Według ekspertów zajmujących się technologią biogazu, producentów urządzeń do biogazowni i pracowników odpowiedzialnych za eksploatację i serwis instalacji biogazowej, jedną z najważniejszych kwestii w procesie biogazowym jest prawidłowe wyposażenie zbiorników w system mieszania, który służyć ma efektywnej produkcji biogazu.
Podstawowy wpływ na produkcję biogazu ma właściwy dobór siły mieszania, jak i określenie ilości mieszadeł. Mieszadła w komorach fermentacyjnych mają kilka, często wykluczających się funkcji, takich jak: nadanie biomasie odpowiedniej prędkości w zbiorniku, zapewnienie stałej temperatury i transfer świeżego substratu w całej objętości zbiornika, jak również przeciwdziałanie sedymentacji i tworzeniu się kożucha części flotujących. W Polsce są to zadania trudniejsze, gdyż instalacje biogazowe muszą przerabiać bardzo różne i zmienne substraty. Ma to ogromny wpływ na sposób projektowania i doboru mieszadeł, które muszą pracować w cieczy o różnych cechach reologicznych.
BIOGAZ W POLSCE – POBIERZ ZA DARMO NASZ RAPORT!
Od sprawności i bezawaryjności mieszadeł (praktycznie na każdym etapie produkcji biogazu) zależą koszty pracy instalacji, związane zarówno z zapotrzebowaniem na energię elektryczną, jak i czynnościami konserwacyjnymi oraz serwisem mieszadeł. Mimo że wszyscy zgadzają się co do roli mieszania w procesie fermentacji, pod pojęciem „optymalnego mieszania” rozumieją różne technologie mieszania oraz zastosowanie urządzeń o różnej konstrukcji.
Niniejszy artykuł próbuje znaleźć odpowiedź na pytanie – czym jest optymalne mieszanie, czy jest tylko jedna metoda mieszania i jak w natłoku różnych propozycji znaleźć odpowiednie rozwiązanie dla swojej inwestycji.
Optymalizacja procesu mieszania na etapie projektowania
Mieszadła pracują praktycznie na każdym etapie działania biogazowni. Ich dobór do każdego zbiornika odbywa się w oparciu o parametry zbiornika (gabaryty, poziom napełnienia, wykonanie materiałowe zbiornika itp.) oraz właściwości fizykochemiczne substratu (skład jakościowy, temperatura, pH, zawartość suchej masy itp.). Od zgodności tych danych z rzeczywistością zależy pierwszy krok na drodze do optymalnego mieszania.
Mieszadła spotykamy w zbiornikach wstępnych, magazynowych, dozujących, pracują również w najważniejszych z punktu widzenia procesu biogazowego zbiornikach fermentacyjnych i poferementacyjnych.
Oto mapa biogazowni rolniczych w Polsce!
Wspólnym celem pracy wszystkich mieszadeł, niezależnie od miejsca instalacji jest ujednolicenie stężenia biomasy. Realizacji tego celu służy przede wszystkim dobór mieszadeł o odpowiedniej prędkości obrotowej: o ile dla substratów o parametrach zbliżonych do wody sprawdzają się mieszadła szybkoobrotowe, o tyle wraz ze wzrostem zawartości suchej masy, wskazany jest wybór mieszadeł średnio- i wolnobrotowych.
Drugim ważnym zadaniem związanym z homogenizacją jest zapobieganie sedymentacji frakcji ciężkiej i formowaniu się kożucha na powierzchni substratu. To zadanie realizuje się poprzez dobór właściwej ilości urządzeń, ich odpowiednie umiejscowienie na różnej wysokości w zbiorniku i w odpowiedniej odległości względem siebie, jak również często dostosowanie konstrukcji do pełnionej funkcji (np. różne mieszadła do rozbijania kożucha, inne do walki z sedymentacją). Trzecim wyzwaniem dla wszystkich mieszadeł jest eliminacja stref matwych w zbiorniku.
To tylko fragment artykułu. Cały przeczytasz w Magazynie Biomasa. Sprawdź poniżej:
Tekst: Mirosława Dyjak-Wojciechowska, SUMA Rührtechnik GmbH
Zdjęcie: Beata Klimczak
Newsletter
Bądź na bieżąco z branżą OZE
