Ultraljudsdisintegrering av stallgödsel före anaerob rötning

Ultraljudsdisintegrering ökar utbytet av metan (CH₄) , minskar uppehållstiden för fasta ämnen (SRT) och förbättrar den anaeroba rötningens övergripande prestanda. Detta är resultatet av disintegreringen av organiskt slam och bakterieceller i stallgödsel samt frigörandet av intracellulära komponenter genom att det partikulära materialet lösliggörs. Hielschers ultraljudsreaktorer för förbehandling av stallgödsel ger mer metan (biogas) och högre löslig kemisk syreförbrukning (SCOD) vid anaerob rötning.

Anaerob rötning av stallgödsel

Avfall från djurhållning rötas anaerobt för att minska halten organiskt material, minska lukt och minska utsläppen av växthusgaser från täckta system. En annan potentiell fördel är minskningen av patogener i gödseln. Typiska avfall från djurhållning som används för rötning är svingödsel (grisgödsel, slaktsvinsgödsel), gödsel från mjölkkor eller gödsel från uppfödningsanläggningar för köttdjur, hönsgödsel, kalkongödsel, gödsel som skrapats ur gödselgropar, flytgödsel, avrinningsvatten från uppfödningsanläggningar och avloppsvatten från gödselhantering.

Ultraljudsdisintegrering

Ultraljudskavitation disintegrerar organiskt fast material och ökar mängden löst organiskt substrat samt nedbrytningshastigheten och det organiska slammets rötbarhet under den anaeroba rötningsprocessen. Denna förbehandling gör en större yta tillgänglig för den efterföljande anaeroba rötningen. Resultatet är en förbättrad omvandling av organiska slampartiklar till biogas. Detta förbättrar den biologiska nedbrytbarheten, ökar biogasutbytet och ökar den lösliga kemiska syreförbrukningen (SCOD).

Ultraljudsreaktorer

Hielscher levererar ultraljudsdisintegratorer för förbehandling i kontinuerligt flöde vid små och stora volymflöden. Alla ultraljudsreaktorer är konstruerade för kontinuerlig drift (24hrs/7d/365d) för maximalt utnyttjande av utrustningen. Beroende på faktorer som avfallets sammansättning, TS eller uppehållstiden för fasta ämnen i rötkammaren varierar den erforderliga utrustningseffekten mellan 2 och 10 kW per 1 m³/timme för de flesta installationer. Hielschers ultraljudssonder och reaktorgeometrier är optimerade utifrån många års praktisk erfarenhet av förbehandling av avfall och slam före rötning. Detta är viktigt eftersom inställningen av ultraljudsbehandlingens parametrar och den hydrauliska utformningen har en betydande inverkan på disintegreringseffekten. Hielschers ultraljudsreaktorer möjliggör behandling av mer visköst (mindre utspätt) material för högre processeffektivitet. Dessutom har Hielschers ultraljudsapparater en enastående elektrisk verkningsgrad på över 81% – vilket ger högre disintegreringsprestanda. Användning av en macerator före ultraljudsbehandlingen finfördelar större partiklar och fibrer och förbättrar jämnheten hos materialet som matas in i ultraljudssystemet.

Samrötning av avfallsblandningar

Fördelarna med ultraljudsdisintegrering före rötning omfattar mer än bara stallgödsel. Ultraljudsbehandling förbättrar hydrolysen vid samrötning av gödsel med matavfall, kommunalt avloppsslam eller till och med råglycerin från biodieselproduktion. Ultraljudsdisintegrering som förbehandling inför mesofil eller termofil samrötning ger betydligt högre volymetriska metanutbyten, lägre halter av H₂S (lukt) och lägre ammoniakhalter i utflödet än material som inte ultraljudsbehandlats. Små mängder glycerin (4 till 6%) som tillsätts till gödsel före ultraljudsdisintegrering leder till en betydande ökning av biogasproduktionen.

Fördelar med ultraljudsbehandling

En tydlig effekt av ultraljudsdisintegrering är det ökade biogasutbytet. Ännu större besparingar uppstår dock genom lägre kostnader för lastbilstransporter och avvattning tack vare den minskade avfallsmängden efter rötningen av materialet. Kortare uppehållstider förbättrar rötkammarens kapacitet och kan bidra till att undvika installation av ytterligare en rötkammare. Mindre lukt tack vare lägre halter av H₂S och lägre ammoniakhalter i utflödet har betydelse för miljön.

Installation och eftermontering

Hielschers ultraljudsreaktorer kan enkelt integreras i nya projekt eller eftermonteras i befintliga anaeroba rötkammare. Du kan testa effekterna på ditt avfallsmaterial i liten skala, t.ex. med ett system av typen UIP2000 (20kHz, 2000 watt) med en cascatrode-sond och en flödescellsreaktor. Den modulära konstruktionen hos ultraljudssystem med hög kapacitet (t.ex. 10x UIP4000, 40 kilowatt) möjliggör flexibel installation och stegvis uppgradering. Särskilt vid eftermontering i befintliga rötkammare återbetalas kostnaderna för ultraljudsutrustningen snabbt genom kostnadsbesparingarna och biogasintäkterna. Kontakta oss för kostnadsfri information!

Biogas – förnybar energi

Biogas är en miljövänlig, förnybar energikälla. Medan biodiesel och bioetanol huvudsakligen framställs av livsmedelsgrödor eller andra grödor, utnyttjar biogas från gödsel en avfallsprodukt från lantbruket. Biogas kräver inte energikrävande destillation eller aggressiva kemikalier och har ett mycket litet koldioxidavtryck. Ultraljudsassisterad anaerob rötning producerar ren, grön och förnybar energi för många djurhållningsverksamheter till en kostnad som är konkurrenskraftig jämfört med eller lägre än marknadspriserna på naturgas.