Karmienie suchą substancją stałą a karmienie płynem - kiedy co stosować?
Ważne elementy we wszystkich biogazowniach: podawanie substancji stałych
Biorąc wszystkie te kwestie pod uwagę, w biogazowni należy zainstalować odpowiednią technologię dozowania substancji stałych, która może w ekonomiczny sposób zasilać instalację biomasą. Płynne odpady z rolnictwa takie jak obornik i gliceryna lub pozostałości z separatorów tłuszczu mogą zwykle być pompowane bezpośrednio do komory fermentacyjnej za pomocą pomp. Ponieważ często oznacza to, że odpady zawierają substancje obce takie jak kamienie, elementy metalowe i zanieczyszczenia (np. drewno, taśmy itp.), zalecamy stosowanie maceratorów i separatorów ciał obcych, aby zredukować wielkość materiału do akceptowalnego poziomu.
Higiena
W przypadku stosowania materiałów wsadowych, które podlegają przepisom higienicznym, wymagane jest dogłębne czyszczenie, które pozwala zapewnić eliminację wszelkich zawartych w materiale pasożytów, wirusów i bakterii mogących stanowić zagrożenie dla środowiska. Dotyczy to zwłaszcza substratów pochodzenia zwierzęcego, takich jak odpady z ubojni i odpady spożywcze. Najczęściej stosowana procedura zakłada podgrzewanie materiału wsadowego do temperatury co najmniej 70°C przez godzinę, a następnie macerowanie go do wielkości max. 12 mm. Sprawdzonymi systemami do realizacji tego procesu są maceratory kontaktowe w połączeniu z pompami wyporowymi. Pompy wyporowe Vogelsang są często stosowane do bezpiecznego pompowania lepkich oraz ściernych odpady, natomiast sito o strukturze plastra miodu z 12-milimetrowymi otworami w maceratorze RotaCut zapewnia redukcję wszystkich elementów do maksymalnych dopuszczalnych rozmiarów. Specjalne opcje zapewniają, że żaden materiał wejściowy nie przejdzie przez macerator bez obróbki.
Proces podawania niepłynnej biomasy
Biogazownie zasilane są głównie niepłynną materią stałą (zwaną również substratem). Procesy dozowania można generalnie podzielić na dwie kategorie: Dozowanie substancji stałych oraz dozowanie płynów. W przypadku dozowania substancji stałych materiały wsadowe są umieszczane bezpośrednio w komorze fermentacyjnej. Najczęściej stosowaną metodą są ślimaki podające, które transportują substancje stałe ku górze na zawiesinę organiczną. Główną zaletą tej technologii są stosunkowo niskie koszty inwestycyjne. Materia stała musi być jednak mieszana przez mieszadła w komorze fermentacyjnej, co jest możliwe tylko przy bardzo wysokich poziomach energii. Technika ta nie jest również w pełni odpowiednia dla substratów o długich włóknach (np. trawa, słoma lub odpady rolnicze takie jak obornik).
W przypadku dozowania płynów biomasa jest najpierw mieszana z płynną zawiesiną, odpadem pofermentacyjnym lub recyrkulacyjnym z komory fermentacyjnej. Proces ten określany jest również mianem zacierania. Powstały w ten sposób zacier jest następnie transportowany do przestrzeni fermentacyjnej (zwykle oznacza to pompowanie). Zaletami tej procedury jest to, że biomasa dociera do komory fermentacyjnej w postaci płynnej, a mieszanie wymaga znacznie mniejszego zużycia energii, gdy zawartość komory fermentacyjnej dobrze miesza się z zawiesiną organiczną. Jeśli w tym samym czasie przetwarzane są również substancje stałe, oprócz redukcji zapotrzebowania na energię następuje również zwiększony uzysk gazu. To również znacznie ogranicza powszechny problem, jakim jest tworzenie się pływających warstw.
Alternatywnie, istnieją systemy podawania cieczy, które oprócz materiałów odnawialnych mogą również podawać odpady organiczne o skrajnie różnych właściwościach. Wiele biogazowni korzysta z takich systemów. Dzieje się tak dlatego, że oprócz klasycznych materiałów odnawialnych chcą one również wykorzystywać rośliny uprawne, takie jak ziemniaki lub buraki, lub dlatego, że wykorzystywana biomasa ma bardzo zmienne właściwości (np. odpady żywnościowe lub domowe odpady organiczne). Inne biogazownie reagują bardzo elastycznie, ponieważ kupują biomasę aktualnie dostępną na rynku na korzystnych warunkach. Systemy takie jak PreMix są przeznaczone dla tego rodzaju biogazowni. Mogą one dostarczać do komory fermentacyjnej wiele różnych rodzajów biomasy w sposób niezawodny, łatwy i dobrze rozdrobniony, spełniając podstawowy wymóg ekonomicznej eksploatacji tych biogazowni.
