Природа в качестве прототипа
Генерирование биогаза является сложным биохимическим процессом. В биохимическом процессе участвует большое количество микроорганизмов. Процесс ни в коем случае не протекает гомогенно и линейно.
Напротив: генерирование биогаза подразделяется на несколько этапов, которые соответственно выполняются специальными микроорганизмами. При этом каждая группа этих полезных помощников обладает различными оптимальными условиями существования, которые реализуются лишь с большим трудом в отдельном одноступенчатом технологическом процессе.
Это, кроме того, является одним из оснований, почему крупный рогатый скот обладает „многокамерным“ желудком.
Поэтому в качестве прототипа мы выбрали только природу, а наш CENTRIGAS®, сконструировали подобно желудку крупного рогатого скота, разделенным на три отдельных технологических ступени. Благодаря этому, мы в состоянии создать идеальные условия существования для бактерий, участвующих в гидролизных и окислительных процессах и не мешать образованию метана этими процессами. Эти процессы протекают при оптимальных условиях в отдельном ферментере.
Третьей ступенью является вторичный резервуар для дображивания. На этой ступени, хотя и не генерируется большое количество биогаза, но его качество улучшается за счет увеличения содержания метана в биогазе. Одновременно этот резервуар может служить в качестве хранилища для биогаза.
Преимуществами этого многоступенчатого процесса являются:
- высокая стабильность процесса;
- высокое содержание метана и оптимальная выработка энергии.
Циркуляционная система, не использующая механические перемешивающие устройства
Механические перемешивающие устройства являются узким местом биогазовых установок обычного типа. Поломки и неисправности подобных систем, в особенности после длительной эксплуатации, не являются редкостью. Ремонты приносят с собой тогда постоянные приостановки производственного процесса и досадные потери в производстве энергии.
Кроме того, механические устройства перемешивания не являются ни в коем случае идеальными для перемешивания во время осуществления биологических процессов:
- проявляются сдвиговые усилия на биологических структурах;
- перебраживаемая масса и подвод энергии никогда не распределяются равномерно;
- устранение плавающей корки неоптимальное, так как зачастую только жидкость циркулирует под коркой („перемешивается“);
- зачастую растрачивается энергия, так как все содержание ферментера переходит во вращательное движение, что совсем не нужно было бы для перемешивания.
Чтобы избежать всех этих недостатков, мы решили использовать газовую систему перемешивания.
Преимущества очевидны. Все подвижные части и быстроизнашиваемые детали находятся вне ферментера и газового накопителя. Кроме того мы осуществляем вертикальное течение сбраживаемой массы. Это дает то преимущество, что предотвращается замыкание течения от подачи к стоку, благодаря чему возникает в некотором роде „поршневое течение“. Течение, направленное вверх, вместе с потоком воздушных пузырьков являются чрезвычайно эффективными для взламывания плавающей корки на поверхности сбраживаемой массы. Энергия циркуляции передается при этом в чрезвычайно щадящем режиме посредством пузырьков газа.
Обзор преимуществ:
- система циркуляции не требует особого техобслуживания и не проявляет выраженных неисправностей;
- равномерное перемешивание сбраживаемой массы и идеальные условия существования бактерий.
Целостное строительное исполнение
Наряду с многоуровневостью система CENTRIGAS® обеспечивает преимущество объединения в одну строительную конструкцию всех существенных технологических этапов, которые располагаются кольцеобразно в цилиндрическом резервуаре. При этом главный ферментер, как наиболее теплый конструктивный блок (мезофильный процесс при температуре 37-39°C), находится по центру, в середине. Главный ферментер окружен по кольцу вторичным резервуаром для дображивания и резервуарами для гидролиза / подкисления. Над всем резервуаром располагается газосборный купол, который перекрыт тентом, для защиты от атмосферного воздействия.
Эта компактный целостный тип строительной конструкции обладает многими преимуществами:
- установка позволяет сэкономить достаточно много места, ее можно сооружать в стесненных пространственных условиях;
- теплопотери и собственное потребление тепла, связанное с этим, сведены к минимуму; опыт, накопленный за холодное зимнее время Восточной Европы, подтверждает эффективность этого;
- конструктивное решение установки наилучшим образом согласуется с дизайном хозяйственного двора и природой, так как необходимо устанавливать лишь одну строительную конструкцию красивой формы, вместо нескольких „горшков“.
Обзор преимуществ:
- минимальные теплопотери;
- отсутствие колебаний температуры в ферментере;
- экономит много места, хорошо вписывается в окружающий ландшафт.