Ultrasone desintegratie van dierlijke mest vóór anaerobe vergisting

Ultrasone desintegratie verhoogt het methaangehalte (CH₄) opbrengst, vermindert de vaste verblijftijd (SRT) en verbetert de algehele prestatie van anaerobe vergisting. Dit is het resultaat van de desintegratie van biosolids en bacteriële cellen in dierlijke mest en het vrijkomen van intracellulaire componenten door het oplossen van de deeltjes. Hielscher ultrasone reactoren voor de voorbehandeling van dierlijke mest leiden tot meer methaan (biogas) en meer oplosbaar chemisch zuurstofverbruik (SCOD) in anaerobe vergisting.

Anaerobe vergisting van dierlijke mest

Dierlijk afval wordt anaeroob vergist om het gehalte aan organisch materiaal te verlagen, de geur te verminderen en de uitstoot van broeikasgassen door overdekte systemen te verminderen. Een ander potentieel voordeel is de reductie van mestpathogenen. Typische dierlijke afvalstoffen voor vergisting zijn varkensmest (varkensmest, varkensmest), zuivelmest of rundveedrijfmest, kippenmest, kalkoenenmest, mestschraapsel, vloeibare mest, uitloop van veevoederbedrijven en mest effluent.

Ultrasone desintegratie

Ultrasone cavitatie desintegreert organische vaste stoffen en verhoogt de hoeveelheid opgelost organisch substraat, de afbraaksnelheid en de verteerbaarheid van biosolids tijdens het anaerobe afbraakproces. Deze voorbehandeling maakt meer oppervlak beschikbaar voor de daaropvolgende anaerobe vergisting. Het resultaat is een verbeterde omzetting van biosolidsdeeltjes naar biogas. Dit verbetert de biologische afbreekbaarheid, verhoogt de biogasopbrengst en verhoogt de oplosbare chemische zuurstofvraag (SCOD).

Ultrasone reactoren

Hielscher levert ultrasone desintegrators voor de in-line voorbehandeling van kleine en grote volumes. Alle ultrasone reactoren zijn ontworpen om continu te draaien (24 uur per dag, 7 dagen per week, 365 dagen per jaar) voor maximaal gebruik van de apparatuur. Afhankelijk van factoren zoals de afvalsamenstelling, de TS of de verblijftijd van de vaste stof in de vergister, varieert de vereiste capaciteit van de apparatuur tussen 2 en 10 kW per 1 m.³/ uur voor de meeste installaties. Hielscher ultrasone sondes en reactorgeometrieën zijn geoptimaliseerd op basis van jarenlange praktische ervaring met de voorbehandeling van afval en slib vóór de spijsvertering. Dit is belangrijk, omdat de configuratie van de ultrasoonapparaatparameters en het hydraulisch ontwerp een aanzienlijke invloed hebben op het desintegratie-effect. Hielscher ultrasone reactoren zorgen voor de verwerking van meer viskeus (minder verdund) materiaal voor hogere procesefficiëntie. Hielscher ultrasone apparaten hebben ook een uitstekend elektrisch rendement van meer dan 81% – wat resulteert in een hogere desintegratieprestatie. Het gebruik van een snijverdeler vóór de sonificatie vermindert grotere deeltjes en vezels en verbetert de uniformiteit van de invoer in het ultrasone systeem.

Co-vergisting van afvalmengsels

De voordelen van ultrasone desintegratie vóór vergisting reiken verder dan alleen dierlijke mest. Ultrasone desintegratie verbetert de hydrolyse van co-vergisting van mest met voedselafval, gemeentelijk zuiveringsslib of zelfs ruwe glycerine van biodieselproductie. Ultrasone desintegratie als voorbehandeling vóór mesofiele of thermofiele co-vergisting laat significant hogere volumetrische methaanopbrengsten, lagere H₂S (geur) en een lagere ammoniakuitstoot dan niet-gesonifieerd materiaal. Kleine hoeveelheden glycerine (4 tot 6%) toegevoegd aan mest vóór de ultrasone desintegratie leiden tot een aanzienlijke toename van de biogasproductie.

Voordelen van ultrasoonbehandeling

Een duidelijk effect van ultrasone desintegratie is de toename in biogasopbrengst. Nog grotere besparingen komen echter voort uit lagere transportkosten en lagere ontwateringskosten door de vermindering van afval na materiaalvergisting. Kortere verblijftijden verbeteren de capaciteit van de vergister en kunnen helpen om de installatie van een extra vergister te vermijden. Minder geur door een lager H₂S en minder ammoniak in het effluent zijn van belang voor het milieu.

Installatie en installatie achteraf

Hielscher ultrasone reactoren kunnen eenvoudig worden geïntegreerd in nieuwe projecten of achteraf worden ingebouwd in bestaande anaerobe vergisters. U kunt de effecten voor uw afvalmateriaal op kleine schaal testen, bijv. met een UIP2000 (20 kHz, 2000 watt) systeem met cascatrode sonde en flowcelreactor. Het modulaire ontwerp van ultrasone systemen met hoge capaciteit (bijv. 10x UIP4000, 40 kilowatt) maakt een flexibele installatie en geleidelijke upgrade mogelijk. Met name bij het retrofitten van bestaande vergisters zijn de kosten voor de sonificatieapparatuur snel terugverdiend door de kostenbesparingen en biogasopbrengsten. Neem contact met ons op voor vrijblijvende informatie!

Biogas – duurzame energie

Biogas is milieuvriendelijke, hernieuwbare energie. Terwijl Biodiesel en bio-ethanol worden meestal geproduceerd uit voedsel of niet-voedselgewassen, maakt biogas uit mest gebruik van een afvalproduct van de landbouw. Biogas vereist geen energie-intensieve destillatie of agressieve chemicaliën en heeft een zeer kleine koolstofvoetafdruk. Ultrasoon ondersteunde anaerobe vergisting produceert schone, groene en hernieuwbare energie voor veel veehouderijbedrijven tegen kosten die concurrerend zijn met of onder de commerciële aardgasprijzen liggen.