badania procesu fermentacji

Instalacja pilotażowa do badania procesu fermentacji w leszczyńskiej oczyszczalni

Miejskie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji w Lesznie (MPWiK) poinformowało, że w spółce zastosowanie znalazła instalacja pilotażowa do badania procesu fermentacji w skali laboratoryjnej. Celem jej zastosowania jest przeprowadzenie badań mających z jednej strony pozwolić określić potencjalny wzrost produkcji biogazu w przypadku odpowiedniego korzystania z zasobów ścieków i odpadów przemysłowych (kofermentacji), a z drugiej pomóc w zidentyfikowaniu ewentualnych zagrożeń dla procesu w związku z pojawianiem się na oczyszczalni ścieków zawierających substancje inhibitujące procesy biologiczne.

Docelowy kierunek zagospodarowania osadów i uniezależnienie energetyczne

Leszczyńska spółka jest operatorem systemu wodno-kanalizacyjnego na terenie aglomeracji Leszno (obejmującej Leszno oraz gminy Lipno i Święciechowa). Ścieki z tego terenu przesyłane są do oczyszczalni ścieków zlokalizowanej w Henrykowie, miejscowości położonej w gminie Święciechowa. Jest to oczyszczalnia mechaniczno-biologiczna z usuwaniem związków biogennych o wskaźniku RLM (rzeczywista liczba mieszkańców) wynoszącym poniżej 100 tys. Jak zaznacza MPWiK, na etapie rozwoju oczyszczalni nie kontynuowano niestety prac zmierzających do energetycznego uniezależnienia się instalacji oraz do wyboru docelowego kierunku zagospodarowania osadów ściekowych. Stąd też w zamierzeniach spółki na najbliższe lata ujęto m.in. rozbudowę oczyszczalni o obiekty i instalacje umożliwiające bardziej efektywną fermentację osadów oraz wykorzystanie energetyczne biogazu.

Bardzo ważnym czynnikiem mającym wpływ na efektywność pracy oczyszczalni i determinującym docelowe koszty eksploatacyjne jest wydajność i stabilność procesu fermentacji, których pochodnymi są stopień ustabilizowania osadów oraz ilość pozyskiwanego biogazu – wskazuje leszczyńskie przedsiębiorstwo i dodaje, że obecnie oczyszczalnia jest w 100% uzależniona energetycznie od dostawców zewnętrznych, a poprzez rozbudowę m.in. o zamknięte komory fermentacyjne i jednostkę kogeneracyjną, istnieje ogromna szansa na częściowe uniezależnienie się energetyczne instalacji.

Kofermentacja pozwala zwiększyć produkcję biogazu

Leszczyńskie MPWiK zaznacza, że doświadczenia krajowe i zagraniczne potwierdzają możliwość zwiększenia produkcji biogazu w wyniku prowadzenia procesu kofermentacji osadów ściekowych oraz wyselekcjonowanych odpadów biodegradowalnych. Przy czym warto mieć na uwadze, że niewłaściwe gospodarowanie ściekami i odpadami przez podmioty zewnętrzne stanowić może poważne obciążenie dla oczyszczalni i zagrażać stabilności procesów oczyszczania. Z kolei przy właściwie prowadzonych procesach podczyszczania na terenie zakładów wytwarzane tam odpady mogą być natomiast źródłem cennych substratów umożliwiających zwiększenie produkcji biogazu przez oczyszczalnię.

By móc wykorzystać tego typu substraty, jak wskazuje leszczyńska spółka, kluczową kwestią jest wychwycenie „u źródeł” wysokostężonych ścieków i odpadów oraz ich dostarczenie w maksymalnie skoncentrowanej postaci do oczyszczalni, gdzie wprowadzone będą mogły być wprost do procesu fermentacji, z pominięciem procesów oczyszczania ścieków. Taki tok postępowania może nie tylko zabezpieczyć instalację w jej ciągu technologicznym oczyszczania ścieków przed przeciążeniem i pomóc w utrzymaniu stabilnego procesu oczyszczania, ale również przynieść korzyści w sektorze energetycznym obiektu, poprzez zwiększenie produkcji energii elektrycznej i ciepła.

