Sequential Gas Mixing System (SGM)
SGM är ett system för omrörning eller mixning av slammet i en rötkammare. Det görs med hjälp av gascirkulation och är en avancerad teknisk lösning som används i biogasanläggningar och andra system för anaerob nedbrytning. (Anaerob nedbrytning = syrefri nedbrytning)
Syfte
Omrörning och mixning: För att optimera den biologiska processen i rötkammaren, där organiskt material bryts ner av mikroorganismer under anaeroba förhållanden.
Jämn temperaturfördelning: Förhindrar bildandet av temperaturzoner i rötkammaren.
Homogenisering: Säkerställer att slammet blandas jämnt med mikroorganismer och näringsämnen, vilket förbättrar biogasproduktionen.
Förebygga sedimentation: Minskar risken för att fasta partiklar sjunker till botten eller flyter upp till ytan, vilket kan försämra processens effektivitet.
Hur fungerar gascirkulation
Gasanvändning: Biogas som produceras i rötkammaren återcirkuleras i systemet. Gasen leds genom injektorer eller spridare som blåser in den i slammet, vilket skapar omrörning.
Effektiva injektorer: Utformade för att skapa kraftfulla strömmar i slammet, vilket eliminerar behovet av mekaniska, rörliga delar i tanken.
Tryck och flödeskontroll: Tryckregulatorer och flödesventiler styr gasflödet för att säkerställa jämn blandning.
Huvudkomponenter
Rötkammare: En lufttät tank där slammet bryts ner anaerobt.
Gasuppsamlingssystem: Samlar upp biogasen som bildas under processen.
Gasblåsningsenheter: Injektorer eller diffusorer som för in gasen i slammet.
Cirkulationspumpar: Hjälper till att driva gasen genom systemet.
Styrsystem: Automatiska system som reglerar gasflöde, tryck och blandningsmönster.
Säkerhetsventiler och larm: För att förhindra övertryck och säkerställa driftsäkerhet.
Fördelar med gascirkulationssystem
Energieffektivt: Kräver mindre energi jämfört med mekaniska omrörningssystem.
Underhållsfritt i tanken: Inga rörliga delar i rötkammaren innebär minimal risk för mekaniska fel.
Ökad biogasproduktion: Jämn blandning och optimala förhållanden för mikroorganismer förbättrar biogasutbytet.
Lång livslängd: Mindre slitage på grund av avsaknad av mekaniska komponenter i kontakt med slammet.
Användningsområden
Biogasanläggningar: För behandling av organiskt avfall och produktion av biogas.
Avloppsreningsverk: För slamhantering och energiåtervinning.
Industriella applikationer: Vid behandling av organiska biprodukter från livsmedelsindustrin, bryggerier eller jordbruksavfall.
Utmaningar och överväganden
Gasens renhet: Partiklar eller föroreningar i biogasen kan påverka systemets prestanda.
Rätt dimensionering: Systemet måste anpassas efter rötkammarens storlek och processens krav.
Säkerhet: Hantering av biogas kräver robusta säkerhetssystem för att undvika explosioner eller gasläckor.
Initial investering: Den initiala investeringen betalar sig genom lägre driftskostnader och hög effektivitet
Sammanfattning
Ett komplett system för omrörning av slammet i rötkammaren med gascirkulation är en avancerad lösning som kombinerar effektivitet, säkerhet och hållbarhet. Genom att utnyttja den producerade biogasen för att cirkulera och blanda slammet optimeras nedbrytningsprocessen, vilket leder till ökad biogasproduktion och minskade underhållskrav. Systemet är särskilt användbart inom biogasproduktion och slamhantering, där det bidrar till hållbara och effektiva lösningar.
Jämförande studie
Ca’ Foscari-universitetet i Venedig är ett ledande europeiskt universitet inom forskning och studier av anaeroba rötningssystem. De har genomfört en teknisk jämförelse mellan gasinjektionssystem och mekaniska blandningssystem.
Resultatet av jämförelsen visar tydligt på fördelarna med gasinjektionssystem för blandning, sammanfattningsvis:
Ingen sedimentation: Blandningen sker genom gasbubblor från botten, vilket förhindrar sedimentering.
Hög gasproduktion: Fullständig och jämn blandning samt en låg temperaturgradient i slammet bidrar till ökad biogasproduktion.
Låg energiförbrukning (upp till 50 % energibesparing): Ingen friktion mellan slammet och mekaniska komponenter.
Hög driftsäkerhet: Ingen korrosion eller bildning av struvit. (Struviten hamnar som en beläggning i rörledningar och rötkammare)
Enkelt och kostnadseffektivt underhåll: Inga rörliga delar i slammet minimerar underhållskravet.
