Optimización mediante filtro de retorno de biomasa en combinación con tecnología ultrasónica
Caja de ondas con tecnología ultrasónica
Returgante Directo para plantas de biogás y tratamiento de aguas residuales.
La combinación única del filtro de retorno de biomasa Returgant Direkt y la tecnología ultrasónica permite triturar las fibras no fermentadas y no degradadas previamente. ¡Así se consigue un rendimiento de gas aún mayor!
El problema y la solución
Entre el 8% y el 15% del residuo de fermentación son fibras que aún no se han fermentado o descompuesto durante el filtrado. A pesar de las técnicas actuales, no es posible triturar completamente las fibras.
Integrando inteligentemente un filtro de retorno de biomasa en combinación con la tecnología de ultrasonidos en el sistema existente de la planta de biogás, es posible descomponer aún mejor y más rápidamente las fibras y disolver la materia orgánica. Al romper las fibras, se consigue una tasa de degradación más rápida. Esto permite extraer más potencia del mismo sistema de contenedores.
Aumenta tu rendimiento de biogás de hasta un 20 posible*.
- Evitar las emisiones del sistema de separación
- Aumentar el potencial de formación de gas de los materiales de entrada
- Reducción del potencial de gas residual en el residuo de fermentación
- BGA normal: Degradación de orgánicos 75%.
- BGA con Sepogant-Direkt y WaveBox: Degradación de orgánicos 90%
*Returgante Directo – filtro de retorno de biomasa en combinación con caja de ondas ultrasónicas.
El procedimiento
Esta variante retira el sustrato del fermentador o del fermentador secundario y, tras filtrarlo, lo vuelve a introducir directamente en el fermentador/fermentador secundario como fase espesada con las fibras aún no totalmente fermentadas. Incluso las sustancias difíciles de descomponer, como los GPS (paja, estiércol), pueden descomponerse mediante este proceso.
La tecnología ultrasónica WaveBox permite maximizar la apertura del material, ya que las ondas ultrasónicas crean e implosionan burbujas de aire en el sustrato. Esta cavitación significa que una mayor proporción de la materia seca orgánica puede liberar gas debido a la desintegración de las fibras.
El proceso de alimentación repetida ahorra materiales de entrada. Esto significa que se aprovecha todo el potencial gaseoso de los sustratos alimentados.
Además, se ahorran los agitadores y sus tiempos de agitación en el almacén de residuos de fermentación, ya que los depósitos contienen una masa homogénea con una estructura uniforme que no se vuelve a separar. Además, se ahorra volumen de materiales de entrada durante la alimentación, lo que supone menos esfuerzo (energía y desgaste) para la tecnología de alimentación.
En una planta de biogás de funcionamiento convencional, se descompone el 75% de la materia orgánica. En cuanto se utiliza un filtro de recirculación de biomasa junto con la tecnología de ultrasonidos, la degradación de la materia orgánica aumenta hasta aproximadamente el 90 %. De este modo, se puede conseguir un aumento del biogás de hasta el 20% a partir del sustrato original alimentado a la planta de biogás.
Ejemplo de concepción
- Fermentación aprox. 40m³/d
- Mezcla de sustrato NawaRo con contenido de hierba/GPS
- Tiempo de permanencia: 60 días
- Carga ambiental aprox. 8 kg oTS/ m³*d
- WaveBox 4 sonotrodos aprox. 3,5 kW
- Aumento de la producción de biogás en aprox. un 14
Nota: Las muestras proceden de la BGA de Isny (Baden-Württemberg) – Mayo 2021
Aspectos tecnológicos de la combinación
Aumento de la eficacia del sistema ultrasónico mediante
- el tratamiento de los orgánicos espesados
- Disposición de las sondas – profundidad máxima de inmersión
- Descarga óptima del gas
- Sin depósitos
Efectos de la tecnología ultrasónica
- Aumentar la eficacia de la WaveBox
- Reducción significativa del contenido de materia seca en todo el sistema, reduciendo así los costes de funcionamiento
- Efectos de ahorro debidos al aumento de la degradación orgánica
- Mejor capacidad de agitación gracias a la reducción de las fuerzas de cizallamiento
Aspectos ecológicos de la combinación
- se evitan emisiones
- Aumentar el potencial de formación de gas de los materiales de entrada
- Reducción del potencial de gas residual en el residuo de fermentación
- BGA convencional: degradación de orgánicos 75%.
