Odsiarczanie biogazu

Skuteczne odsiarczanie biogazu jest jednym z kluczowych procesów uzdatniania biogazu, decydujących o stabilności produkcji energii w instalacjach biogazowych. Wynika to z faktu, że siarkowodór nawet w małych ilościach działa niszcząco na elementy instalacji technicznych, z którymi ma kontakt m.in. niezabezpieczone ściany zbiorników fermentacyjnych, gazociągi lub zawory. Zbyt wysokie stężenie siarkowodoru w biogazie (producenci silników gazowych dopuszczają poziom maksymalny H2S do 150-200 ppm), przyczynia się do skrócenia żywotności podzespołów modułu kogeneracyjnego (np. świec zapłonowych) oraz konieczności częstszej wymiany materiałów eksploatacyjnych (olej silnikowy, filtry). To z kolei przyczynia się do częstszych przestojów agregatu prądotwórczego, powodując wzrost kosztów operacyjnych. Lekceważenie wagi procesu odsiarczania, w szczególności praca na silnie zasiarczonym biogazie, praktycznie zawsze kończy się poważnymi awariami jednostek kogeneracyjnych, których koszty często liczone są w setkach tysięcy złotych.

W naszej ofercie znajdziecie Państwo sprawdzone w praktyce produkty oraz systemy do odsiarczania biogazu, które z powodzeniem od wielu lat są stosowane w takich instalacjach jak biogazownie rolnicze, biogazownie przemysłowo-utylizacyjne, biogazownie przy oczyszczalniach ścieków.

Mikroelementy dla biogazowni

Mikroelementy są jonami metali, które znajdują się w masie fermentacyjnej, a dostarczane są na bieżąco z substratami. Dla zachowania odpowiedniej wydajności produkcji biogazu oraz prawidłowego rozkładu związków organicznych ważne jest odpowiednie stężenie przede wszystkim pierwiastków takich jak: nikiel (Ni), kobalt (Co), selen (Se), molibden (Mo), mangan (Mn), cynk (Zn), żelazo (Fe), miedź (Cu), wanad (V), potas (K), wapń (Ca), magnez (Mg), siarka (S).

Jony metali są elementami niezbędnymi do uzyskania aktywności katalitycznej enzymów produkowanych przez bakterie, które są odpowiedzialne za przekształcanie związków w wyniku, których finalnie powstaje biogaz. Dla przykładu nikiel jest głównym składnikiem koenzymów F420 i F430, które są ważnym nośnikiem wodoru w procesie powstawania metanu.

W przypadku niedoboru któregoś, z wymienionych mikroelementów dochodzi do destabilizacji fermentacji metanowej. Główne objawy to zmniejszenie wydajności oraz pogorszenie jakości produkowanego biogazu. Dochodzi także do pogorszenia parametrów biotechnologicznych procesu, jak wzrost poziomu lotnych kwasów tłuszczowych czy zmiana profilu LKT.

Rozwiązaniem w tym przypadku będzie zastosowanie odpowiedniego preparatu zawierającego mikroelementy znajdującego się w naszej ofercie. W zależności od potrzeb mogą to być preparaty jedno lub wieloskładnikowe, które pozwolą w szybkim czasie przywrócić równowagę procesów biochemicznych.

Tego typu produkty można stosować w sposób ciągły lub doraźnie. Często ich zastosowanie  poprawia w zależności od indywidualnej sytuacji wydajność produkcji gazu o kilka do kilkunastu procent z tego samego wsadu. Dodatkowo stabilizuje proces powodując, że bakterie mając optymalne warunki do rozwoju są w stanie  zaadoptować się do zmiennego strumienia surowców oraz większych obciążeń ładunkiem substancji organicznych.

W przypadku preparatów dedykowanych, dobór dawek mikroelementów powinien być poprzedzony badaniem laboratoryjnym, określającym, aktualne stężenia poszczególnych pierwiastków. Na tej podstawie dobiera się zarówno skład, jak i dawki preparatów dla konkretnych instalacji. Regularne badania kontrolne pozwalają optymalizować zaopatrzenie w dedykowany preparat.

Produkty:

Indywidualne przygotowywane mieszaniny mikroelementów pod potrzeby klienta: Pierwsza pomoc przy zakwaszaniu / przekarmieniu biogazowni: Standardowe preparaty w formie płynnej:

Preparaty enzymatyczne

Enzymy w procesie fermentacji przyspieszają proces rozkładu złożonych związków organicznych. Głównym źródłem pochodzenia tego typu związków są substraty pochodzenia roślinnego np. celuloza, ksyloza. Bez odpowiednich enzymów substraty te są rozkładane w niewielkim stopniu powodując zagęszczenie masy fermentacyjnej i zwiększając lepkość, co z kolei może przełożyć się na problemy z mieszaniem i pompowaniem oraz pojawianiem się kożucha utrudniającego odgazowanie fermentora. Dodatek odpowiednich enzymów przyspiesza rozkład złożonych związków organicznych na związki proste, które są łatwiej rozkładane przez bakterie i wytwarzane przez nie enzymy. Rezultatem jest lepsze odfermentowanie substratów i mniejsze zagęszczenie masy fermentacyjnej, przekładające się na zmniejszenie kosztów oraz większa produkcja biogazu.

