Biogázhasznosítás

A kémiai úton előállított szennyezőanyagok károsító hatása mellett jelentős terhelést jelentenek a környezetre a természetes eredetű, nagy szervesanyagtartalmú hulladékok is. Mivel ezek organikus folyamatokból származnak, ezért ártalmatlanításuk biológiai úton is elvégezhető. A kezelés lényege minden esetben az, hogy a szerves anyagok valamely szervezetek számára táplálékot jelentenek, melyek az anyagcserefolyamatok során a környezetre már veszélyt nem jelentő anyagokká bontják azokat.

Az eljárások között az alapvető különbség az, hogy a szervesanyag lebontást végző mikroorganizmusok aerob vagy anaerob körülmények között vannak-e. Aerob viszonyok között a lebomlás során légnemű anyagcseretermékként főképp széndioxid, míg anaerob körülmények között metán szabadul fel.

Aerob bontási folyamatként leginkább ismert a komposztálás és a levegőztetett szennyvízkezelés. A folyamat végén jelentkező komposzt, kiérlelt szennyvíziszap a mezőgazdaság számára értékes tápanyagpótló anyagként felhasználható. A bontási folyamat teljes energiamérlege negatív, hiszen mindkét technológiánál a gépek üzemeltetése (aprítás, keverés, osztályozás, szivattyúzás, stb.) jelentős energiafelhasználással jár.

Az anaerob bontási eljárások - néhány szennyvíztisztító üzemben működtetett rothasztómedencén kívül - még nem terjedtek el Magyarországon. Megfelelően beállított anaerob körülmények között az aerob bontástól különböző anyagcseretermékek keletkeznek, melyek energetikai hasznosításával a teljes rendszer energiamérlege pozitívvá válik.

A biogáz képződés alapelve

Szerves anyagok légmentes (anaerob) körülmények közötti, biológiai lebomlása során keletkezik. A képződés folyamata két szakaszra bontható.

Az első egy fermentációs biokémiai folyamat (savas erjedés), amely nagy molekulájú szerves anyagok lebontását, feltárását jelenti. A lebontást savképző baktériumok és gombák végzik. A második szakaszban további baktériumcsoportok az egyszerűbb molekulákat építik le. Így ezek a baktériumok a szerves anyagokat oldható zsírsavaktra, alkoholokra, szén-dioxidra, hidrogénre, hidrogénszulfidra bontják. E folyamatok eredménye az energetikai célokra hasznosítható biogáz.

A folyamat végterméke a folyadékfázisú fermentum, másnéven biotrágya. Ez az anyag a mezőgazdaságban jól hasznosítható, mint növényi tápanyagforrás.

A biogáz előállítás alapanyagai

Minden olyan a mikroszervezetek által megbontható szerves anyag, amely az életfunkciókhoz szükséges energiamennyiséget biztosítani tudja alkalmas alapanyagnak. A biztonságos üzemeltetés szempontjából fontos, hogy a fermentorba kerülő keverék állandó összetételű legyen, ez a biztosítéka a kiegyensúlyozott mikrobiológiai tevékenységnek. Lényeges a tápanyag megfelelő szén/nitrogén aránya (3/1), ezt a különféle anyagok keverésével lehet beállítani. További fontos paraméterek a kémhatás (a semleges tartomány az ideális), a nedvességtartalom (0,1–60 % szárazanyagtartalom) és a hőmérséklet (30-65 ^oC). Ezek az adott technológiának megfelelően a zárójelben megadott értékek között mozoghatnak.

A biogáz energetikai hasznosítása

Egy köbméter biogáz fűtőértéke 22 MJ, ami megfelel 0,66 m³ földgáz-, 0,61 l fűtőolaj fűtőértékének, vagy 6,1 kWh villamos energiának. Energetikai célokra minden olyan technológiában alkalmazni lehet, ahol földgázt vagy PB gázt használnak. Kogenerációs erőművekben közel 40 % hő-, és 40 % villamos energia nyerhető.

Az előzőekből látható, hogy az anaerob lebontási folyamatok segítségével úgy oldhatjuk meg a környezetre kezelés nélkül veszélyt jelentő hulladékok ártalmatlanítását, hogy az eljárás során a veszélyes anyagokból hasznosítható termék (biotrágya, biogáz) keletkezik, miközben a teljes technológia energiamérlege pozitív. Az eljárás segítségével nem kell fosszilis energiahordozókat igénybe venni, sőt a termelt és az üzemeltetés során el nem fogyasztott energia (forróvíz, elektromos áram) más fogyasztók számára átadható. Erre a villamos energia törvény megfelelő jogi és gazdasági hátteret biztosít, mert előírja a Magyar Villamos Művek Rt. részére a 100 kW-nál nagyobb teljesítményben termelt villamos áram hatósági áron történő átvételét. Így ideális esetben az addig csak kiadásokat jelentő hulladék kezelése akár jelentős bevételt is eredményezhet a villamos energia értékesítése révén.

Cégünk a fentiek alapján vállalja biogáz üzemek létesítésével kapcsolatosan a:

• a hulladékkezelési helyzet felmérését
• biogáz üzem megvalósíthatósági tervének elkészítését
• megfelelő anaerob lebontó technológia kidolgozását
• a biogáz hasznosítás optimális lehetőségeinek kidolgozását
• a teljes technológia megtervezését
• a beruházás lebonyolítását
• a kész üzem üzemeltetését

Ugrás az oldal tetejére >>>