Produkcja biogazu podczas fermentacji metanowej procesem biotechnologicznym, który wymaga zapewnienia niezbędnych parametrów środowiskowych wewnątrz zbiornika fermentacyjnego, ale również odpowiedniego przygotowania materiału.

Oto mapa biogazowni rolniczych w Polsce!

Przygotowanie substratów w biogazowniach

Wszystkie procedury wykonywane do momentu wprowadzenia materiału do fermentora nazywane są obróbką wstępną substratów (ang. substrate handling). Obejmuje ona dostawę, magazynowanie, higienizację (opcjonalne), rozdrobnienie i wprowadzenie materiałów do procesu fermentacji. Wszystkie te elementy obróbki wstępnej są kluczowe do efektywnej pracy instalacji. Ponadto ich prawidłowy przebieg jest kluczem do uzyskania pozytywnego bilansu ekonomicznego inwestycji biogazowej.

Dostawa substratów do biogazowni

Pierwszym etapem ogólnie pojętej obróbki wstępnej substratów biogazowych jest ich dostawa na teren instalacji. Jest ona szczególnie istotna w przypadku wykorzystywania materiałów spoza własnego przedsiębiorstwa lub gospodarstwa rolnego.

Konieczna jest wtedy kontrola dostarczanych substratów. Dane dotyczące m.in. masy materiałów, wymagane są do celów rozliczeniowych i dokumentacyjnych (w przypadku odpadów – również do ewidencji w bazie BDO). Zadaniem osoby przeprowadzającej przyjęcie jest wykonanie kontroli wizualnej.

Pozwala ona ocenić już na wstępnym etapie przydatność substratu do celów biogazowych (np. nadmierna ilość wody w substracie stałym, widoczna pleśń itp.). Ponadto, należy okresowo pobierać reprezentatywne próby, które pozwolą ocenić zgodność podstawowych parametrów materiału z danymi zapisanymi m.in. w kontrakcie z dostawcą.

Sortowanie i separacja

W zależności od składu i pochodzenia substratów może występować konieczność sortowania i separacji ciał obcych. Najczęstszym zanieczyszczeniem występującym w strumieniu materiałów trafiających do biogazowni są kamienie, drewno i elementy metalowe.

Do ich oddzielenia wykorzystuje się zbiorniki wstępne, których dno jest okresowo oczyszczane lub coraz częściej sprzężone ze sobą systemy separacji i rozdrobnienia surowca wyposażone w układ separacji ciał stałych (rys. 1). W przypadku pozostałych zanieczyszczeń zastosowanie może znaleźć separacja ręczna przy taśmociągu, jednak jest rzadko spotykana w przypadku biogazowni rolniczych.

Higienizacja

Ze względu na coraz częstsze wykorzystanie jako substratu do instalacji biogazowych odpadów poubojowych, bardzo istotne jest przeprowadzenie procesu higienizacji przed dostarczeniem ich do zbiornika fermentacyjnego. Zgodnie z danymi KOWR, w 2020 roku na cele biogazowe wykorzystane zostało blisko 86 tys. Mg tego rodzaju materiału.

Głównym celem higienizacji substratów jest stworzenie środowiska, w którym mikroorganizmy patogenne oraz chorobotwórcze nie mogą funkcjonować. Prawidłowa obróbka termiczna odpadów zachodzi, gdy temperatura w całej zawartości materiału wynosi minimalnie 70°C przez okres (bez przerw) co najmniej 60 min.

To tylko fragment artykułu. Cały przeczytasz w Magazynie Biomasa. Sprawdź poniżej:

Inne wydania Magazynu Biomasa znajdziesz tutaj. Dlatego kliknij i czytaj!

Tekst: Kamil Kozłowski, Zakład Zagospodarowania Odpadów w Poznaniu Sp. z o.o./ Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

Zdjęcie: pixabay.com