Substrat fermentacji przeznaczony do suszenia dostarczany jest równomiernie przez stację napełniania na najwyższy poziom.

Wydajność suchego tunelu o długości 25 m wynosi 10 ton dziennie.

Wysuszony substrat fermentacji z zawartością substancji suchej 85 do 90 procent opuszcza suchy tunel.

Powierzchnie są często niewystarczające do przyjmowania substratów fermentacji

Podczas wytwarzania energii elektrycznej i ciepła przy zastosowaniu biomasy w biogazowniach, wytwarzany jest substrat fermentacji , który - podobnie jak gnojowica - wykazuje zawartość suchej substancji od 5 do 15 procent. Z jednej strony ten substrat fermentacji wymaga wystarczającej pojemności przechowywania, a z drugiej konieczna jest odpowiednia powierzchnia do przyjęcia substratów fermentacji. Może to stanowić problem w regionach uszlachetnionych, ponieważ wymagane są istniejące powierzchnie do przyjęcia zwierzęcych ekskrementów.

Zoptymalizowane wykorzystanie substancji odżywczych z biogazowni

Do tej pory grube materiały stałe są separowane substratu fermentacji za pomocą ślimaka prasującego i suszone. Wysuszona ilość w tym procesie stanowi tylko 10 do 15 procent całkowitej ilości substratu fermentacji, a duży udział fazy płynnej musi być dalej osobno rozdzielany. Ten problem zna również Ludger Möllenbeck z Füchtorf , Nadrenia-Północna Westfalia, którego biogazownia została przyłączona do sieci w roku 2002. Gospodarz zajmuje się tematem biogazu już od ponad 20 lat. „W roku 1984 napisałem swój pierwszy referat na temat biogazu", informuje pan Möllenbeck. Kto zna Ludgera Möllenbeck, wie, że jest on specjalistą z wieloma pomysłami i wie jak je zrealizować z odpowiednimi partnerami. Ze względu na to, iż substraty fermentacji trudniej separować niż gnojowicę oraz, iż płynna faza, obciążona amoniakiem (NH3) stanowi dalej problem, zorganizowano przy udziale naukowym Wyższej Szkoły Zawodowej w Münster projekt pokazowy na temat: „Zoptymalizowane wykorzystanie substancji odżywczych z biogazowni przez stripping amoniaku i przygotowanie substratów fermentacji". Projekt ten wspierany jest przez Federalne Ministerstwo ds. Żywienia, Gospodarki Rolnej i Ochrony Konsumentów.

Co się dzieje z ulatniającym się amoniakiem?

Celem było suszenie substratów fermentacji z biogazowni, by osiągnąć lepszą i bardziej ekonomiczną zdolność transportową materiału. Jednocześnie pojawiło się pytanie jak postępować z ulatniającym się wskutek suszenia amoniakiem. We współpracy z firmą Biogas Nord GmbH oraz Wyższą Szkołą Zawodową w Münster pod kierownictwem Prof. Dr. Christofa Wetter zaprojektowano proces, w którym amoniak (NH3) wyciągany jest w próżni z substratu fermentacji. Tak zwany stripping NH3 ma prowadzić do znacznie większego wydalania NH3, w przeciwieństwie do wszystkich innych znanych do tej pory procesów. Wytworzona przy tym wysoko skoncentrowana woda amoniakalna znajduje doskonałe zastosowanie w rolnictwie jako nawóz.

Suszenie substratu fermentacji przez ciepło odzyskane z mikrobloku grzewczo-energetycznego

Rozpoczęto rozważania, w jaki sposób wysuszyć uwolniony od amoniaku substrat fermentacji. Ludger Möllenbeck wpadł na pomysł zastosowania suchego tunelu. Suche tunele do odchodów nie są nowością, do tej pory były jednak stosowane głównie do suszenia ptasich odchodów. Suszenie substratów fermentacji z biogazowni stanowi natomiast całkiem nowy obszar zastosowania.

We współpracy z firmą Big Dutchman powstał suchy tunel o długości 25 m z 10 poziomami. W celu obróbki substratu fermentacji z zawartością suchej substancji ok. 8 %, substrat ten jest mieszany z wysuszonym substratem, zanim zostanie rozdzielony przez stację napełniania na najwyższym poziomie tunelu. Równomierny rozdział i suszenie zapewniają dwa ślimaki rozdzielacza. Substrat fermentacji przesuwa się na przenośnikach taśmowych przez cały tunel, opuszcza go w stanie suchym i jest ciągle napełniany. Do suszenia wykorzystywane jest ciepło odzyskane z przyłączonego mikrobloku grzewczo-energetycznego, w taki sposób, ze ciepłe powietrze jest wdmuchiwane przez wentylator poprzecznie do tunelu i przepływa przez wszystkie poziomy w procesie podciśnienia. Perforowane taśmy do usuwania pomiotu zapewniają, że ciepłe powietrze nie przepływa nad substratem fermentacji, ale przenika przez niego.

Czas utrzymywania materiału do suszenia w tunelu wynosi jeden do dwóch dni. Po tym okresie materiał zawiera 85 do 90 procent substancji suchych i może być stosowany jako wartościowy nawóz potasowy i fosforanowy.

Wniosek

Dzięki suszeniu substratów fermentacji z biogazowni otwierają się nowe możliwości, w szczególności w regionach uszlachetnionych. Wysuszony substrat można przetransportować w ekonomiczny sposób i dzięki temu przenieść również na dalej położone powierzchnie.

Suszenie substratów fermentacji służy dzięki obróbce biogennych odpadów nie tylko środowisku , ale może również przyczynić się do wzrostu rentowności biogazowni, ponieważ cała woda paruje przez suchy tunel i nie jest wymagana wcześniejsza separacja substratu fermentacji.

Dipl.-Ing. agr. Janett Peschel
Big Dutchman International GmbH