek jelas ultrasonik disintegrasi adalah peningkatan biogas hasil. Namun, hasil penghematan yang lebih besar lagi dari biaya trucking yang lebih rendah dan biaya dewatering yang lebih rendah karena pengurangan limbah setelah pencernaan bahan. Waktu retensi yang lebih pendek memperbaiki kapasitas digester dan dapat membantu mencegah pemasangan digester tambahan. Kurang bau karena lebih rendah H₂S yang lebih rendah dan amonia yang kurang effluen memiliki arti bagi lingkungan.

Instalasi dan Retrofitting

Reaktor ultrasonik Hielscher dapat dengan mudah diintegrasikan dalam proyek-proyek baru atau dipasang untuk digester anaerobik yang ada. Anda dapat menguji efek untuk bahan limbah dalam skala kecil, misalnya menggunakan UIP2000 (20kHz, 2000 watt) sistem dengan cascatrode probe dan aliran sel reaktor. Desain modular sistem ultrasonik berkapasitas tinggi (misalnya 10x UIP4000, 40 kilowatt) memungkinkan untuk instalasi fleksibel dan meng-upgrade bertahap. Khususnya ketika memasang ulang penggiling yang ada, biaya untuk peralatan sonication dengan cepat diamortisasi dengan penghematan biaya dan pendapatan biogas. Silahkan hubungi kami untuk informasi gratis!