Preparaty wiążące azot amonowy

Problem nadmiernej ilości azotu amonowego w masie fermentacyjnej jest coraz częściej spotykanym problemem w polskich biogazowniach. Wynika to z faktu stosowania coraz większych ilości produktów ubocznych i odpadów z przemysłu rolno-spożywczego, a w szczególności materiałów pochodzenia zwierzęcego bogatych w azot jak: pomiot kurzy, osady poflotacyjne czy odpady z mleczarni. Azot jest niezbędny w procesie fermentacji metanowej (stosunek C:N), aby prawidłowo zachodziła konwersja związków organicznych w biogaz. Jednak przy wyższych stężeniach (> 3500 mg/l), zaczyna działać hamująco na proces fermentacji metanowej. Inhibicja amonowa wynika pośrednio z faktu, że jony amonowe (NH4+) przyczyniają się do wzrostu pH masy fermentacyjnej powyżej > 8,00, które nie jest już optymalnym środowiskiem dla życia bakterii metanowych. Dodatkowo w środowisku zasadowym oraz podwyższonej temperaturze, jony amonowe przekształcają się w amoniak (NH3), związek który jest toksyczny dla bakterii produkujących biogaz.

W odpowiedzi na zapotrzebowanie rynku, oferujemy skuteczny preparat MiaMethan® A-min do wiązania nadmiernych ilości azotu amonowego z masy fermentacyjnej. Nasz produkt może być stosowany w sposób ciągły lub okresowo.

Dodatki do kiszonek

Dodatki do zakiszania to preparaty przyspieszające proces zakiszania poprzez zwiększenie szybkości namnażania bakterii kwasu mlekowego. Nagromadzony kwas mlekowy zakwasza środowisko i ogranicza wzrost drożdży i pleśni, chroniąc tym samym kiszonkę przed pogorszeniem parametrów jakościowych.

Celem stosowania dodatków do zakiszania jest szybka redukcja zawartości tlenu w materiale oraz zwiększenie kwasowości, co wpływa na szybszy wzrost bakterii kwasu mlekowego w celu stabilizacji i konserwacji zakiszanego materiału. Dodatki do kiszonek dzielą się na dwie grupy: stymulanty w postaci inokulantów bakteryjnych oraz inhibitory. Inokulanty zawierają nieaktywne bakterie, które aktywują się w mokrym materiale. Wspomagają wzrost bakterii kwasu mlekowego i wytwarzanie kwasów, co powoduje szybszy spadek pH. Inhibitory pomagają spowolnić niepożądaną degradację kiszonki wywołaną wzrostem drożdży i pleśni lub zmniejszać rozpad białek roślinnych.

Znajdujące się w naszej ofercie dodatki do kiszonki zawierają wiele dodatków o różnych funkcjach.

Odpieniacze dla biogazowni

Piana w instalacjach fermentacji beztlenowej jest częstym problemem eksploatacyjnym, z którym należy systematycznie walczyć. Przy braku działań prewencyjnych ze strony personelu biogazowni, może dochodzić do okresowego zatrzymania produkcji w biogazowni, w wyniku przedostawania się piany do zaworów bezpieczeństwa, gazociągów, odwodnień, zatykania wymienników osuszacza biogazu czy sprężarek gazu. W ekstremalnych przypadkach może dochodzić do uszkodzenia dachów membranowych, powodując kosztowny wielotygodniowy przestój biogazowni. Do najczęstszych przyczyn powstawania piany należy zastosowanie do substratów zawierających duże ilości białek, surowców, których pH bardzo mocno różni się od pH masy fermentacyjnej oraz zastosowanie dużych ilości w krótkim czasie substratów bogatych w łatwo rozkładające się związki (np. cukry proste).

Do powszechnie stosowanych substratów często „odpowiedzialnych” za powstawanie piany należą: ziemniaki, pulpa ziemniaczana, wysłodki z buraków cukrowych oraz produkty pochodzenia zwierzęcego bogate w białka np. odpady z mleczarni.

Zestaw do pomiaru FOS/TAC

Co to jest FOS, TAC oraz współczynnik FOS/TAC?

FOS – skrót pochodzi z j. niemieckiego i oznacza Flüchtigen Organischen Säuren czyli lotne kwasy organiczne (C2-C6). Są to związki powstające w trakcie II i III fazy procesu fermentacji metanowej. W literaturze anglojęzycznej zamiennikiem skrótu FOS jest VFA czyli volatile fatty acids. Wartość FOS określa się poprzez miareczkowanie i oznacza sumę wszystkich lotnych kwasów w przeliczeniu na kwas octowy. Najczęściej stosowaną jednostką do jego określenia są mg/l lub g/l.

