Instalatii plug-flow
Instalatii super-flow



Instalatia cu canal tip plug-flow sau flux cu piston





Instalatia plug-flow este caracterizata de maxima simplicitate in realizare.



Caracteristici principale: acest proces de digestie anaeroba poate fi utilizat fie in tratamentul dejectiilor zootehnice, fie in stabilizarea namolurilor obtinute din flotatia dejectiilor agrozootehnice. In cazul utilizarii dejectiilor zootehnice se solicita o separare preventiva a solidelor grosiere, care nu sunt din punct de vedere tehnic biodegradabile in timpi tehnici rationali, utilizand in procesul anaerob doar partea lichida a dejectiilor. Digestorul, asadar, este absolut fara organe de amestecare interne si trebuie sa fie realizat tip scurgere la canal.

In cazul namolurilor din flotatie nu se va avea o separare a fazelor in digestor. In cazul dejeciilor zootehnice al caror efect de separare a solidelor sedimentabile fata de partea lichida din dejectii, datorata lipsei de agitatie in digestor, va provoca un efect avantajos de crestere a timpilor de retentie a partii solide fata a partii lichide. Acest fenomen, de fapt va permite indepartarea mai rapida din digestor a partii lichide, care contine substante prompt disponibile pentru digestie si de sustragere din interiorul digestorului moleculele mai comlexe pentru un timp superior, consimtind bacteriilor sa distruga si de a le face disponibile pentru transformarea in biogaz. Solidele totusi vor ajunge la sectiunea de iesire din digestor exploatand efectul combinat al miscarilor de urcare provocate de biogaz si de prezenta serpentinei de incalzire pozitionata in apropierea fundului digestorului, cu miscarea de avansare provocata de pozitionarea, in sectiunea initiala si finala a digestorului, a tubulaturilor de introducere si descarcare a dejectiei proaspete si digerate.

Cui ii este indicat: in mod deosebit crescatoriilor de dimensiuni medii si mari care intentioneaza sa produca energie cu scopul de a o utiliza aproape in totalitate pentru nevoile directe si doar in cazul unui eventual surplus de a o ceda gestionarului de retea. In plus cine in general este constrans intr-o maniera speciala la reducerea impactului ambiental indus de propria activitate zootehnica, prin flotatie si depurare biologica a resturilor destinate deversarii in partile hidrice superficiale.

Fazele procesului: cu scopul de a obtine o majora productie posibila de biogaz, este fundamental ca dejectiile produse sa ajunga “proaspete” la digestor; pentru aceasta trebuie adoptate cele mai oportune solutii pentru a evacua din adaposturile zootehnice cel mai rapid posibil dejectiile produse in crescatorii. Dejectia produsa este dirijata spre un prebazin de colectare si astfel, transferat, prin intermediul unei statii de pompare corespunzatoare, la tratamentul de separare. Tratamentul de separare mecanica a partii lichide din solidele grosiere este aproape intotdeauna necesar si serveste pentru a elimina din dejectie partile nebiodegradabile in timpi tehnici de digestie prevazuti, a caror de exemplu, reziduri vegetale si par, care tind sa iasa la iveala pentru efectul urcarii de biogaz si sa formeze pe suprafata dejectiei o crusta de material celulos impletit, care ocupa volum util si poate provoca in timp infundari ale digestorului. Partea solida separata a monte de digestor va putea fi compostata sau acumulata si dusa (este vorba despre substantele folosite pentru imbunatatirea solului) pe terenurile agricole, in timp ce partea lichida, bogata in substante organice, va alimenta digestorul, de regula pe sectiunea transversal rectangulara, printr-unul sau mai multe canale paralele. Digestia anaeroba a dejectiilor este obtinuta in interiorul unui digestor adecvat prin activitatea bacteriilor capabile sa faramiteze moleculele complexe prin formare de metan, anhidride carbonice, apa si hidrogen sulfurat. Activitatile biologice expuse mai sus sunt conditionate de diferiti factori ca: PH-ul, temperatura si timpul de sedere al dejectiei in digestor. Pentru diminuarea temperaturii de digestie, in special, este necesar a garanta un timp de sedere (HRT) al dejectiei in digestorul mai ridicat. Totusi, in conditii psihrofile, este oportun a prevedea un HRT de cel putin 60 de zile, in timp ce in conditii mezofile este posibil a garanta un HRT de doar 18-20 de zile. Respectand aceste conditii, emiterile energetice ale instalatiei ating rezultate optime in fiecare sezon. Pentru a opera in conditii controlate din punct de vedere termic, peretii digestorului trebuie sa fie bine si adecvat izolati si interiorul digestorului este incalzit si mentinut la temperatura procesului de un schimbator de caldura pus in apropierea fundului, realizat cu tubulaturi din otel inoxidabil in care apa calda miscata circular este produsa de arderea biogazului in cogenerare. Biogazul produs este strans direct in partea superioara a digestorului printr-un acoperis in forma de cupola gazometrica si eventual alte acoperisuri colectoare de gaz cu cupola cu presiune statica. Cupola gazometrica are forma de semicilindru sau calota sferica si este realizata cu trei membrane suprapuse din tesut de fibre poliestere din PVC si sudata cu un sistem electronic la frecventa inalta.

Membrana care este situata la interior are menirea de a inchide biogazul intr-o camera in contact cu dejectia, cea intermediara este in contact cu exteriorul de-a lungul bordurilor laterale si evita ca biogazul sa se poata , eventual, amesteca cu aerul continut in volumul inchis intre membrana intermediara si cea mai exterioara, care ramane intotdeauna umflata. Camera de aer este mentinuta in presiune de o centrala de control si de supape care, atingand sau scapand aer, mentin biogazul mereu la presiunea de 200mm H2O, independent de cantitatea de biogaz continut. In acest mod, alimentarea arzatoarelor este constanta si membrana externa este intotdeauna intinsa, cu beneficii imaginabile vis-a-vis de vant, apa sau zapada.

Sistemul de acoperire cu membrana presostatica ofera intre altele urmatoarele avantaje:

· evita construirea separata a unui gazometru;
· simplifica intretinerea digestorului, fiind usor de inlaturat;
· asigura un grad ridicat de izolare al cupolei digestorului;
· este adaptabil la bazinele existente;
· permite inmagazinarea biogazului la presiunea de utilizare a arzatoarelor, evitand instalatia compresoarelor pentru gaz;
· este rezistent la zapada si vant;
· face posibila o gestiune mai flexibila a utilizatorilor de biogaz datorita volumului mare inchis in interior;
· favorizeaza deumidificarea gazului continut, mai ales in lunile mai racoroase, prin condensarea apei in contact cu peretele cupolei.

De-a lungul unei conducte corespunzatoare legata de acoperisul inmagazinator de gaz al digestorului, gazul produs si recuperat este orientat spre o instalatie de cogenerare, care arzand biogaz produce energia electrica si caldura. O parte din caldura produsa este recuperata si utilizata pentru termostatarea si mentinerea in temperatura digestorul. In sfarsit dejectia la iesirea din digestor, de acum stabilizata si dezodorizata, va fi acumulata intr-unul sau mai multe bazine de stocare in asteptarea utilizarii agronomice.