Oczyszczalnia gnojowicy wieprzowej w RPA do produkcji biogazu z wykorzystaniem zbiorników GFS i rozwiązań EPC dla instalacji CBG

Sektor rolniczy Republiki Południowej Afryki obejmuje znaczący przemysł wieprzowy, który wytwarza znaczne ilości nawozu wieprzowego wymagającego właściwego zarządzania.Przekształcenie tych odpadów w biogaz poprzez rozkład anierobiczny przynosi podwójne korzyściW artykule tym analizowany jest potencjał gospodarki południowoafrykańskiej w zakresie oczyszczania nawozu wieprzowego, koncentrując się na procesie CSTR, zbiornikach GFS,i roli CBG Plant EPC Solutions w realizacji udanych projektów.

Gnoz świń w RPA pochodzi z sektora handlowego produkcji świń w kraju, który obejmuje duże intensywne gospodarstwa, średnie zakłady,i mniejszych gospodarstw domowych systemów hodowli świńPopulacja świń w Republice Południowej Afryki koncentruje się w takich prowincjach jak Gauteng, Mpumalanga, KwaZulu-Natal i Kap Zachodni,gdzie duże komercyjne wieprzownice zapewniają rosnące zapotrzebowanie na produkty wieprzoweStrumień nawozu składa się z kału, moczu, odpadów paszowych i wody z myjni, tworząc wysokiej wytrzymałości organiczne ścieki o dużym potencjale zanieczyszczania.

Nawóz wieprzowy charakteryzuje się wysokim stężeniem substancji organicznych, azotu, fosforu i potencjalnie patogennych organizmów.Wysokie zapotrzebowanie na tlen chemiczny i biologiczny w nawozie wieprzowym sprawiają, że nie nadaje się do bezpośredniego zrzucania do zbiorników wodnych., ponieważ może powodować poważną eutrofizację i degradację środowiska.zdolny do produkcji znacznych ilości biogazu bogatego w metan przy jednoczesnym zmniejszeniu zanieczyszczeń środowiska i problemów z zapachamiRząd Republiki Południowej Afryki uznał znaczenie właściwego przetwarzania nawozu wieprzowego poprzez przepisy dotyczące środowiska, które zachęcają do zrównoważonego gospodarowania odpadami.

Przetwarzanie obornika wieprzowego w biogaz następuje zgodnie z ustaloną drogą trawienia beztlenowego, obejmującą cztery etapy biochemiczne: hydrolizę, kwasowanie, acetowanie i metanogenezę.Proces ten rozkłada materię organiczną w środowisku pozbawionym tlenu i wytwarza biogaz składający się głównie z metanu i dwutlenku węgla.

Podczas hydrolizy złożone cząsteczki, takie jak węglowodany, białka i tłuszcze, rozpadają się na prostsze, rozpuszczalne związki.te prostsze związki są przekształcane w lotne kwasy tłuszczoweW ostatnim etapie metanogenezy metanogenne archee produkują biogas.Płynna frakcja digestatu może być wykorzystywana jako nawozy organiczneBiogaz może zostać przekształcony w biopaliw kompresowanych (CBG) do wykorzystania jako czyste paliwo transportowe lub wstrzykiwany do sieci gazu ziemnego.

Reaktor z ciągłym mieszaniem zbiorników służy jako podstawowa jednostka przetwarzania na przekształcanie nawozu wieprzowego w biopaliw.Reaktor CSTR to zamknięty zbiornik wyposażony w mechaniczne urządzenie mieszania, które zapewnia całkowite zmieszanie surowców fermentacyjnych i mikroorganizmów w zamkniętym środowisku w celu wytworzenia biogazuTo całkowite mieszanie zapobiega osadzaniu się ciał stałych, zapobiega tworzeniu się skorupy i utrzymuje stabilne środowisko biologiczne.

W przypadku przetwarzania nawozu wieprzowego proces CSTR oferuje szczególne zalety.Nawóz wieprzowy często zawiera duże ilości zawieszonych ciał stałych i materiału włóknistego, które wymagają starannego mieszania, aby zapewnić pełne trawienieMechaniczny mikser, wał mieszalnik i wiosła tworzą całkowicie mieszany stan niezbędny do skutecznego rozkładu materii organicznej.System CSTR może radzić sobie z wysokimi stężeniami amoniaku typowymi dla nawozu wieprzowego przy zachowaniu stabilnej aktywności metanogennejBadania wykazały, że systemy CSTR osiągają znaczącą wydajność biogazu z obornika wieprzowego, co czyni je odpowiednimi do dużych i średnich projektów biogazowych.

Zbiorniki ze szkła i stali zapewniają najwyższej klasy infrastrukturę zabezpieczającą dla projektów w zakresie biopaliwa ze świńskiego nawozu w RPA.Proces wytwarzania polega na stopieniu szklanego emali na stalowych płytkach w temperaturze od 820 do 930 °C, tworząc obojętną, nieorganiczną wiązkę, która łączy w sobie wytrzymałość konstrukcyjną stali z wyjątkową odpornością szkła na korozję.Ta struktura podwójnej warstwy powłoki tworzy nieprzeniknioną barierę przeciwko agresywnym kwasom organicznym, amoniaku i żrącego siarczanu wodoru wytwarzanego podczas rozkładu beztlenowego nawozu wieprzowego.

