超音波廃棄物と汚泥処理
バイオガスは、都市有機廃棄物、下水汚泥、泥、または 肥料.超音波処理は、そのような有機材料の消化性を改善し、より多くのバイオガスとより少ない残留スラッジをもたらします。
バイオガスは、嫌気性細菌または好気性細菌による有機物の分解の副産物です。主にメタン、二酸化炭素、硫化水素で構成されています。これにより、バイオガスは天然ガスなどの化石燃料の再生可能な代替手段になります。
エネルギー価格、化学薬品および汚泥処理コスト、環境法、および臭気排出の削減などの他の利益により、廃棄物処理プラントは処理効率を改善する必要があります。消化前の有機材料の超音波崩壊は、バイオガス生産を大幅に改善します。それに加えて、超音波処理はスラッジの脱水性を改善し、それは処分されるべき残留スラッジの量を減らす。
バイオガス製造のための原料は、さまざまな凝集および凝集物質、繊維、ウイルスおよび細菌、セルロースおよび他の無機物質の混合物である。食品廃棄物、脂肪やビナスなどの有機産業廃棄物および商業廃棄物は、中温性および好熱性消化槽の補助原料です。超音波キャビテーションは凝集体と細胞構造を破壊します。構成材料構造への影響により、汚泥はより容易に脱水することができます。さらに、凝集体および細胞壁の破壊は、細菌による分解に対する細胞内物質のバイオアベイラビリティを改善する。
![スラッジ崩壊のための4x 4kWパワー超音波を備えた超音波フローセル](https://www.hielscher.com/wp-content/uploads/industrial-ultrasonic-cell-for-inline-sonication-400x300.jpg)
4x 4kWパワー超音波 泥崩壊用
次の表は、さまざまなボリュームフローの一般的な電力要件を示しています。超音波システムは、通常、消化槽に供給する前にインラインで統合されます。あるいは、有機材料は、超音波システムを介して蒸解釜に戻すことができます。したがって、超音波処理ステップは既存の施設に容易に後付けすることができる。
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- バイオガス収量の増加
- 嫌気性分解の改善
- 脱気・フレーク崩壊による沈降挙動の改善
- 脱窒のためのC/N比の改善
- 余剰汚泥の濃縮性向上
- 消化と脱水性の向上
- 凝集剤の使用量の削減
- 消化後の残留汚泥の削減による処理コストの削減
- 必要なポリマーの削減
- 糸状細菌の破壊
1kWから4kWのシステムを使用するなど、パイロットスケールの試験を実施することをお勧めします。これにより、特定のプロセスストリームの一般的な効果と改善が表示されます。私たちはあなたとあなたのプロセスについて話し合い、さらなるステップをお勧めすることをうれしく思います。
![超音波装置 UIP6000hdT 超音波フローセル反応器と工業用ハイスループットプロセス用の防音エンクロージャーキャビネット付き。](https://www.hielscher.com/wp-content/uploads/UIP6000hdT-ultrasonicator-flow-cell-cabinet-HielscherUltrasonics-400x225.jpg)
UIP6000hdT、6000ワットの強力なソニケーター、 超音波フローセルリアクター付き。
文献/参考文献
- 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.
よくある質問
バイオガス生産のための廃棄物および汚泥処理とは何ですか?
バイオガス生産のための廃棄物および汚泥処理には、農業廃棄物、下水汚泥、食品廃棄物などの有機物を制御された環境で嫌気性消化することが含まれます。この過程で、微生物は酸素がない状態で有機物を分解し、メタンと二酸化炭素を主成分とするバイオガスを生成します。このバイオガスは、再生可能エネルギー源として利用することができます。また、この処理プロセスにより、消化物と呼ばれる栄養豊富な副産物が生成され、肥料として使用でき、廃棄物管理の持続可能性が向上します。
汚泥からの蛍光体リサイクルとは何ですか?
汚泥からの蛍光体リサイクルとは、下水汚泥から必須栄養素であるリンを回収するもので、これは下水処理場で処理されることが多いです。このプロセスでは、超音波処理がスラッジに高周波音波を印加することにより使用され、微生物の細胞壁を破壊し、有機材料からのリンの放出を促進します。これにより、リン回収の効率が向上し、その後の抽出と精製に利用しやすくなり、最終的には農業におけるリンの持続可能な再利用に貢献します。