GENEL BİLGİ :
Anaerobik çürütme organik maddeden ve özellikle arıtma tesisi çamurlarından biyogaz üretimi için oldukça bilinen ve sık uygulanan bir prosestir. Üretime biyogaz elektrik enerjisi ve termal enerji üretiminde doğrudan kullanilabilmekle beraber ayrıca biyomethana dönüştürülerek doğalgaz şebekesine verilebilmekte veya otomativ sektöründe kullanılabikmektedir.
Anaerobik çürütme prosesi Anaerobik sindirim hidroliz adımı ile sınırlıdır. Bu sınırı ortadan kaldırabilmek için biyolojik, kimyasal, fiziksel ve termal arıtma farklı ön arıtımlar kullanılabilmektedir.
Termal hidroliz prosesinde biyokütlenin parçalanabilmesi için iki ana mekanizma yer almaktadır:
1) Termal mekanizma: Bu mekanizma sıcaklık ve de reaksiyon süresi ile kontrol edilir. Bu mekanizmayı, biyokutlenin parçalanabilirliğinin arttırılması için pişirilmesine benzetebiliriz. Biyokütle yüksek sıcaklıklarda ama kısa süreli ısıl işleme tabi tutulmaktadır. Önemli olan nokta sıcaklığın ve işlem suresinin biyokutlenin yapısını bozmayacak şekilde ayarlanmasıdır.
2) Buhar Patlamaları: Bu mekanizma, biyokütlede yer alan hücrelerin ani basınç azaltılması sayesinde parçalanması esasına dayanır. Biyokütle içindeki organik madde hücrelerinin hücre duvarları yüksek basınçta sıvı halde bulunmaktadır ve bu hücreler çok ani şekilde düşük basınçlara getirildiğinde duvardaki bu su, çok hızlı şekilde buhar haline geçmekte ve de hücre duvarı ve hücre yapısı çatlamaktadır.
Termal Hidroliz prosesinin avantajları :
-
% 35'e kadar daha fazla biyogaz
-
%50’e kadar biyokatı hacmini azaltma
-
Biyokatı pasterizasyonu (EPA A sınıf)
-
Anaerobik sindiricilere iki kat yükleme oranı böylece Kapasiteden kazanç sağlar. Tasarım boyutlarının küçülmesini sağlar. → karıştırıcının boyutu ve maliyeti, inşaat maliyeti küçülür.
-
Çamur taşıma, nakliye maliyetleri düşer.
-
Çamur işleme maliyetini düşürür.
-
Yüksek hızda çürüme sağlar.
-
Tak ve çalıştır modülü şeklinde tasarımı ile düşük alan ihtiyacı.
C-2 ) TEKNİK ÖZELİKLER :
Isı ve basınç kapasiteleri belirlenen sistemde kararlı halin korunması, verimliliğin arttırılması, enerji geri kazanımının sağlanabilmesi ve kompakt bir dizayn tasarımı amacıyla sistemde 3 modül tasarlancaktır. Bu modüller besleme modülü, hidroliz modülü ve ısı geri kazanım modülüdür.
Besleme Modülü:
Proseste kullanılacak olan biyokütlenin ön ısıtmasının, basınçlandırılmasının ve homojenizasyonunun yapıldığı kısımdır.
Hidroliz Modülü:
Bu modülde kısa operasyon süresi ve yüksek sıcaklık sayesinde verimliliğin azalmasında en büyük etken olan zararlı ikincil reaksiyonların oluşmasının engellemesi sağlanacaktır.
Isı Geri Kazanım Modülü:
Bu modülde hücre duvarlarında yer alan suyun buharlaşması ile oluşan buhar sisteme geri döndürülerek enerji geri kazanımı sağlanacaktır.
C-3 Sistem Şematik Gösterimi :
Termal Hidroliz Akım Şeması Temsili
Termal Hidroliz Tesisinin Arıtma Tesisine Uygulanması