System podwójnej membrany jest preferowanym rozwiązaniem pokrycia tych zbiorników,oferowanie optymalizacji kosztów poprzez bezpośrednie obniżenie kosztów dachu i efektywność przestrzeni, co znacznie zmniejsza powierzchnię podłogi przy jednoczesnym oszczędności kosztu budowy fundamentówZintegrowane rozwiązanie zbiornika i dachu zapewnia skuteczne zbieranie biogazu i kontrolę zapachu.kluczowe dla gospodarstw wieprzowych, w których zarządzanie zapachami jest niezbędne do utrzymania stosunków społecznych i zgodności z przepisami.

Center Enamel oferuje zróżnicowaną gamę rozwiązań do pokrycia zbiorników magazynowych:

• Wymagania dotyczące:Zaawansowana odporność na korozję i rozległa zdolność przejściowa dla efektywnej konstrukcji przy minimalnej konserwacji.
• Strzewki ze szkła stopionego ze stali:Szczelność powietrza dla konstrukcji pod ciśnieniem i kontrola zapachu w wymagających zastosowaniach.
• Jednopłaszczyznowy i podwójny dach membranowy:Wyższe możliwości w procesach trawienia beztlenowego z zintegrowanym odbiorem biogazu.
• Strzewki z aluminium:Ekonomiczna opcja magazynowania ścieków, w których nie jest wymagana szczelność powietrza.
• Strop ze stali nierdzewnej:Super odporność na korozję i długą żywotność w trudnych warunkach.
• Strop FRP:Odpowiedni do zastosowań, w których nie jest wymagana szczelność powietrza.

Kompletny zakład CBG wymaga szeregu sprzętu pomocniczego:

• Zestaw gazowy:Przechowywanie biogazu w celu zrównoważenia podaży z wahającym się zapotrzebowaniem ze strony generatorów lub jednostek modernizujących.
• Czarna membrana:Używane do pokrycia stawów magazynowych lub jako systemy zbierania gazu dla większych obiektów.
• Separator stały-płynny:Oddziela się na trwałe nawozy organiczne i frakcje płynne, które mają wartość rolniczą dla gospodarstw wieprzowych.
• System pochodni:Flarka bezpieczeństwa, która automatycznie spala nadmiar biogazu, gdy produkcja przekracza zużycie lub w okresie konserwacji.
• Pompa podnosząca:Przenosi płyn i osad w całym obiekcie.
• Zbiornik odwodniający i odsiarczający:Wyeliminuje korozyjny siarczan wodoru i wilgoć z surowego biogazu przed jego wprowadzeniem do urządzeń modernizujących.
• Maszyna do odwodniania błota:Dalsze przetwarzanie stałego digestatu do zastosowań rolniczych.

Centrum Enamel jest profesjonalnym dostawcą rozwiązań CBG Plant EPC, dostarczającym kompleksowe rozwiązania odprowadzania odpadów do energii dla projektów biopaliw ze świnianego nawozu w RPA.

• Pełne usługi EPC:Zarządzanie całym cyklem życia projektu od badań wykonalności i projektowania inżynieryjnego poprzez zamówienia, budowę i uruchomienie.
• Zintegrowane zarządzanie projektami:Połączenie projektów inżynierskich, zakupów materiałów i operacji budowlanych w ramach jednego ramy w celu wyeliminowania opóźnień i przekroczenia kosztów.
• Dostosowanie do warunków lokalnych:Projektowanie obiektów zoptymalizowanych pod kątem wyjątkowego składu surowców w RPA i różnorodnych warunków klimatycznych,z szczególną uwagą na wysokiej wytrzymałości właściwości organicznych ścieków nawozu wieprzowego.
• Wsparcie operacyjne i utrzymania:Zapewnienie wsparcia po sprzedaży i wskazówek technicznych w celu zapewnienia niezawodnej wydajności instalacji po uruchomieniu.
• Globalne standardy jakości:Produkcja certyfikowana zgodnie z normami międzynarodowymi, w tym ISO 9001 i AWWA D103, z projektami zrealizowanymi w ponad 100 krajach.

Południowa Afryka ma znaczący potencjał do przekształcenia nawozu wieprzowego w energię odnawialną poprzez proces CSTR.i dostarczane przez doświadczonego dostawcę rozwiązań CBG Plant EPC, kraj może zbudować zrównoważoną gospodarkę o obiegu zamkniętym, która zmniejsza zanieczyszczenie rolnictwa i wytwarza czyste paliwo.Udowodniony sukces podobnych systemów trawienia beztlenowego dowodzi, że takie podejście jest opłacalne dla przemysłu wieprzowego w RPA.