0 — 97 оС
метантенк, включает корпус с поверхностной теплоизоляцией, открывающиеся в горизонтальном направлении технические двери на петлях с поверхностной теплоизоляцией, задвижками, или замковыми механизмами, закрепленной боковой резинотехнической изоляцией, с системой циркуляции среды включающей соединенные с корпусом магистральные и распределительные трубы для сбраживаемой массы и отвода образуемого биогаза, с закрепленной внутри корпуса технической перегородкой, которая установлена под углом к горизонтальной плоскости и образует внутри корпуса, расположенный выше технической перегородки рабочий резервуар, и расположенный ниже технической перегородки лоток для подачи газовой среды и откачки жидкой среды.
внутри технической перегородки метантенка установлены шаровые краны, которые посредством регулировки их подвижных частей, обеспечивают режим подачи и перекачки жидких и газообразных сред и необходимый температурный режим.
качественная регулировка температурных режимов и режимов подачи и перекачки жидких органических, микробиологических и газообразных сред также позволяет компоновать систему из нескольких метантенков, устройство которых соответствует предложенной полезной модели, где каждый метантенк, реализует отдельные циклы сбраживания.
Перспективные метантенки предназначенны для мезофильной и термофильной переработки жидких органических сельскохозяйственных и коммунальных отходов, в том числе отходов очистных сооружений и частных домохозяйств
Для мезофильной переработки значение составляет 33 до 35 оС, для термофильной от 53 до 55 оС с учётом погрешности в несколько градусов в сторону увеличения или уменьшения в зависимости от состава сбраживающихся органических субстратов.
Первая стадия включает в себя ферментативный гидролиз нерастворенных сложных органических веществ с образованием более простых растворенных веществ. Вторая стадия — кислотообразования, с выделением короткоцепочечных летучих жирных кислот, аминокислот, спиртов, а также водорода и углекислого газа. Третья — ацетогенную, превращение летучих жирных кислот, аминокислот и спиртов в уксусную кислоту, диссоциирующую на анион ацетата и катион водорода. Четвертая, метаногенная стадия, заключается в образовании метана из уксусной кислоты, а также в результате реакции восстановления водородом углекислого газа. В случае если первые две стадии объединить в одну, то процесс может быть также представлен как трехстадийный.
Перемешивание осуществляется при помощи циркуляции осадка и рециркуляции газа является более эффективным способом в отличии от перемешивания механическими мешалками. Однако стоит учесть, что слишком высокая интенсивность перемешивания может уменьшить образование биогаза из-за потери связи групп бактерий с органическим субстратом.
Требования к допустимым пределам колебания температуры субстрата, для оптимального газообразования, тем жестче, чем выше температура процесса ферментации: при психрофильном температурном режиме – ± 2 ⁰С в час; мезофильном – ± 1 ⁰С в час; термофильный – ± 0,5 ⁰С в час.
Наиболее распространенной системой подогрева является внешняя система подогрева с водонагревательным котлом (котельной установкой), работающим на биогазе, электричестве или твёрдом топливе, где теплоносителем является вода с температурой около 60 °С. Более высокая температура теплоносителя, повышает риск налипания взвешенных частиц на поверхности теплообменника — теплообменники рекомендуется располагать в зоне действия перемешивающего устройства.
Для повышения конкурентоспособности экоинновации на рынке технологий в области экоэнергетики необходимо разработать метантенк модульного и комплексного типа. Такой подход позволит оперативно собирать и разбирать конструкции по мере необходимости переработки отходов с выделением энергии на определённых фермах и фабриках вне зависимости от их расположения.
Реализация комплексных модульных метантенков позволит открыть новый сервис по сдаче в аренду конструкций по мере их необходимости фермерским хозяйствам и фабрикам, что снизит экономическую на пользователей и экологическую нагрузку на окружающую среду. При этом в состав экотехрешения должны быть включены: метатенк, энергетическая установка, сопутствующее оборудование, а также ПО для дистанционного контроля, мониторинга и управления.
На полигонах с органикой заводятся вредители, которые могут и выделять неприятный запах, и переносить опасные заболевания. Разложение органических отходов загрязняет сточные воды, а главное — происходит выброс парниковых газов.
Кроме того органика, попадая в один бак с другими отходами, загрязняет те фракции, которые можно было бы переработать.
Эксперты сходятся во мнении, что органические отходы вообще не должны попадать на свалку вместе с другими. Для органики нужно устанавливать специальные контейнеры.
Многие полигоны России в настоящее время переполнены и учитывая, что органические отходы при смешивании с другими видами отходами дают токсичный эффект, то проблема с органическими отходами становится радикально острой.
Наиболее эффективным методом эколого-экономической эффективности переработки органических отходов является применение биогаза для выработки энергии – электрической или механической, которая покроет потребность домохозяйств, фермерских хозяйств и предприятий в энергоресурсах.
Непрекращающиеся исследования показали, что получаемый из метантенка метан может использоваться в химической промышленности для производства сажи (это актуально для резиновой промышленности, где сажа используется в качестве красителя), метилового и этилового спирта, ацетилена, формальдегида, бензола, хлороформа и других важных химических продуктов.
В перспективе переоборудованные биогазовые установки могут производить биоСПГ — высокоэффективное экологически чистое топливо для автотранспорта и газовых электростанций.
SILI ecoengineering | Russian intellectual ecotechnical network | Copyright ©