Не смотря на то, что биогазовые установки нашли широкое применение во всем мире, конструкция биореакторов, применяемых в этих установках, не отличается оригинальностью. Дело в том, что в основном в биогазовых установках применяются биореакторы емкостного типа, которые используют отъемно-доливной метод ферментации с параллельным процессом брожения. Суть метода заключается в том, что в термостатирующую герметичную емкость с мешалкой, периодически загружается биомасса, являющаяся питательной средой для бактерий, при этом одновременно происходит выгрузка перебродившего субстрата, часть неперебродившего субстрата, а вместе с ним семена сорных растений и патогенная микрофлора, попадает на выход. В емкостном биореакторе работают одновременно, в одном месте, несколько видов бактерий, которые питаются метаболитами друг друга, однако каждый вид бактерий предпочитает индивидуальную среду обитания с определенным температурным режимом и рН (кислотностью), поэтому управлять процессом ферментации в таком биореакторе очень трудно. Специалистами ООО «БИОС плюс» была разработана и запатентована конструкция модульного горизонтального биореактора, который может применяться как в малых, так и в средних биогазовых установках и конструкцию модульного емкостного биореактора, который применяется в больших биогазовых установках с объемом биореактора от 500 м3 и выше. Биореактор состоит из нескольких модулей, каждый модуль снабжен автономной мешалкой и теплообменником. Модульная конструкция позволяет в каждом модуле поддерживать оптимальную температуру и кислотность среды, а так же корректировать соотношение углерод азот на любом этапе брожения, тем самым оптимизировать процесс брожения. В отличие от емкостных биореакторов, где процесс брожения идет параллельно в трубчатом модульном биореакторе процесс брожения идет последовательно.
Вновь поступающая биомасса и перебродившая, в модульном биореакторе, не перемешиваются между собой, что снижает риск присутствия патогенной микрофлоры и исключает проникновение, в перебродившую биомассу семян сорных растений. Модульные биореакторы позволяют вести процесс брожения на разных температурных режимах одновременно, при этом выход биогаза увеличивается в 3-4 раза по сравнению с биореакторами емкостного типа. Первоначальный запуск биореактора происходит поэтапно, при этом существенно сокращаются энергозатраты и время выхода биореактора на рабочий режим. Модульный биореактор прост в эксплуатации, процесс ферментации полностью автоматизирован, загрузка и выгрузка биомассы может осуществляться в любой момент времени, так как биореактор не имеет запорной арматуры. Биореакторы могут применяться для утилизации навоза КРС, птичьего помета, пищевых отходов и отходов бойни. Первая модульная малая биогазовая установка успешно работает в Краснодарском крае, в городе Приморско-Ахкарске.
Преимущества модульных биореакторов
1. Загружаемая и перебродившая биомасса в биореакторе, не смешиваются между собой, что исключает попадание в перебродившую биомассу семян сорных растений и патогенной микрофлоры.
2. Процессом брожения можно управлять на любой стадии ферментации изменяя температуру, рН и соотношение углерод-азот, в разных частях биореактора и как следствие повышенная концентрация метана в биогазе.
3. Поэтапный запуск биореактора в работу, при этом существенно снижаются энергозатраты на начальный нагрев биомассы в биореакторе.
4. В экстренном случае любой модуль биореактора можно отключить и отремонтировать, не сливая весь объем.
5. Процесс ферментации полностью автоматизирован.
Недостатки модульных биореакторов
1. Более сложная конструкция и более высокая цена биореактора.
Конструкция биореактора защищена патентами Р. Ф.
Директор ООО «БИОС плюс» Кононов Владимир Николаевич.
Т. 8-912-721-38-92.
E-mail: bios4010@mail.ru
Сайт :