Ultrasone desintegratie van dierlijke mest vóór anaerobe vergisting

Ultrasone desintegratie verhoogt de opbrengst aan methaan (CH₄), verkort de verblijftijd van vaste stoffen (SRT) en verbetert de algehele prestaties van anaerobe vergisting. Dit is het resultaat van de desintegratie van biologische vaste stoffen en bacteriecellen in dierlijke mest en het vrijkomen van intracellulaire componenten doordat de deeltjesvormige materie oplosbaar wordt gemaakt. Ultrasone reactoren van Hielscher voor de voorbehandeling van dierlijke mest leiden tot meer methaan (biogas) en een hogere chemische zuurstofvraag van de opgeloste fractie (SCOD) bij anaerobe vergisting.

Anaerobe vergisting van dierlijke mest

Dierlijke afvalstoffen worden anaeroob vergist om het gehalte aan organische stof te verlagen, geur te verminderen en de uitstoot van broeikasgassen uit afgedekte systemen te beperken. Een ander potentieel voordeel is de vermindering van ziekteverwekkers in mest. Typische dierlijke afvalstoffen voor vergisting zijn varkensmest (mest van varkens, mest van vleesvarkens), mest van melkvee of mest van vleesrunderen uit een voederkraal, kippenmest, kalkoenenmest, afval van het schrapen van putten, vloeibare mest, afstromend water uit voederkralen en mesteffluent.

Ultrasone desintegratie

Ultrasone cavitatie desintegreert organische vaste stoffen en verhoogt zowel de hoeveelheid opgelost organisch substraat als de afbraaksnelheid en de vergistbaarheid van biologische vaste stoffen tijdens het anaerobe vergistingsproces. Deze voorbehandeling maakt meer oppervlak beschikbaar voor de daaropvolgende anaerobe vergisting. Het resultaat is een verbeterde omzetting van biologische vaste deeltjes in biogas. Dit verbetert de biologische afbreekbaarheid, verhoogt de biogasopbrengst en verhoogt de chemische zuurstofvraag van de opgeloste fractie (SCOD).

Ultrasone reactoren

Hielscher levert ultrasone desintegratoren voor de inlinevoorbehandeling bij kleine en grote volumedebieten. Alle ultrasone reactoren zijn ontworpen voor continu bedrijf (24 uur/7d/365d) voor een maximale benutting van de apparatuur. Afhankelijk van factoren zoals de samenstelling van het afval, TS of de verblijftijd van vaste stoffen in de vergister varieert het vereiste vermogen van de apparatuur voor de meeste installaties tussen 2 en 10 kW per 1 m³/uur. Ultrasone sondes en reactorgeometrieën van Hielscher zijn geoptimaliseerd op basis van jarenlange praktijkervaring met de voorbehandeling van afval en slib vóór vergisting. Dit is belangrijk, omdat de configuratie van de sonicatieparameters en het hydraulische ontwerp een aanzienlijke invloed hebben op het desintegratie-effect. Ultrasone reactoren van Hielscher maken de verwerking van viskeuzer (minder verdund) materiaal mogelijk voor een hogere procesefficiëntie. Bovendien hebben ultrasone apparaten van Hielscher een uitstekend elektrisch rendement van meer dan 81% – wat resulteert in betere desintegratieprestaties. Het gebruik van een vermaler vóór sonicatie verkleint grotere deeltjes en vezels en verbetert de uniformiteit van de toevoer naar het ultrasone systeem.

Co-vergisting van afvalmengsels

De voordelen van ultrasone desintegratie vóór vergisting gaan verder dan dierlijke mest. Ultrasone behandeling verbetert de hydrolyse tijdens de co-vergisting van mest met voedselafval, gemeentelijk rioolslib of zelfs ruwe glycerine uit de biodieselproductie. Ultrasone desintegratie als voorbehandeling vóór mesofiele of thermofiele co-vergisting levert aanzienlijk hogere volumetrische methaanopbrengsten, lagere gehalten aan H₂S (geur) en lagere ammoniakgehalten in het effluent op dan bij materiaal dat geen sonicatie heeft ondergaan. Kleine hoeveelheden glycerine (4 tot 6%) die vóór ultrasone desintegratie aan mest worden toegevoegd, leiden tot een aanzienlijke toename van de biogasproductie.

Voordelen van ultrasone behandeling

Een duidelijk effect van ultrasone desintegratie is de toename van de biogasopbrengst. Nog grotere besparingen komen echter voort uit lagere kosten voor vrachtwagentransport en lagere ontwateringskosten doordat de hoeveelheid afval na vergisting van het materiaal afneemt. Kortere verblijftijden verhogen de capaciteit van de vergister en kunnen helpen de installatie van een extra vergister te voorkomen. Minder geur door lagere gehalten aan H₂S en minder ammoniak in het effluent zijn van belang voor het milieu.

Installatie en aanpassing van bestaande installaties

Ultrasone reactoren van Hielscher kunnen eenvoudig in nieuwe projecten worden geïntegreerd of aan bestaande anaerobe vergisters worden toegevoegd. U kunt de effecten op uw afvalmateriaal op kleine schaal testen, bijvoorbeeld met een systeem van het type UIP2000 (20kHz, 2000 watt) met een cascatrode-sonde en een doorstroomcelreactor. Het modulaire ontwerp van ultrasone systemen met een hoge capaciteit (bijvoorbeeld 10x UIP4000, 40 kilowatt) maakt een flexibele installatie en stapsgewijze uitbreiding mogelijk. Vooral bij het aanpassen van bestaande vergisters worden de kosten voor de sonicatieapparatuur snel terugverdiend door de kostenbesparingen en de opbrengsten uit biogas. Neem contact met ons op voor gratis informatie!

Biogas – hernieuwbare energie

Biogas is een milieuvriendelijke, hernieuwbare vorm van energie. Hoewel biodiesel en bio-ethanol voornamelijk uit voedselgewassen of niet-voedselgewassen worden geproduceerd, wordt voor biogas uit mest een agrarisch afvalproduct gebruikt. Biogas vereist geen energie-intensieve destillatie of agressieve chemicaliën en heeft een zeer kleine koolstofvoetafdruk. Ultrasoon ondersteunde anaerobe vergisting produceert voor veel veehouderijbedrijven schone, groene en hernieuwbare energie tegen kosten die concurrerend zijn met of lager liggen dan de commerciële aardgasprijzen.