Jäteveden anaerobinen käsittely biokaasun tuotantoa varten

Biologinen käsittely on yksi suosituimmista jätevedenpuhdistusmenetelmistä.

Jätevedenpuhdistamoissa biologinen käsittely on käsittelyn toissijainen vaihe primaarisen ja tertiäärisen käsittelyn ohella.

Maailman väestönkasvun myötä on alettu keskittyä erityisesti jätevesien biologisen käsittelyn parantamiseen.

Anaerobinen jätevedenkäsittely on yksi suosituimmista menetelmistä jäteveden biologisessa käsittelyssä.

Se koostuu anaerobisista bakteereista, joita käytetään biohajoavan orgaanisen aineksen käsittelyyn, lietteen hajottamiseen ja ei-toivottujen ravinteiden, kuten fosforin ja typen, vähentämiseen.

Muita ominaisuuksia ovat orgaanisten haihtuvien yhdisteiden (VOC) poisto ja suuren orgaanisen kuormituksen käsittely.

Tehokkaan jätevedenpuhdistuksen lisäksi anaerobisten bakteerien ja anaerobisten bakteerien käytön edut ovat mm. jäteveden käsittely ovat biomassan, hiilidioksidin ja metaanin tuotanto sivutuotteina.

Tämä metaanikaasu, tunnetaan nimellä biokaasu, on yksi parhaista vaihtoehtoisista energialähteistä.

biokaasun tuotanto on valtavan merkittävä, koska sitä voidaan käyttää itse anaerobisen jätevedenpuhdistusprosessin suorittamiseen, mikä kuluttaa paljon energiaa.

Kestävän tulevaisuuden ja maailman kaikkien energiantarpeiden tyydyttämisen kannalta on välttämätöntä, että jätteenkäsittelyprosessista voidaan tuottaa biokaasun kaltaista energiaa.

Biokaasua voidaan käyttää lämmön ja sähkön tuotantoon.

Tarkastellaanpa anaerobisen käsittelyn muita puolia yksityiskohtaisemmin.

Anaerobisen jäteveden käsittelyn periaatteet

Jätteen anaerobinen käsittely koostuu pääasiassa neljästä vaiheesta, joissa eri mikro-organismit toimivat hapettomassa ympäristössä ja tuottavat metaania (CH4).

Mädätyssäiliö on paikka, jossa koko prosessi tapahtuu.

Päätavoitteena on tuottaa biokaasua ja puhdistaa vesi ennen sen laskemista vesistöön, ja joskus tuotetaan myös ravinteita tai orgaanisia lannoitteita.

Neljä vaihetta sisältävät: –

• Hydrolyysi – Tässä vaiheessa monimutkaiset orgaaniset molekyylit hajoavat pienemmiksi hiukkasiksi, jotka muodostavat sokereita, aminohappoja ja rasvahappoja. Toisin sanoen liukenemattomat biopolymeerit muuttuvat liukoisiksi orgaanisiksi yhdisteiksi.
• Acidogeneesi – Happosmuodostusbakteerit vapauttavat entsyymejä happamoitumisvaiheessa (käymisvaiheessa), ja muuttavat liukoisia orgaanisia yhdisteitä haihtuviksi rasvahapoiksi ja hiilidioksidiksi.
• Asetogeneesi – Asetageeniset bakteerit hajottavat hiukkaset edelleen etikkahapoksi ja vedyksi (H2).
• Metanogeneesi – Metaania tuottavat bakteerit käyttävät edellisten vaiheiden välituotteita ja muuttavat ne metaaniksi, hiilidioksidiksi ja vedeksi.

Metaanikaasun muodostumisen onnistumiseksi on tiettyjä ympäristötekijöitä ja -olosuhteita, jotka on täytettävä.

Tärkeimmät anaerobiseen prosessiin vaikuttavat tekijät ovat lämpötila, emäksisyys, pH ja myrkyllisyys.

Mikrobien prosessointikapasiteetista riippuen anaerobisten reaktorien latausnopeus vaatii suuren bakteerimassan ja pitkän retentioajan.

Anaerobisen jäteveden käsittelyn edut

Anaerobisen jätevedenkäsittelyn edut ovat seuraavat: –

• Itse prosessi kuluttaa hyvin vähän energiaa, koska ilmastuslaitteita ei tarvita
• Lietteen tuotanto COD-perusteisesti on vähäistä verrattuna aerobiseen prosessiin
• Se auttaa merkittävästi lietteen vedenpoistossa ja jätteen stabiloinnissa ja tarjoaa yleensä hajuttoman lopputuotteen.
• Anaerobisen järjestelmän rakennuskustannukset ovat alhaiset
• Tilantarve on pieni verrattuna muihin järjestelmiin

Vaikka anaerobinen käsittely on todistettu menetelmä biokaasun kehittämiseksi, alalla on useita haasteita.

Suurin este on kestävien jätevedenpuhdistamojen ja tehokkaiden mikrobiratkaisujen puute, jotka tehostavat biologisen käsittelyn tuottavuutta.

Organica Biotechin Cleanmaxx ANB on yksi yrityksen kehittämistä monista tuotteista, joiden tavoitteena on tarjota kestävä tulevaisuus tuleville sukupolville.

Se koostuu monipuolisesta bakteerivalikoimasta, joka parantaa jäteveden anaerobista käsittelyä ja auttaa biokaasun tuotannossa.

• • Lue myös: Kestävä biokaasun tuotanto jätevedenpuhdistamoilla