Mikroelementy dla biogazowni, poradnik od A do Z.
Czym są mikroelementy dla biogazowni oraz dlaczego warto je stosować?
Mikroelementy to jony metali, które są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania enzymów wydzielanych przez bakterie metanowe. Dlatego też odgrywają istotny wpływ na wydajność i stabilność produkcji biogazu.
Do kluczowych pierwiastków należą: kobalt, selen, molibden, nikiel, mangan, cynk, żelazo oraz miedź. Znajdują się w śladowych ilościach w substratach wykorzystywanych do produkcji biogazu lub są suplementowane przez celowy sposób.
Dzięki regularnemu stosowaniu mikroelementów w biogazowni:
- Poprawi się stopień odfermentowania substratów, dzięki czemu ograniczysz koszty surowca,
- Zwiększy się stężenie metanu w biogazie o nawet kilka dodatkowych % (szczególnie gdy uzupełnisz niedobory kobaltu)
- Zwiększy się odporność instalacji na okresowe przeciążenia w związku z częstą zmianą wsadu, dotyczy to szczególnie biogazowni nastawionych na przetwarzanie odpadów,
- Poprawi się stabilność produkcji biogazu w instalacjach pracujących na monosubstratach (np. surowce roślinne) oraz instalacjach „przeazotowanych” (azot amonowy > 5000 mg/l);
- Przyspieszysz rozruch biologiczny instalacji.
Mikroelementy nie są jakimiś magicznymi produktami 😊 ich działanie jest potwierdzone zarówno naukowo jak i w praktyce przemysłowej i opiera się na Prawie minimum Liebiga. Zgodnie z nim czynnik, którego jest najmniej (jest w minimum) działa ograniczająco na organizm, bądź całą populację, a w naszym przypadku na prawidłowe funkcjonowanie bakterii metanowych.
Podsumowując te pierwiastki śladowe, których niedobory są największe, a są kluczowe dla prawidłowego przebiegu procesu fermentacji będą najbardziej ograniczały wydajność produkcji biogazu.
Czy każda biogazownia powinna suplementować mikroelementy?
W teorii nie, jeżeli wsad surowców jest mocno zróżnicowany i bogaty w mikroelementy (mix materiałów pochodzenia zwierzęcego i roślinnego), substraty do produkcji biogazu są dobrej jakości oraz w instalacji jest odpowiednio długi czas retencji. Jednak takie sytuacje mają bardzo rzadko miejsce.
Na bazie danych z dziesiątek oznaczeń stężenia mikroelementów przeprowadzonych dla polskich biogazowni, wynika że jednak w większości przypadków wstępują średnie lub duże niedobory pewnych pierwiastków (szczególnie dotyczy: Se, Co, Mn, Fe) przez co bakterie metanowe nie są w stanie z pełną wydajnością przetwarzać w biogaz związków organicznych z dostarczanych substratów.
Jest to szczególnie widoczne w biogazowniach rolniczych pracujących wyłącznie na materiałach roślinnych lub stosujących małą domieszkę surowców pochodzenia zwierzęcego. Również z podobnym zjawiskiem mamy często do czynienia, gdy w biogazowni prowadzona jest mono fermentacja lub są stosowane bardzo duże ilości surowców o niskiej zawartości suchej masy, przez co cenne mikroskładniki dla bakterii są szybko wymywane z reaktora.
Po czym poznać, że może brakować mikroelementów w biogazowni?
Do najczęstszych objawów niedoboru mikroelementów w biogazowni należą:
- Stopniowy spadek produkcji biogazu, pomimo stosowania regularnie tych samych substratów o sprawdzonej jakości;
- Spadek stężenia metanu w biogazie, często < 50%
- Wzrost stężenia współczynnika FOS/TAC oraz pogorszenie profilu lotnych kwasów tłuszczowych pomimo stosowania stabilnego wsadu surowców.
- Trudności z osiągnięciem pełnej produkcji biogazu pomimo zwiększania dawek surowca (przedłużanie się rozruchu biologicznego).
Jak sprawdzić czy biogazowni są potrzebne mikroelementy i jaki produkt będzie odpowiedni?
Jeżeli zaobserwowałeś, któryś z w/w objawów może to oznaczać, że Twoja biogazownia ma problem z niedoborem mikroelementów lub inny problem technologicznym.
Skontaktuj się z nami (link do kontaktu) z pewnością będziemy Ci w stanie pomóc w zdiagnozowaniu jego przyczyn i zaproponujemy wdrożenie odpowiednich rozwiązań.
Pomożemy Ci sprawdzić czy Twoja instalacja biogazowa powinna wdrożyć suplementację mikroelementów, aby usprawnić proces produkcji biogazu.
