Podávání suché pevné hmoty vs. tekutá výživa - kdy co užívat?
Důležité prvky ve všech bioplynových stanicích: přivádění pevných látek
Pokud vezmeme v úvahu všechny tyto body, musí být v bioplynové stanici instalována vhodná technologie dávkování pevných látek, která dokáže biomasu dávkovat hospodárným způsobem. Tekuté odpady ze zemědělství, jako je například hnůj a glycerin nebo zbytky z lapačů tuků, lze obvykle pomocí čerpadel čerpat přímo do fermentoru. Protože se často jedná o odpad, který obsahuje cizí materiály, jako jsou kameny, kovové části a nečistoty (např. dřevo, řemeny atd.), doporučujeme používat macerátory a separátory cizích materiálů, které tento materiál zredukují na zpracovatelnou úroveň.
Hygiena
Při použití vstupních materiálů, které podléhají hygienickým předpisům, je nutné provést hloubkové čištění, aby bylo zajištěno zničení všech parazitů, virů nebo bakterií obsažených v materiálech, které mohou představovat hrozbu pro životní prostředí. To platí zejména pro substráty živočišného původu, jako jsou například jateční odpad a potravinový odpad. Nejběžnější postup zahrnuje zahřátí vstupního materiálu na teplotu nejméně 70 °C po dobu jedné hodiny a jeho následné macerování na velikost max. 12 mm. Osvědčenými systémy pro tento proces jsou kontaktní macerátory v kombinaci s objemovými čerpadly. Objemová čerpadla od společnosti Vogelsang často bezpečně čerpají viskózní a abrazivní odpad, zatímco 12 mm voštinové síto v macerátoru RotaCut zajišťuje, že je veškerý materiál zmenšen na maximální přípustnou velikost. Speciální doplňky zajišťují, že žádný vstupní materiál neprojde macerátorem bez úpravy.
Proces plnění netekutou biomasou
Do bioplynových stanic se přivádí především netekutá pevná hmota (nazývaná též substrát). Procesy plnění lze zhruba rozdělit do dvou kategorií: Dávkování suchých pevných látek a plnění mokrou cestou. Při dávkování suchých pevných látek se vstupní materiály zavádí přímo do fermentoru. Nejčastěji používanou metodou jsou plnicí šneky, které dopravují pevnou hmotu nahoru a na organickou suspenzi. Hlavní výhodou této technologie jsou relativně nízké investiční náklady. Pevná hmota však musí být míchána míchadly ve fermentoru, což je možné pouze při velmi vysokých spotřebách energie. Tato technika také není zcela vhodná pro dlouhovláknité substráty (např. trávu, slámu nebo zemědělský odpad, jako je hnůj).
Při plnění fermentoru mokrou cestou se biomasa nejprve smíchá s kapalnou suspenzí – digestátem nebo tzv. recirkulátem z fermentoru. Tento proces se také nazývá mixování. Vzniklou kaší se poté plní fermentační prostor (obvykle čerpáním). Výhodou tohoto postupu je, že je biomasa přiváděna do fermentoru v kapalné formě a míchání spotřebuje podstatně méně energie, přičemž obsah fermentoru se dobře promísí s organickou suspenzí. Pokud se současně zpracovává i pevná hmota, je snížená energetická náročnost doprovázena i zvýšenou tvorbou plynu. Tím se také výrazně potlačuje rozšířený problém, který představuje tvorba plovoucích vrstev.
Alternativou jsou systémy pro plnění fermentoru mokrou cestou, které mohou kromě obnovitelných materiálů fermentor plnit i organickým odpadem s extrémně odlišnými vlastnostmi. Na takových systémech je postaveno mnoho bioplynových stanic. Buď proto, že se u nich kromě klasických obnovitelných materiálů předpokládá i využití plodiny, jako jsou například brambory nebo řepa, nebo proto, že používaná biomasa má extrémně proměnlivé vlastnosti (např. potravinářský odpad nebo organický odpad z domácností). Jiné bioplynové stanice reagují velmi pružně, protože vykupují biomasu, která je aktuálně dostupná na trhu, za výhodných podmínek. Systémy jako PreMix jsou určeny pro tyto druhy bioplynových stanic. Dokážou pro fermentor spolehlivě, snadno a kvalitně rozmělnit mnoho různých druhů biomasy, čímž splňují základní požadavek na hospodárný provoz těchto bioplynových stanic.
