Problemi anaerobne fermentacije

Poštovani,

U nastavku ćemo Vam u kratkim crtama napisati koji su najčešći problemi prilikom rada bioplinskih postrojenja, a tiču se anaerobne fermentacije.

To su: pjenjenje sadržaja fermentora i postfermentora, zakiseljavanje sadržaja fermentora i postfermentora, povećanje viskoznosti, povećanje VFA, te nizak prinos metana. Bioplin igra sve važniju ulogu kao obnovljivi izvor energije 24 sata dnevno, 365 dana u godini. Anaerobna fermentacija je proces koji se koristi u proizvodnji bioplina. Većina problema s anaerobnom fermentacijom rutinski se izbjegava pažnjom i pridržavanjem radnih uputa, te radom iskusnih operatera.

Ipak, operaterima i vlasnicima bioplinskih postrojenja potrebno je ponoviti koji su to najznačajniji problemi koji mogu nastati u bioplinskom postrojenju tokom anaerobne fermentacije.

Pjenjenje sadržaja fermentora i postfermentora

Pjenjenje jedan je od najčešćih problema u anaerobnoj fermentaciji. To je operativni problem u postrojenjima bioplina s negativnim utjecajima na sam rad postrojenja. Istraživanja pokazuju da je većina postrojenja doživjela pjenjenje u svojim procesima nekoliko puta godišnje. Samo pjenjenje se događa kao posljedica kombinacije sastava sirovine i uzroka miješanja sadržaja. Incident pjenjenja može potrajati od nekoliko sati do nekoliko dana, te uzrokuje gubitak 20-50 % proizvodnje bioplina.

Zakiseljavanje sadržaja fermentora i postfermentora

To je jedan od najskupljih problema. Kad se fermentacijska mikrobiologija "preklapa", učinak može trajati mjesecima sve dok se biologija fermentora ne oporavi. Tijekom tog razdoblja proizvodnja bioplina bit će smanjena ili svedena na minimum. Kako bi se izbjeglo zakiseljavanje, važno je kontinuirano kontrolirati mikrobiologiju bioplinskog postrojenja, te brzo i pravilno reagirati na rane znakove problema.Gotovo uvijek preopterećenje mikrobiologije fermentora je uzrok zakiseljavanja.

Uzroci zakiseljavanja su slijedeći:

• Preopterećenje anaerobne fermentacije ili prevelike količine raznih supstrata koji variraju.
• Fluktuacije temperature, koje mogu inhibirati biološku aktivnost bakterija.
• Nedostatak mikro i / ili makronutrijenata koji ograničavaju biološku brzinu / metaboličku brzinu bakterija.
• Nenamjerno dodavanje toksičnih tvari, učinkovito inhibirajući biološku aktivnost bakterija.

Preopterećenje je u takvim okolnostima uzrokovano činjenicom da metan bakterije nisu u mogućnosti da rastu dovoljno brzo da razgrađuju sirovinu u bioplin. Potrebno je identificirati uzrok usporavanja rasta metanogenih bakterija kako bi se osigurala ispravna korektivna radnja. U nekim slučajevima, prekomjerno visoke koncentracije amonijaka također mogu spriječiti razvoj metanogenih bakterija.

Povećanje viskoznosti

Povećanje viskoznosti uzrokuje presuha silaža koja se nije pospremila u optimalno vrijeme žetve zbog loših vremenskih uvjeta. Visoka razina škroba u silaži može stvoriti dodatne probleme. Korištenjem takve suhe silaže uzrokuje probleme u postrojenju za proizvodnju bioplina. Plutajući slojevi u fermentorima pogoršavaju rad pumpi i ventila, uzrokuju loš prijenos sirovina, te vrlo često uzrokuju povećanu potrošnju električne energija za miješanje, te kvarove na dijelovima postrojenja.

Povećanje VFA

Povećanje VFA (hlapivih masnih kiselina) može se pojaviti kada se organskom tvari puni fermentor iznad svoje dugotrajne stabilne brzine. Postupak proizvodnje bioplina postaje nestabilan, zbog akumulacije volumnih masnih kiselina (VFA) i / ili zbog neoptimalnog povišenog (alkalnog) pH.

Nizak prinos metana

Niži prinos od očekivanog je vrlo često prvi pokazatelj drugih problema, stoga je važno kontinuirano pratiti postotak metana i drugih plinova kao što je sumporovodik (H2S) kao rano upozorenje na potrebu prilagodbe rada s fermentorima i postfermetorima. Niži prinos metana je simptom drugih problema, kao što smo naveli, a kad pada metan operater treba istražiti prva četiri od gore navedenih pet problema kako bi pronašao temeljni uzrok niskog prinosa metana.

Zaključak - Problemi anaerobne fermentacije su prisutni u svim bioplinskim postrojenjima. Dva najčešća problema anaerobne fermentacije koji se javljaju tijekom ovog proizvodnje bioplina u praksi su stvaranje pjene i zakiseljavanje.

Prvi je najmanje ozbiljan i često se može otkloniti u kratkom roku korištenjem određenih mikrobioloških dodataka i aditiva, a drugi na duži rok mijenjanjem sirovine ili poboljšanjem uvjeta miješanja, odnosno stabilizacije fermentora i drugim mjerama za smanjenje stresa na mikrobiologiju samog postrojenja.

Na kraju jedan savjet: Instalirajte kvalitetnu opremu u bioplinsko postrojenje, te se posavjetujte se sa stručnjacima u početnim fazama rada bioplinskog postrojenja. Na taj način ćete uspješno poslovati, ostvariti značajne financijske uštede, izbjeći probleme i stabilno poslovati.