Kuivan, kiinteän aineen syöttö vs. nesteen syöttö – milloin mitäkin?
Tärkeä asia kaikissa biokaasulaitoksissa: kiinteän materiaalin syöttö
Kun kaikki nämä seikat otetaan huomioon, biokaasulaitokseen on asennettava sopiva kiinteän aineen syöttötekniikka, jolla biomassaa voidaan syöttää kustannustehokkaasti. Maatalouden nestemäinen jäte, kuten lanta ja glyseriini tai rasvanerottimista peräisin olevat jäämät, voidaan yleensä pumpata suoraan mädätyssäiliöön pumppujen avulla. Koska tällainen jäte sisältää usein vierasaineita, kuten kiviä, metallinkappaleita ja epäpuhtauksia (esim. puuta, hihnoja), suosittelemme maseraattorien ja vierasaine-erottelijoiden käyttöä materiaalin muuttamiseksi paremmin hallittavaan muotoon.
Hygienia
Hygieniamääräysten alaisia syötteitä käytettäessä on suoritettava syväpuhdistus, jotta varmistetaan, että kaikki materiaalin sisältämät loiset, virukset tai bakteerit, jotka voivat aiheuttaa vaaraa ympäristölle, tuhoutuvat. Tämä koskee erityisesti eläinperäisiä syötteitä, kuten teuras- ja elintarvikejätettä. Tavallisin menetelmä on kuumentaa syöte vähintään 70 °C:seen tunnin ajaksi, minkä jälkeen se silputaan enintään 12 mm:n kokoiseksi. Hyväksi todettuja järjestelmiä tässä prosessissa ovat kontaktiperusteiset maseraattorit yhdessä syrjäytyspumppujen kanssa. Vogelsangin syrjäytyspumput pumppaavat viskoottisen ja hankaavan jätteen yleensä turvallisesti samalla kun RotaCut-maseraattorin 12 mm:n hunajakennomainen siivilä pitää huolen siitä, että kaikki materiaalit silputaan suurimpaan sallittuun kokoon. Erityisten lisävarusteiden avulla voidaan varmistaa, että syötettävää materiaalia ei pääse lainkaan maseraattorin ohi käsittelemättömänä.
Virtaamattoman biomassan syöttöprosessi
Biokaasulaitoksiin syötetään pääasiassa virtaamatonta, kiinteää ainesta (kutsutaan myös syötteeksi). Syöttöprosessit voidaan karkeasti jakaa kahteen luokkaan: kuivan, kiinteän aineen syöttöön ja nesteen syöttöön. Kun syötetään kuivaa, kiinteää ainetta, syöte lisätään suoraan mädätyssäiliöön. Syöttöruuvit ovat yleisimmin käytetty menetelmä, joka kuljettaa kiinteän aineen ylöspäin orgaaniseen seokseen. Tämän tekniikan tärkein etu on sen suhteellisen alhaiset investointikustannukset. Mädätyssäiliössä kiinteää ainesta on kuitenkin sekoitettava sekoittimilla, mikä kuluttaa paljon sähköä. Tämä tekniikka ei myöskään sovellu kovin hyvin pitkäkuituiselle syötteelle (esim. ruoho, olki) tai maatalousjätteelle, kuten lannalle.
Nesteen syöttöä varten biomassa sekoitetaan ensin nestemäiseen seokseen eli mädätyssäiliön läpi kulkeneeseen nesteeseen. Tätä prosessia kutsutaan myös mäskäykseksi. Tuloksena oleva syöte kuljetetaan tämän jälkeen (yleensä pumppaamalla) mädätyssäiliöön. Tämän menettelyn etuna on, että biomassa saapuu mädätyssäiliöön nestemäisessä muodossa, jolloin sekoittamiseen kuluu huomattavasti vähemmän energiaa mädätyssäiliön sisällön sekoittuessa hyvin orgaaniseen seokseen. Jos kiinteää ainetta käsitellään samanaikaisesti, alentuneeseen energiankulutukseen yhdistyy myös kaasuntuotannon lisääntyminen. Tämä vähentää myös merkittävästi pinnalle muodostuvien kelluvien kerrosten aiheuttamaa ongelmaa.
Vaihtoehtoisesti on olemassa nestesyöttöjärjestelmiä, jotka uusiutuvien materiaalien lisäksi voivat syöttää myös orgaanista jätettä, jolla on huomattavan erilaiset ominaisuudet. Monet biokaasulaitokset käyttävät tällaisia järjestelmiä. Tämä johtuu joko siitä, että perinteisten uusiutuvien materiaalien lisäksi halutaan käyttää viljelykasveja, kuten perunoita tai juurikkaita, tai siitä, että käytetty biomassa on ominaisuuksiltaan hyvin vaihtelevaa (esim. elintarvikejätettä tai kotitalouksien orgaanista jätettä). Muut biokaasulaitokset reagoivat hyvin joustavasti, koska ne ostavat markkinoilla tällä hetkellä saatavilla olevaa biomassaa edullisilla ehdoilla. Järjestelmät, kuten PreMix, on suunniteltu tällaisille biokaasulaitoksille. Ne voivat syöttää monia erityyppisiä syötteitä luotettavasti, helposti ja hyvin silputtuna mädätyssäiliöön, mikä täyttää näiden biokaasulaitosten taloudellisen toiminnan perusedellytyksen.