- BGA con Returgant Direct y Wavebox: Degradación de orgánicos 90%.
- Hasta un 20% más de biogás a partir de la sustancia original
Wavebox - Área de aplicación de las plantas de biogás - Preguntas más frecuentes (FAQ)
La WaveBox utiliza ondas ultrasónicas para romper sustratos fibrosos de forma selectiva. Una bomba transporta el sustrato a través de la WaveBox, donde los sonotrodos generan ondas ultrasónicas. Estas ondas sonoras forman burbujas de aire microscópicas que implosionan en el sustrato. Este efecto de cavitación rompe las fibras del sustrato, permitiendo que los microorganismos descompongan la materia orgánica con mayor rapidez y eficacia.
La Wave-Box ofrece numerosas ventajas para las plantas de biogás:
- Se puede adaptar a los sistemas existentes.
- La descomposición de la materia seca orgánica puede aumentar hasta un 20%, lo que incrementa el rendimiento de biogás.
- Los tiempos de agitación en el almacén de residuos de fermentación se acortan, lo que puede reducir la necesidad de energía del agitador.
- Se puede evitar la formación de espuma, lo que estabiliza el funcionamiento del sistema.
El sistema de control inteligente de la WaveBox permite una adaptación flexible a las respectivas condiciones de funcionamiento. El caudal, la presión y la entrada de energía pueden ajustarse individualmente mediante la unidad de control para garantizar un procesamiento óptimo del sustrato. Esto garantiza que el sistema funcione con eficacia y sin problemas.
Wavebox - Área de aplicación depuradoras - Preguntas más frecuentes (FAQ)
La WaveBox utiliza ondas ultrasónicas para descomponer los lodos con mayor eficacia. Como resultado, los componentes orgánicos de los lodos de depuradora se descomponen con mayor eficacia, lo que aumenta la producción de metano en los digestores y reduce los costes de eliminación.
Al romper las estructuras celulares de los lodos de depuradora, se mejora el aprovechamiento biológico. Esto conduce a una mayor estabilidad de los lodos y a una menor formación de olores.
La desintegración celular optimizada conduce a una fermentación más rápida y completa de la materia orgánica. Como resultado, el rendimiento de biogás puede aumentar hasta un 20%, lo que mejora la eficacia de la planta de tratamiento de aguas residuales.
Sí, la WaveBox está diseñada para un reequipamiento sencillo y puede integrarse fácilmente en las plantas de tratamiento de aguas residuales existentes. Se integra en el ciclo de los lodos y puede adaptarse con flexibilidad.
Como los lodos digeridos son más fáciles de bombear, se puede reducir la energía necesaria para los agitadores y las bombas. Al mismo tiempo, aumenta el volumen de biogás obtenido, y con él el rendimiento energético.
Sí, la estructura mejorada de los lodos puede reducir la formación de espuma en digestores y clarificadores secundarios. Esto conduce a un funcionamiento más estable y minimiza las interrupciones operativas.
Resumiendo
La combinación del filtro de retorno de biomasa, la retención de fibras que aún no han fermentado del todo y el tratamiento de la biomasa mediante ultrasonidos es actualmente el único proceso que funciona para obtener lo mejor del sustrato. Esto significa que no se desperdicia ningún potencial de gas, ya que el pienso rico en energía no queda sin utilizar, independientemente de los tiempos de permanencia.
Al alimentar el sistema, se reduce el volumen de materiales de entrada, lo que reduce la carga (energía y desgaste) de la tecnología de alimentación.
La descomposición efectiva de las fibras del sustrato permite aumentar el rendimiento de gas hasta un 20%.
