Trattamento a ultrasuoni dei rifiuti e dei fanghi
Il biogas è generato da fonti, come i rifiuti organici urbani, i fanghi di depurazione, il letame o il letame. concimazione. L'ultrasuoni migliora la digeribilità di tale materiale organico, portando a più biogas e meno fanghi residui.
Il biogas è un sottoprodotto della decomposizione di materia organica da parte di batteri anaerobici o aerobici. È costituito principalmente da metano, anidride carbonica e idrogeno solforato. Ciò rende il biogas un'alternativa rinnovabile per i combustibili fossili, come il gas naturale.
I prezzi dell'energia e i costi di smaltimento dei prodotti chimici e dei fanghi, la legislazione ambientale e altri interessi, come la riduzione delle emissioni di odori, impongono agli impianti di trattamento dei rifiuti di migliorare la loro efficienza di trattamento. La disintegrazione ad ultrasuoni del materiale organico prima della digestione migliora notevolmente la produzione di biogas. Insieme a questa sonicazione migliora la disidratazione dei fanghi e riduce la quantità di fanghi residui da smaltire.
Le materie prime per la produzione di biogas sono miscele di varie sostanze aggregate e flocculate, fibre, virus e batteri, cellulosa e altre sostanze inorganiche. Gli scarti alimentari, i rifiuti organici industriali e commerciali, come grassi o vinacce, sono materie prime supplementari per digestori mesofili e termofili. La cavitazione ultrasonica distrugge gli aggregati e le strutture cellulari. A causa dell'effetto sulla struttura del materiale costitutivo, i fanghi possono essere disidratati più facilmente. Inoltre, la distruzione degli aggregati e delle pareti cellulari migliora la biodisponibilità del materiale intracellulare alla decomposizione batterica.
Dal 1999, Hielscher fornisce sistemi di disintegrazione ad ultrasuoni fino a 48kW di potenza individuale a diversi impianti di trattamento delle acque reflue e a impianti di trattamento dei rifiuti urbani e industriali in tutto il mondo. Alcuni di questi sistemi hanno migliorato la resa di biogas fino al 25%.
| La tabella a destra mostra il fabbisogno tipico di potenza per diverse portate volumetriche. Il sistema a ultrasuoni è generalmente integrato in linea prima dell'alimentazione al digestore. In alternativa, il materiale organico può essere ricircolato dal digestore attraverso il sistema ad ultrasuoni per poi tornare nel digestore. Pertanto, la fase di ultrasonicazione può essere facilmente adattata a impianti esistenti. |
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L'applicazione degli ultrasuoni al trattamento dei fanghi e dei flussi di rifiuti può raggiungere vari risultati, come ad esempio:
- Aumento della resa di biogas
- Migliorata la decomposizione anaerobica
- Miglioramento del comportamento di sedimentazione dovuto al degasaggio e alla disintegrazione dei fiocchi
- Miglioramento del rapporto C/N per la denitrificazione
- Miglioramento dell'ispessimento dei fanghi in eccesso
- Migliore digestione e disidratazione
- Riduzione della quantità di flocculanti
- Minori costi di smaltimento grazie alla riduzione dei fanghi residui dopo la digestione
- Riduzione del polimero richiesto
- Distruzione di batteri filamentosi
Si consiglia di effettuare prove su scala pilota, ad esempio utilizzando sistemi da 1 a 4kW. Questo mostrerà gli effetti generali e i miglioramenti per il vostro particolare flusso di processo. Saremo lieti di discutere con voi il vostro processo e di consigliarvi ulteriori passi da compiere.