Jak wygląda proces doboru mikroelementów przez BIO-INDUSTRY?
- Operator biogazowni pobiera próbkę ze zbiornika fermentacji pierwszego stopnia najlepiej w ilości około 1 l.
- Następnie zespół BIO-INDUSTRY organizuje odbiór pobranej próbki i jej dostawę do odpowiedniego laboratorium, w którym oznaczamy stężenie 8 kluczowych mikroelementów dla procesu fermentacji. Zwykle czas oczekiwania na wyniki to: 1,5-2 tygodnie. Badanie nie jest drogie jego koszt jest zbliżony do rozszerzonego badania krwi, więc i Twoja biogazownia również zasługuje na badania profilaktyczne 😉
- Na bazie uzyskanych wyników przeprowadzamy analizę zapotrzebowania na poszczególne mikroelementy, jeżeli stwierdzony zostanie ich deficyt w stosunku do wartości referencyjnych. Analiz wraz z sprawozdaniem z badań jest przesyłana w formie pisemnego raportu.
- UWAGA: W odróżnieniu do innych firm na rynku zawsze działamy transparentnie i podajemy informację do jakich wartości referencyjnych się odnośmy oraz jak wygląda odchylenie od normy w ujęciu wartościowym i procentowym.
- Następnie mając informację od klienta dotyczącą pojemności czynnej zbiorników fermentacyjnych oraz ilości i rodzaju wsadu dobieramy odpowiedni preparat
z mikroelementami, określamy wymaganą ilość, dawkowanie oraz czas aby osiągnąć zamierzony efekt. - Po ustalonym okresie (najczęściej 3 miesiące) ponownie badamy próbki w celu sprawdzenia wpływu suplementacji na stężenie mikroelementów w masie fermentacyjnej. Zwykle rekomendujemy, aby badanie mikroelementów powtarzać co kwartał, dzięki czemu można optymalizować dawki preparatu lub zmieniać jego skład w zależności zmian wsadu w biogazowni.
- W związku z faktem, że jesteśmy wyłącznym dystrybutorem na polski rynek produktów firmy Miavit GmbH, jednego z największych producentów preparatów wspomagających procesy technologiczne dla biogazowni w Europie, mamy dostęp do szerokiego portfolio preparatów z mikroelementami.
- W naszej ofercie są dostępne zarówno standardowe mieszanki mikroelementów stale dostępne w naszym magazynie w Chojnicach, możemy również w bardzo specyficznych przypadkach zlecić wyprodukowanie preparatu pod indywidualne zapotrzebowanie klienta.
Lista dostępnych mikroelementów, które są w naszej ofercie.
Case study naszych klientów:
Goodvalley Agro S.A.
Głównym problemem dla prowadzącego instalację było załamanie procesu fermentacji w związku z krótkim HRT instalacji.
Deską ratunkową w tym przypadku jest produkt MiaMethan Complex L5, który skutecznie stabilizuje proces fermentacji oraz wspomaga namnażanie się bakterii metanowych.
ENERBIO Sp. z o.o.
W instalacji należącej do spółki ENERBIO mamy do czynienia z problemem dużej ilości zaazotowanych odpadów oraz z dużą zmiennością wsadu.
Regularne stosowanie mikroelementów w tej instalacji od lat z sukcesem reguluje proces fermentacji, dzięki czemu prowadzący instalację mają pewność, że nie dojdzie do złamania stabilności procesu oraz zmieniające się wsadowe odpady nie zaburzą produkcji biogazu.
Cet – Eko Tomasz Cegiełka
Bazując na informacjach od Pana Tomasza, który stosuje 100% substraty roślinne w swojej instalacji możemy śmiało stwierdzić, że są to jałowe wsadowe do biogazowni (niskie stężenie mikroelementów).
Stosowany od lat MiaMethan Complex L5 uzupełnia rzeczywiste braki mikroelementów, które przyczyniają się do zwiększenia produkcji biogazu nawet o kilka procent, co widać w wynikach pomiarowych pracy instalacji Cet-Eko.
Budmat
Kluczowym elementem w rozruchu technologicznym biogazowni Budmat w Michalów Kolonia było zastosowanie mikroelementów.
Stosowany produkt zdecydowanie pomógł w namnażaniu bakterii metanowych co przyczyniło się do skrócenia czasu osiągnięcia pełnej wydajności mocy biogazowni.
Po tak sprawnym przeprowadzeniu rozruchu technologicznego prowadzący instalację wprowadzili stałe stosowanie mikroelementów w celu poprawy wydajności instalacji.