Efektywność kofermentacji osadów i odpadów biodegradowalnych potwierdzi instalacja pilotażowa do badania procesu fermentacji

Miejskie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji w Lesznie podkreśla, że dostrzega potencjał tkwiący w kofermentacji osadów ściekowych i innych odpadów biodegradowalnych wytwarzanych w regionie działania przedsiębiorstwa i dlatego właśnie w tym kierunku prowadzi badania. Jednocześnie MPWiK, wskazuje, że zakłady i instalacje przemysłowe działające na obszarze zlewni mogą wytwarzać również ścieki i/lub odpady (np. zawierające metale ciężkie i pestycydy) negatywnie oddziałujące na procesy biologicznego oczyszczania i fermentacji. Dlatego – w opinii spółki – bardzo ważne jest, aby zabezpieczać oczyszczalnię przed dopływem ścieków z takich źródeł.

Stąd też MPWiK w Lesznie uznało za pożądane przeprowadzenie wyprzedzających działań w ramach Projektu BEST (finansowanego z programu Interreg Regionu Morza Bałtyckiego na lata 2014-2020), mających na celu z jednej strony określenie potencjalnego wzrostu produkcji biogazu w przypadku odpowiedniego korzystania z zasobów ścieków i odpadów przemysłowych, z drugiej zaś zidentyfikowanie ewentualnych zagrożeń dla procesu wynikających z dopływu ścieków zawierających substancje inhibitujące procesy biologiczne.

W tym celu MPWiK na terenie oczyszczalni ścieków w Henrykowie zastosowana została instalacja pilotażowa do badania procesu fermentacji w skali laboratoryjnej.

Z jakich elementów składa się instalacja pilotażowa do badania procesu fermentacji?

Omawiana instalacja pilotażowa do badania procesu fermentacji zawiera dwa reaktory beztlenowe o pojemności roboczej 15 litrów każdy z instalacją utrzymującą automatycznie stałą temperaturę w reaktorze. Oprócz tego istotnymi elementami instalacji są dwa mieszadła mechaniczne wraz z regulowanym napędem, instalacja do usuwania osadu przefermentowanego, dwa elektroniczne mierniki ilości wytwarzanego biogazu z możliwością przesyłu danych do komputera a także analizator gazowy (biogazu) oraz homogenizator odpadów i osadów. Do tego dochodzi zestaw laboratoryjny do kontroli procesu umożliwiający pomiar pH i wyznaczanie parametru FOS/TAC, a także chłodziarka do przechowywania substratów.

badania procesu fermentacji

Instalacja pilotażowa do badania procesu fermentacji w mikroskali odzwierciedli proces zachodzący w komorach fermentacyjnych

Przedsiębiorstwo zaznacza, że dzięki tej instalacji, prowadząc proces fermentacji w mikroskali w warunkach laboratoryjnych będzie zdolne do odzwierciedlenia procesu zachodzącego w komorach fermentacyjnych i prognozowania rzeczywistych warunków fermentacji. Obecność takiej instalacji pozwoli na optymalizację procesu fermentacji poprzez badania jego odporności na zakłócenia.

Leszczyńskie MPWiK podkreśla, że nawiązanie współpracy z dostawcami substratów pozwoli z kolei na rozpoczęcie realizowania procesów selekcji substratów u dostawcy ścieków, przez co spodziewane jest osiągnięcie poprawy jakości oraz stabilności dopływających ścieków, a tym samym pracy całej oczyszczalni.

Pozyskiwanie nowych wysokokalorycznych substratów stanowiących wsad do fermentacji metanowej przyczyni się do poprawy efektywności energetycznej oczyszczalni. Realizowane będzie to poprzez planowaną w przyszłości rozbudowę obiektu o moduł fermentacji metanowej wraz z odzyskiem biogazu.

Wartość inwestycji wyniosła ok. 170 tys. zł netto.

Na podstawie informacji nadesłanej przez MPWiK w Lesznie

fot. MPWiK w Lesznie

reklama

reklama

reklama

 

reklama