TAC – ten skrót również pochodzi z j. niemieckiego i oznacza Total Alkalischen Carbonaten. TAC określa całkowity nieorganiczny roztwór buforowy węglanu. Wartość parametru TAC również jest określana poprzez miareczkowanie i oznacza sumę wszystkich substancji o charakterze buforującym (czyli chroniącym przed spadkiem pH) zalicza się do nich m.in. węglany, jony amonowe i fosforany. Wartość TAC wyraża się w postaci węglanu (CaCO3), stosowaną jednostką są mg/l lub g/l.

FOS/TAC – jest to parametr charakteryzujący stan równowagi pomiędzy lotnymi kwasami organicznymi (FOS) a substancjami o charakterze buforującym (TAC). Przedstawiany jest jako ułamek dziesiętny, gdzie w mianowniku znajduje się wartość TAC [mg/l] a w liczniku FOS [mg/l].

Węgiel aktywny

Proces fermentacji metanowej charakteryzuje się dużą złożonością i zmiennością, co powoduje konieczność ciągłego monitorowania kluczowych parametrów procesu. W tym celu zalecamy zorganizowanie podstawowego stanowiska laboratoryjnego w każdej biogazowni, w którym będzie możliwe dokonywanie oznaczeń: temperatury, pH substratów, masy fermentacyjnej i fermentatu, suchej masy substratów, masy fermentacyjnej, fermentatu płynnego i stałego oraz parametr FOS/TAC masy fermentacyjnej. Dodatkowo podstawowe stanowisko laboratoryjne biogazowni warto rozbudować o: piec muflowy do określania poziomu suchej masy organicznej oraz zestaw reaktorów do określania potencjału metanowego substratów.

W naszej ofercie znajdą Państwo urządzenia pomiarowe do kontroli przebiegu procesu fermentacji, testowane w wielu polskich biogazowniach od wielu lat. Możemy zaoferować prosty budżet, ale także sprawdzone rozwiązania dla zaawansowanych urządzeń renomowanych producentów.

Naszym klientom oferujemy pełne wsparcie na etapie wyboru urządzeń dopasowanych do ich potrzeb, uruchamiania, szkolenia w obsłudze, a co najważniejsze, nauczymy interpretować uzyskane wyniki w połączeniu z innymi danymi procesowymi zapisanymi w zakładzie.

Produkty:

Węgiel aktywny do usuwania siarkowodoru:
Węgiel aktywny do usuwania siloksanów:

Analizatory biogazu

Analizatory biogazu są jednym z najważniejszych elementów pomiarowych w instalacji biogazu.

Urządzenie to pozwala na okresowy bądź ciągły pomiar składu biogazu w celu optymalizacji pracy instalacji poprzez możliwość monitorowania składu biogazu oraz kontroli procesu w komorach fermentacyjnych. Za pomocą analizatora jesteśmy w stanie ocenić poziom metanu, siarkowodoru, tlenu, wodoru, amoniaku czy tlenku lub dwutlenku węgla. Tego typu urządzenia znajdują zastosowanie do analizy składu biogazu wytwarzanego w biogazowniach rolniczych, przemysłowych, w oczyszczalniach ścieków a także na wysypiskach śmieci.

W związku z tym, że w ostatnich latach wzrosło zapotrzebowanie na niezawodne, precyzyjne oraz ekonomiczne systemy do pomiaru biogazu w naszej ofercie znajdziecie Państwo zarówno stacjonarne jak i przenośne analizatory gazu firmy BINDER GROUP, które od wielu lat z powodzeniem stosowane są w instalacjach na całym świecie.

Produkty:

Mobilne analizatory biogazu: Stacjonarne analizatory biogazu – wersja podstawowa: Stacjonarne analizatory biogazu – wersja premium:

Przepływomierze gazu

Przepływomierze termiczne są przeznaczone do pomiaru przepływu gazów.

Przepływomierze serii COMBIMASS® eco bio+ zostały opracowane specjalnie do pomiaru przepływu gazu fermentacyjnego i obejmują szeroki zakres zastosowań w biogazowniach. Przyrządy można stosować do temperatur procesowych do 130°C.

Urządzenie zostało opracowane z wykorzystaniem technologii dyspersji termicznej. Zasada ta określa bezpośrednio przepływ gazu w normalnych warunkach ciśnienia i temperatury.

Wykorzystana technologia świetnie sprawdza się w przypadku zastosowania w mokrym biogazie, ponieważ nawet przy małych prędkościach gazu pomiar jest bardzo dokładny.

Zastosowanie tego typu urządzenia pozwoli zwiększyć kontrolę nad typowymi problemami pojawiającymi się w instalacjach a także zmniejszyć prawdopodobieństwo wystąpienia awarii.