Ултразвучна дезинтеграција животињског стајњака пре анаеробне дигестије

Ултразвучна дезинтеграција повећава принос метана (CH₄) , скраћује време задржавања чврстих материја (SRT) и побољшава укупну ефикасност анаеробне дигестије. То је резултат дезинтеграције биочврстих материја и бактеријских ћелија у животињском стајњаку и ослобађања унутарћелијских компоненти услед солубилизације честица материје. Hielscher ултразвучни реактори за предтретман животињског стајњака доводе до веће производње метана (биогаса) и веће растворљиве хемијске потрошње кисеоника (SCOD) током анаеробне дигестије.

Анаеробна дигестија животињског стајњака

Животињски отпад се подвргава анаеробној дигестији ради смањења садржаја органске материје, смањења непријатних мириса и смањења емисија гасова са ефектом стаклене баште из покривених система. Још једна потенцијална корист је смањење количине патогена у стајњаку. Типичне врсте животињског отпада за дигестију су свињски стајњак (стајњак свиња, стајњак товних свиња), стајњак млечних говеда или говеда из товилишта, кокошији стајњак, ћурећи стајњак, стајњак саструган из јама, течни стајњак, отицај из товилишта и отпадне воде из стајњака.

Ултразвучна дезинтеграција

Ултразвучна кавитација дезинтегрише органске чврсте материје и повећава количину раствореног органског супстрата, као и брзину разградње и разградивост биочврстих материја током процеса анаеробне дигестије. Овим предтретманом се повећава површина доступна за накнадну анаеробну дигестију. Резултат је побољшана конверзија честица биочврстих материја у биогас. Тиме се побољшава биоразградивост, повећава принос биогаса и повећава растворљива хемијска потрошња кисеоника (SCOD).

Ултразвучни реактори

Hielscher испоручује ултразвучне дезинтеграторе за проточни предтретман при малим и великим запреминским протоцима. Сви ултразвучни реактори пројектовани су за непрекидан рад (24 часа/7 дана/365 дана) ради максималне искоришћености опреме. У зависности од фактора као што су састав отпада, TS или време задржавања чврстих материја у дигестору, потребна снага опреме за већину постројења варира између 2 и 10 kW по 1 m³/сат. Hielscher ултразвучне сонде и геометрије реактора оптимизоване су на основу вишегодишњег практичног искуства у предтретману отпада и муља пре дигестије. То је важно јер подешавање параметара соникације и хидраулички дизајн значајно утичу на ефекат дезинтеграције. Hielscher ултразвучни реактори омогућавају обраду вискознијег (мање разблаженог) материјала ради веће ефикасности процеса. Такође, Hielscher ултразвучни уређаји одликују се изузетном електричном ефикасношћу већом од 81% – што резултира већим учинком дезинтеграције. Употреба мацератора пре соникације уситњава крупније честице и влакна и побољшава уједначеност материјала који улази у ултразвучни систем.

Кодигестија смеша отпада

Предности ултразвучне дезинтеграције пре дигестије нису ограничене на животињски стајњак. Ултразвучна обрада побољшава хидролизу током кодигестије стајњака са отпадом од хране, муљем из комуналних отпадних вода или чак сировим глицерином из производње биодизела. Ултразвучна дезинтеграција као предтретман пре мезофилне или термофилне кодигестије даје значајно веће запреминске приносе метана, ниже нивое H₂S (непријатног мириса) и ниже нивое амонијака у ефлуенту него код материјала који није третиран ултразвуком. Мале количине глицерина (4 до 6%) додате стајњаку пре ултразвучне дезинтеграције доводе до значајног повећања производње биогаса.

Предности ултразвучне обраде

Очигледан ефекат ултразвучне дезинтеграције је повећање приноса биогаса. Међутим, још веће уштеде произлазе из нижих трошкова камионског превоза и нижих трошкова обезводњавања услед смањења количине отпада након дигестије материјала. Краћа времена задржавања повећавају капацитет дигестора и могу помоћи да се избегне уградња додатног дигестора. Смањење непријатних мириса услед нижих нивоа H₂S и мање амонијака у ефлуенту значајни су за животну средину.

Уградња и накнадна уградња

Hielscher ултразвучни реактори могу се лако интегрисати у нове пројекте или накнадно уградити у постојеће анаеробне дигесторе. Ефекте на свој отпадни материјал можете испитати у малом обиму, нпр. помоћу система UIP2000 (20kHz, 2000 вати) са сондом cascatrode и реактором са проточном ћелијом. Модуларни дизајн ултразвучних система великог капацитета (нпр. 10x UIP4000, 40 киловата) омогућава флексибилну уградњу и постепену надоградњу. Посебно при накнадној уградњи у постојеће дигесторе, трошкови опреме за соникацију брзо се амортизују уштедама и приходима од биогаса. Контактирајте нас за бесплатне информације!

Биогас – обновљива енергија

Биогас је еколошки прихватљив, обновљив извор енергије. Док се биодизел и биоетанол углавном производе од прехрамбених или непрехрамбених усева, за добијање биогаса из стајњака користи се отпадни производ пољопривреде. Биогас не захтева енергетски интензивну дестилацију нити агресивне хемикалије и има веома мали угљенични отисак. Анаеробна дигестија потпомогнута ултразвуком производи чисту, зелену и обновљиву енергију за многа сточарска газдинства по цени конкурентној комерцијалним ценама природног гаса или нижој од њих.