Już na etapie projektowania, a następnie wykonywania instalacji biogazowych należy uwzględnić wszystkie warunki pozwalające na bezpieczne ich funkcjonowanie. Dotyczy to w szczególności wszystkich procesów, które ze względu na możliwość zajścia reakcji chemicznych lub zmianę stanu skupienia różnych substancji mogą powodować zagrożenie dla życia i zdrowia ludzi oraz środowiska.

BIOGAZ W POLSCE – POBIERZ ZA DARMO NASZ RAPORT!

W instalacji biogazowej produkuje się biogaz, w skład którego wchodzi głównie metan oraz dwutlenek węgla. Niewielką jego objętość może stanowić również siarkowodór, który w odpowiednich stężeniach może stwarzać zagrożenie dla pracowników biogazowni. W niniejszym artykule wskazane zostaną zagrożenia, które mogą zaistnieć podczas nieprawidłowej eksploatacji instalacji.

W związku z tym istotne jest odpowiednie przeszkolenie pracowników, jak również wdrożenie odpowiednich procedur. Należy jednocześnie  podkreślić, że w profesjonalnie prowadzonych i eksploatowanych biogazowniach przytoczone zagrożenia są niemal całkowicie zminimalizowane.

Metan

Głównym składnikiem biogazu jest metan, który należy do grupy gazów łatwopalnych, a przy określonych warunkach jest również wybuchowy. Aby jednak proces spalania zachodził muszą zostać spełnione jednocześnie trzy warunki:

1. obecność substancji lub materiału palnego,
2. dostęp tlenu do podtrzymywania procesu spalania oraz
3. doprowadzenie energii niezbędnej do zainicjowania zapłonu.

Dodatkowo musimy zwrócić uwagę na dolną oraz górną granicę wybuchowości tego gazu. Właściwości wybuchowe uzyskiwane są przy stężeniu objętościowym metanu i powietrza w granicach 4,5-15%.

Oto mapa biogazowni rolniczych w Polsce!

W przypadku dolnych granic wybuchowości mamy do czynienia z nadmiarem powietrza, które pochłania ciepło powstające w początkowej fazie spalania. Natomiast w górnych granicach temperatura spalin jest zbyt niska do podtrzymania spalania do czasu rozcieńczenia mieszaniny gazów powietrzem. Może to spowodować nagłą sytuację, gdy mieszanina niepalna stanie się mieszaniną palną lub wybuchową.

Należy również podkreślić, że granice palności są zmienne i zależą m.in. od:

• temperatury (wraz ze wzrostem temperatury granice te będą się rozszerzać, co zwiększy zagrożenie zapłonu);
• ciśnienia (obniżenie ciśnienia pozwala na zawężenie granic palności danego gazu, co oznacza, że dla każdej mieszaniny gazów istnieje ciśnienie, przy którym własności palne nie istnieją);
• objętości gazu obojętnego w mieszaninie np. azotu lub dwutlenku węgla (wzrost zawartości gazu obojętnego zmniejsza zakres palności);
• składu gazów i stężenie tlenu w mieszaninie.

To tylko fragment artykułu. Cały przeczytasz w Magazynie Biomasa. W internecie za darmo:

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

Tekst: Kamil Kozłowski, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu/Biowatt S.A.

Zdjęcie: Shutterstock