Technologia SBR-FAR

Technologia SBR-FAR
… innowacyjna forma eksploatacji biogazowni.
Wiele biogazowni rolniczych, w szczególności instalacje NAWARO, wymagają stosunkowo długich
czasów zatrzymania w komorach reakcji, w celu osiągnięcia zbliżonego stopniaj fermentacji
doprowadzonych substratów. Z tego względu często budowane są zbiorniki o długim hydraulicznym
czasie zatrzymania, ponieważ ich eksploatacja opiera się na zasadzie w pełni wymieszanych
zbiorników.
Czas zatrzymania biomasy służący do fermentacji doprowadzonych substratów jest praktycznie
identyczny z czysto hydraulicznym czasem postoju zatrzymania zbiornika. Mimo to współczynnik
fermentacji wielu tych instalacji nie jest wystarczający, co da się zauważyć na podstawie wysokich
stężeń lotnych kwasów tłuszczowych (zwanych LKT), które są doprowadzane do zbiornika na
pozostałości pofermentacyjnej.
Przyczyną tego stanu rzeczy jest częściowo niekontrolowane dozowanie substratu, niepełne
wymieszanie połączone z hydrauliką zwarcia, niekontrolowane straty biomasy jak również
technologicznie niekorzystne sposoby eksploatacji w zakresie przepływu i wypierania.
Środkiem zaradczym jest technologia SBR-FAR:
Ze zbiornika wstępnego i dozownika substancji stałych odbywa się periodyczne zasilanie komór
fermentacji. Bezpośrednio po dodaniu substratu ilość produkowanego biogazu wzrasta do
maksymalnego poziomu, aby w dalszym etapie niemal równomiernie opaść (rys 1).
Podczas fazy przejściowej zasilany jest reaktor wzbogacający osady przefermentowane (reaktor FAFAR), a dopiero bezpośrednio potem następuje ponowne dozowanie do komory fermentacji
(następny cykl).
Podczas tego cyklu w FAR ma miejsce oddzielenie unoszącej się „rzadkiej” frakcji i osadzającej się
„wysoko zagęszczone” frakcji. Obie te frakcje mogą być według uznania rozdzielone do fermentora,
komory fermentacji wtórnej lub zbiornik odpadów pofermentacyjnych.
W wyniku tego podziałuto dochodzi do zagęszczenia się biomasy w fermentorach i komorach
fermentacji wtórnej, co skutkuje bardziej stabilnym, wyższym i jakościowo lepszym (tzn. o wyższej
zawartości metanu) uzyskiem biogazu. Ponadto do zbiornika odpadów pofermentacyjnych
doprowadzany jest prawie całkowicie przefermentowany substrat o niskich stężeniach resztek
pozostałych substancji organicznych. Przez to zminimalizowane zostaje wydzielanie nieprzyjemnych
zapachów.
Na rysunku 2 porównane są zawartości organicznej masy suchej (mso) poszczególnych zbiorników.
Poprzez
przesunięcie biomasy w kierunku komory fermentacji pierwotnej i wtórnej za pomocą technologii
FAR,w zbiorniku pozostałości pofermentacyjnej występują niższe stężenia substancji organicznych
(mso) . Rezultatem znacznie przedłużonych czasów zatrzymania biomasy są wyższe wartości
fermentacyjne. Za pomocą symulacji dynamicznej możliwa jest dalsza optymalizacja sposobów
eksploatacji w celu zwiększenia uzysku biogazu. Z uwagi na osiągniętą w ostatnich latach wiodącą
pozycję w Niemczech w dziedzinie symulacji dynamicznej firma LimnoTec posiada najlepsze warunki
do realizacji tego typu prac.