Ultraskaņas iekārtas biogāzes ražošanas palielināšanai
-
Ultraskaņas iekārtas biogāzes ražošanas palielināšanai
Ultrawaves GmbH ultraskaņas sistēmas tiek izmantotas lauksaimniecības un notekūdeņu attīrīšanas biogāzes stacijās, lai intensificētu visa veida pievienotās biomasas materiālus (piemēram, atjaunojamās izejvielas, kukurūzu, organiskos atkritumus, vircu)
utt.) anaerobā biodegradācija. Tas padara ultraskaņas tehnoloģiju ļoti plaši pielietojamu. Ultraskaņa parasti vai nu palielina biogāzes ražošanu, nepalielinot vai nesamazinot piegādātā substrāta daudzumu, vai
ļauj ietaupīt uz izmantoto biomasu, neradot zudumus biogāzes ražošanā.Fermentācijas tehniskie ierobežojumi un to pārvarēšana ar ultraskaņu
Organiskā substrāta (biomasas) anaerobā fermentācija ir lieliska, nobriedusi tehnoloģija. Biomasu sadala baktērijas fermentatorā aptuveni 37°C temperatūrā. Biogāze tiek ražota kā vielmaiņas produkts, kura galvenā sastāvdaļa un faktiskais enerģijas nesējs ir metāns. Taču bioloģiskais anaerobās sadalīšanās process notiek ļoti lēni, jo baktērijām ir grūti noārdīt biomasu. Tā sauktā hidrolīze ir degradācijas ķēdes pirmais posms. Tā rezultātā tiek samazinātas daļiņas vai molekulas, un tāpēc hidrolīze nosaka visa sadalīšanās procesa ātrumu.
Mūsu ultraskaņas apstrāde ir paredzēta, lai apietu šo ierobežojošo hidrolīzes posmu. Ultraskaņas vibrācijas ietekmē ne tikai substrātu struktūru (šūnu izjaukšana), bet arī aktīvos mikroorganismus (stimulācija ar svārstīgu skaņas spiedienu un kavitāciju, aglomerātu veidošanās novēršana, enzīmu izdalīšanās). Tāpēc mūsu ultraskaņas sistēma atvieglo vai pilnībā aizstāj bioloģisko hidrolīzi, lai panāktu ātru un lielāka mēroga degradāciju.Fermentācijas intensifikācija ar ultraskaņu
Ultraskaņa pastiprina fermentāciju biogāzes stacijās. Fermentējošie mikroorganismi ražo fermentus (eksoenzīmus), kas nepieciešami organisko vielu sadalīšanai. Izmantojot mūsu
Lieljaudas ultraskaņas iekārtas pat pie zemām enerģijas devām palielina šo enzīmu izdalīšanos, lai stimulētu mikroorganismu darbību. Ultraskaņas traucējumi rada arī izteiktāku saskarsmi starp šķidro un cieto fāzi (daļiņas un floki sadalās), kas atvieglo fermentu "uzbrukumu". Turpmāka enerģijas padeve iznīcina arī augu sienas un baktēriju šūnas un tādējādi izdala izšķīdušu organisko šūnu saturu, kas savukārt fermentācijas laikā ļoti viegli sadalās. Gala rezultāts ir pastiprināts fermentācijas process, kurā organiskie substrāti tiek tālāk sadalīti un biogāze tiek ražota lielākā apjomā. Tāpēc, no vienas puses, ultraskaņu var izmantot, lai no tāda paša daudzuma biomasas ražotu vairāk gāzes. No otras puses, ir iespējams arī samazināt biomasas daudzumu un ražot vismaz mazāku biogāzes daudzumu. Turklāt uzlabojas biogāzes kvalitāte, jo tajā palielinās metāna daudzums. Tā kā tiek izmantota grūti noārdāma lauksaimniecības biomasa, tradicionālajās biogāzes stacijās saražotā metāna frakcija dažkārt ir mazāka par 50%. Turklāt ultraskaņas traucējumu pievienotā tilpuma plūsma samazina fermentētā satura viskozitāti un tādējādi padara to šķidrāku. Tā rezultātā maisītāji un sūkņi patērē mazāk elektroenerģijas.Dizains un vienkārša integrācija
Tā kā sistēmā ievadītās neapstrādātās biomasas struktūra ir sarežģīta, mums ir tendence ar ultraskaņu izjaukt daļu raudzētās biomasas plūsmas, kas nāk no primārā vai sekundārā fermentatora.
Pēc tam ar ultraskaņu izjauktās dūņas cilpā tiek atgrieztas galvenajā fermentatorā. Šis tilpuma plūsmas ātrums parasti ir 30 līdz 50% no ikdienas substrāta pievienošanas. Standarta ultraviļņi
Ultraskaņas sistēma (savienotā slodze 5 kW) ir ļoti kompakta, aizņemot tikai 1,45 m x 0,25 m platību, un tāpēc tai ir maz vietas. Sistēmas uzstādīšanas vietā ir svarīgi rūpēties tikai par ievadi un izvadi
pieslēgumi un elektrības un ūdens pieslēgumi. Pašas ultraskaņas sistēmas parasti darbojas 24 stundas diennaktī.
Priekšrocības īsumā
-
Fermentācijas intensifikācija
-
Biogāzes ražošanas apjoma pieaugums
-
Metāna līmeņa paaugstināšanās
-
Tiek izmantots mazāk substrāta
-
Viskozitāte samazinās
- Mikseri un sūkņi patērē mazāk elektroenerģijas
Vai jums ir nepieciešama papildu informācija? Lūdzu, sazinieties ar mums.
-
Fermentācijas intensifikācija